segunda-feira, 12 de fevereiro de 2024

EX 03 - Associação de Resistores em: Série, Paralelo e Misto - Parte Prática

Em um circuito é possível organizar conjuntos de resistores interligados, chamada associação de resistores. O comportamento desta associação varia conforme a ligação entre os resistores, sendo seus possíveis tipos: em série, em paralelo e mista.
  1. Associação de resistores em série
Figura 01 - Associação de resistores em série.
Associar resistores em série significa ligá-los de maneira que haja um único trajeto para a passagem da corrente elétrica. Como existe apenas um caminho para a passagem da corrente elétrica esta é a mesma por toda a extensão do circuito. Já a diferença de potencial entre cada resistor irá variar conforme a resistência de cada resistor, é válido a 1ª Lei de Ohm, assim:
  • U1 = R1 x I; U2 = R2 x I; U3 = R3 x I e U4 = R4 x I. 
Esta relação também pode ser obtida pela análise do circuito. 
Figura 02 - Divisão de tensão na associação de resistores em série.
Sendo assim a diferença de potencial entre os pontos inicial e final do circuito é igual à:
  • U = U1 + U2+ U3 + U4, como:
  • U = R1 x I + R2 x I + R3 x I + R4 x I, podemos simplificar: 
  • U = (R1 + R2 + R3 + R4) x I.
Analisando esta expressão, já que a tensão total e a intensidade da corrente são mantidas, é possível concluir que a resistência total é:
  • RT = R1 + R2 + R3 + R4. 
Um modo de se resumir e lembrar-se das propriedades de um circuito em série é:
  • a tensão elétrica (U) se divide;
  • a corrente elétrica (i) é a mesma em todos os resistores;
  • a resistência total (RT) é a soma algébrica das resistência de cada resistor.
  1. Associação de resistores em paralelo
Figura 03 - Associação de resistores em paralelo.

Ligar resistores em paralelo significa basicamente dividir a mesma fonte de corrente, de modo que a tensão elétrica em cada resistor seja a mesma. Usualmente as ligações em paralelo são representadas conforme figura 03.
Como mostra a figura, a intensidade total de corrente do circuito é igual à soma das intensidades medidas sobre cada resistor, ou seja:

  • i = i1 + i2 + i3;

Pela 1ª lei de ohm:
  • i = (U/R1) + (U/R2) + (U/R3);
E por esta expressão, já que a intensidade da corrente e a tensão são mantidas, podemos concluir que a resistência total em um circuito em paralelo é dada pela soma dos inversos.
Figura 04 - Cálculo de associação de resistores em paralelo.

Um modo de se resumir e lembrar-se das propriedades de um circuito em paralelo é:

  • a tensão elétrica (U) nos resistores é a mesma, 
  • a corrente elétrica (i) se divide;
  • o inverso da resistência total (1/RT) é a soma algébrica do inverso das resistência.
  1. Associação de resistores mista
Uma associação mista de resistores consiste em uma combinação, em um mesmo circuito, de associações em série e em paralelo.
Em cada parte do circuito, a tensão (U) e intensidade da corrente serão calculadas com base no que se conhece sobre circuitos série e paralelos, e para facilitar estes cálculos pode-se reduzir ou redesenhar os circuitos, utilizando resistores resultantes para cada parte. No circuito temos R1 em paralelo com R2  e o resistor equivalente R12 em série com R3.

Nos links a seguir há exercícios de aplicação de associação de resistores: série, paralelo e misto onde temos que utilizar a primeira e segunda lei de Ohm, primeira e segunda lei de Kirchhoff  e lei de Joule: 19_03_01 Associação de resistores,  19_03_02 Aplicação de associação de resistores (LED) e 19_03_03 Lei de Ohm, Kirchhoff e Joule e e Exercícios de Eletricidade básica.

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2019

Nenhum comentário:

Postar um comentário