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CABO-FRIO - CCE1028 – ELETRICIDADE APLICADA Aula 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Nota: Em construção, sujeito a revisão e alteração sem aviso prévio AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Temas: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Objetivos: Entender o conceito de condutância, de circuito paralelo; Identificar quando dois ou mais elementos de circuito estão conectados em paralelo; Determinar o valor da resistência equivalente de diversos resistores ligados em paralelo; Determinar o valor desconhecido de uma corrente em um circuito através da lei de Kirchhoff das correntes; Saber que fonte de tensão só podem estar coenectadas em paralelo se tiverem o mesmo valor, e determinar o valor das correntes em um divisor de corrente. Eletricidade Aplicada AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente 1. Primeiro Tópico ( Condutância ) 2. Segundo Tópico ( Circuito paraleo ) 3. Terceiro Tópico ( lei deKirchoff das correntes ) 4. Quarto Tópico ( divisor de corrente e regra do divisor de corrente ) Eletricidade Aplicada Condutância / slide • O que é condutância elétrica? é a propriedade que um corpo apresenta em relação à passagem da corrente elétrica. É o inverso da resistência elétrica (propriedade que um material apresenta para dificultar a passagem de corrente elétrica). Portanto, podemos concluir que: quanto maior a resistência elétrica, menor é a condutância e quanto menor a resistência elétrica, maior é a condutância. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Fonte: danif.cefetpr.br Eletricidade Aplicada Condutância / slide • O que é dielétrico? São materiais isolantes têm uma resistência elétrica elevada e tem uma condutância reduzida ou mesmo nula. Contrariamente, os materiais com condutância elevada são os que deixam circular melhor a corrente, tendo por isso uma resistência menor. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Fonte: danif.cefetpr.br Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Qual a unidade de medida de condutância? Nas fórmulas matemáticas, a grandeza condutância é representada pela letra G. No sistema Internacional (S.I.), a unidade da condutância é chamada de siemens e é representada pela letra S. condutância de 10 siemens -> G = 10S AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Fonte: danif.cefetpr.br Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Como calcular a condutância?. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente G Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Como calcular a condutância equivalente?. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Como calcular a condutância?. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente 10 Ω G Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Determine a condutância e a resistência total para o circuito abaixo: AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, Divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Como calcular a condutância com base na condutividade?. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Como calcular a condutância com base na condutividade?. ... onde a condutância G equivale ao produto da condutividade σ pela área A da seção transversal do condutor, dividida pelo comprimento l. Essa é uma relação similar à existente entre a resistência elétrica e a resistividade de um material condutor. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Exercício Determinar a condutancia com base na condutividade, sabendo-se que a sua resistividade é 1 micro Onm com uma extensão de 2 metros de comprimento e 1 mm² de area da seção transversal. Determinei a resistência 6,283 ohm calculando a área. Será que fiz certo?? Analise e Justifique a resposta AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Condutância / slide • Solução AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Circuito Paralelo / slide • Conceito É conhecido como um circuito paralelo um circuito composto exclusivamente por componentes elétricos ou eletrônicos conectados em paralelo (de conexão em paralelo, que é o mesmo que associação de lâmpadas paralelo ou ligação em paralelo). AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Circuitos Paralelos / slide • Conceito Os circuitos paralelos são os mais utilizados nas instalações elétricas. A resistência equivalente de um circuito paralelo, com três resistência, R1,R2, R3 tem a seguinte formula: AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Circuitos Paralelos / slide • Exercícios 01 Num circuito de 220 Volts, desejamos instalar três lâmpadas iguais cujos filamentos têm a resistência de 20 Ω . Qual a resistência equivalente? Qual a corrente e a potência total dissipada? E, faça uma verificação. AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Circuitos Paralelos / slide • Solução 01 1) 1/Req = 1/20+1/20+1/20 = 3/20 ou 20/3 = 6,66 Ω 2) I1 = V/R1 = 220/20 = 11 A I2 = V/R2 = 220/20 = 11 A Σi = 11+11+11 = 33 A I3 = V/20 = 220/20 = 11 A 3) P1= R1I1² = 20 x 11² = 2420 W P2= R2I2² = 20 x 11² = 2420 W Σp = 2420+2420+2420 = 7260 W P3= R3I3² = 20 x 11² = 2420 W Verificação: V=Req x I = 6,66 x 33 = 220V ou P=VI = 220 x 33 = 7260W AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Fontes de tensão/slide • Teoremas AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Pelo Teorema de Thévenin e de Norton. Temos: Se desejamos determinar a tensão Vth ou VN (ou a corrente ith ou iN) em um único bipolo de um circuito, constituído por qualquer número de fontes e de outros resistores. Fontes de Tensão/ slide • Teoremas AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada + - VTh RTh R i v Teorema de Thévenin nos diz que podemos substituir todo o circuito, com exceção ao bipolo em questão, por um circuito equivalente contendo uma fonte de tensão em série com um resistor. Fontes de tensão/ slide • Teoremas AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada + - IN RN R i v Teorema de Norton nos diz que podemos substituir todo o circuito, com exceção ao bipolo em questão, por circuito equivalente contendo uma fonte de corrente em paralelo com um resistor. Fontes de tensão/ slide • Teoremas AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada + - IN RN R i v Teorema de Norton nos diz que podemos substituir todo o circuito, com exceção ao bipolo em questão, por circuito equivalente contendo uma fonte de corrente em paralelo com um resistor. Fontes de Tensão/ slide • Transformação de fontes AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Fontes de tensão em paralelo com um resistor podem ser convertidas em fontes de corrente com resistor em série e vice versa V R R V i - + + - + O valor da resistência não muda , mas o resistor não é o mesmo para os dois circuitos. Observem que a corrente, a tensão e a potência dissipada são geralmentes diferentes. Fontes de Tensão/ slide • Transformação de fontes AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Fontes de tensão em paralelo com um resistor podem ser convertidas em fontes de corrente com resistor em série e vice versa V R R V i - + + - + O valor da resistência não muda , mas o resistor não é o mesmo para os dois circuitos. Observem que a corrente, a tensão e a potência dissipada são geralmentes diferentes. Circuitos Paralelos / slide • Conversão de triângulo para estrela AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Circuitos Paralelos / slide • Conversão de triângulo para estrela AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Circuitos Paralelos / slide • Conversão de triângulo para estrela AULA 6: Condutância, Circuito paralelo, fonte de tensão em paralelo, lei deKirchoff das correntes, divisor de corrente e regra do divisor de corrente Eletricidade Aplicada Assuntos da próxima aula: 1. Primeiro tópico (Condutancia) 2. Segundo tópico (Circuito Paralelo) 3. ... 4. ...