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Aplicação das leis fundamentais (análise)

Podemos resolver circuitos pela aplicação direta das leis fundamentais: Lei de Ohm e leis de Kirchhoff. (Parte 1 de 2). Versão original criada por Willy McAllister.

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Transcrição de vídeo

RKA1JV - Vamos analisar o circuito através das leis fundamentais que aprendemos até agora. A primeira lei fundamental, a lei de Ohm, "V" é igual a "I" vezes "R". A próxima lei fundamental, vamos chamar de lei da corrente de Kirchhoff. A próxima lei que vamos apresentar é a lei da voltagem de Kirchhoff. Nós sabemos, pela convenção do sinal, que se temos um resistor, aqui temos positivo e aqui negativo, temos uma diferença de potencial "V", e a corrente passa do maior potencial para o menor potencial. Vamos colocar o nome em algumas variáveis aqui. Vamos ver que, essa fonte, vamos chamar de "Vs", vamos chamar essa fonte de corrente de "Is" e dizer que ela fornece 3 miliamperes (mA). Vamos chamar esse resistor de resistor 1 e ele tem o valor de 4 quiloohms (kΩ). Vamos chamar esse resistor de resistor 2 e vamos dizer que ele tenha 2 kΩ. Agora sim, vamos analisar o circuito. Vamos ver quantas equações podemos fazer tendo esse circuito, e, através dessas equações, formular um sistema de equações que possa ser resolvido esse problema. Vamos chamar este aqui de nó "a". Este aqui, vamos chamar de "b", e este aqui vamos chamar de nó "c". O que nós sabemos é que se você tem uma corrente elétrica aqui, vamos chamar de I₁, aqui nós sabemos que é Is, que está saindo, e essa aqui vai ser a corrente I₂. Uma equação que nós podemos fazer através deste nó é que I₁ é igual a I₂ mais Is. Nós temos nossa primeira equação. Não sabemos I₁, não sabemos I₂, mas sabemos o valor de Is. Qual é a outra que nós podemos formular? Nós podemos formular, pela lei da voltagem de Kirchhoff, ou seja, vamos pegar essa malha aqui, que vai ser Vs. Depois, nós temos um resistor, aqui é mais e aqui é menos, a corrente está nesse sentido, portanto, ela vai cair uma diferença de potencial menos I₁ vezes R₁. Depois, ela vai cair uma diferença de potencial I₂ vezes R₂ e isso tem que ser zero. Então, temos uma segunda equação aqui. Quais são as outras duas equações que podemos formular? Nós temos V₁, nós temos V₂, aqui é mais e aqui é menos. Circulando o circuito, nós sabemos que Vs menos V₁ menos V₂ é igual a zero, mas já está aqui e vamos colocar agora a lei de Ohm. V₁ vai ser igual a I₁ vezes R₁. E V₂ é igual I₂ vezes R₂. Portanto, agora temos quatro equações com quatro incógnitas. Através dessas 4 equações e 4 incógnitas, podemos resolver o problema. E vamos fazer isso no próximo vídeo.