LEI DAS MALHAS E LEI DOS NÓS

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- Em uma resistência um chuveiro elétrico de potência P é alimentado em 127V. Substituindo esse chuveiro por outro de igual potência alimentado em 220V, qual será a relação entre as correntes elétricas da primeira instalação em relação a segunda?

V = 127v P = P V = 200v P = I.V

Quando V = 127V

P = 127 x I

127 x I = P

I = P/127A

Quando V = 200v

P = 200 x I2

200 x I2 = P

I2 = P/200A

127 x I = 200 x I2

I = 200 x I2/127

I = 1,73 x I2

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- OBJETIVO

A aula teve como objetivo passar para os alunos de engenharia os conceitos matemáticos da Lei das Malhas (Kirchhoff Voltage Law) e Lei dos Nós (Kirchhoff Current Law). Na intenção de nos mostrar em prática os funcionamentos das leis e utilizar sua matemática para calcular circuitos elétricos e exemplos de aplicações no nosso dia a dia.

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- TEORIA

As Leis de Kirchhoff são empregadas em circuitos elétricos mais complexos, como por exemplo, circuitos com mais de uma fonte de resistores estando em série ou em paralelo.

-Nó: é um ponto onde três (ou mais) condutores são ligados.

-Malha: é qualquer caminho condutor fechado.

- Primeira lei de Kirchhoff (lei dos nós)

Em qualquer nó, a soma das correntes que o deixam o nó (aquelas cujas apontam para fora do nó) é igual a soma das correntes que chegam até o nó.

- Segunda lei de Kirchhoff (lei das malhas)

A soma algébrica das forças eletromotrizes (f.e.m) em qualquer malha é igual a soma algébrica das quedas de potencial ou dos produtos iR contidos na malha.

Site: http://www.infoescola.com/eletricidade/leis-de-kirchhoff/

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- MATERIAIS

- Disjuntor trifásico GE 70A 220V;

- Cabo flexível classe 2,5mm²;

- Conector de louça 12AWG;

- Bocal de louça E27;

- Lâmpada 250W 3200K Golden Vapor Misto.

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- PRÁTICA EM AULA

- Foram mostradas as lâmpadas na bancada num circuito paralelo;[pic 18]

- Foi ligado o disjuntor de energia, fazendo as lâmpadas ascenderem;

- Depois de ligado o disjuntor, foi utilizado um multímetro para fazer a aferição da tensão;

- Utilizando um amperímetro, foram conferidos os resultados como apresentados na aula.

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- CONCLUSÃO

Um dos principais objetivos da aula foi passar aos alunos os conhecimentos teóricos e práticos das Leis de Kirchhoff.

A experiência prática pôde nos mostrar um método eficaz para determinar o valor das correntes elétricas por meio de cálculos matemáticos aplicando as leis citadas no relatório (Lei dos Nós e Lei das Malhas).

Relação entre voltagem, resistência e corrente → V= R x I

Efeito joule : através de uma resistência R passa uma corrente I → P =V x I

Lei das malhas → “a soma algébrica das forças eletromotrizes nos diferentes braços de um circuito fechado é igual à soma algébrica das quedas de tensão nos mesmos.”

Lei dos nós → “a soma das correntes que chegam em um nó é igual à soma das correntes que dele se afastam.”

Foi possível também unir a prática da aula de laboratório com as aulas teóricas, comparando os resultados dos cálculos obtidos na teoria e mostrando com maior clareza o funcionamento dos circuitos, apesar das diferenças obtidas elas não são significativas, pois podem ocorrer diferenças nos cálculos por meio de arredondamentos, aparelhos mal calibrados, entre outros.

Vimos aparelhos que são utilizados em medições, como:

- Um multímetro, que podemos usar para verificar a tensão que está passando pelos terminais das três fases quando for ligado o disjuntor

- Um amperímetro, que faz essa aferição em relação à amperagem.