Relatório da Experiência 3ª: Leis de Kirchhoff

Universidade do Estado do Rio Grande do Norte – UERN[pic 1]

Faculdade de Ciências Exatas e Naturais – FANAT

Curso: Física (Lic.)         Disciplina: Laboratório de eletromagnetismo.

Docente: José Alzamir Pereira da Costa

             Discente: Jhonatan Saraiva Dos Santos

Relatório da Experiência 3ª: Leis de Kirchhoff

1. Introdução

Resistores que uma única resistência equivalente, R pode ser encontrada quando dois ou mais resistores são conectados juntos em séries, paralelos ou combinações de ambos, e que esses circuitos obedecem à Lei de Ohm.

No entanto, às vezes, em circuitos complexos, como pontes ou redes T, não podemos simplesmente usar a Lei de Ohm apenas para encontrar as tensões ou correntes circulando dentro do circuito. Para estes tipos de cálculos, precisamos de certas regras que nos permitem obter as equações do circuito e, para isso, podemos usar a Lei do Circuito de Kirchhoffs.

Em 1845, um físico alemão, Gustav Kirchhoff, desenvolveu um par ou conjunto de regras ou leis que tratam da conservação de corrente e energia dentro dos circuitos elétricos. Estas duas regras são comumente conhecidas como: Lei das malhas e lei dos nós.

 A lei das malhas afirma que “em qualquer rede de malha fechada, a voltagem total em torno do loop é igual à soma de todas as quedas de voltagem dentro do mesmo circuito”, que também é igual à zero. Em outras palavras, a soma algébrica de todas as tensões dentro do loop deve ser igual à zero;

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            Figura 1

             

          A lei dos nós afirma que o “total de corrente ou carga que entra em uma junção ou nó é exatamente igual à carga que sai do nó, pois não tem outro lugar para ir exceto sair, já que nenhuma carga é perdida dentro do nó”. Em outras palavras, a soma algébrica de TODAS as correntes entrando e saindo de um nó deve ser igual á zero, I (saindo)  + I (entrando) = 0.         

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                                         Figura 2

                                                           

Aqui, as três correntes que entram no nó, I 1 , I 2 , I 3 são todas positivas em valor e as duas correntes que saem do nó, I 4 e I 5 são negativas em valor. Então isso significa que também podemos reescrever a equação como;

I 1  + I 2  + I 3  - I 4  - I 5  = 0

O termo Nó em um circuito elétrico geralmente se refere a uma conexão ou junção de dois ou mais caminhos ou elementos de transporte de corrente, como cabos e componentes. Também para a corrente fluir dentro ou fora de um nó, um caminho de circuito fechado deve existir. Podemos usar a lei dos nos de Kirchhoff ao analisar circuitos paralelos.

                                                   

1. Objetivos

• Manusear voltímetro e amperímetro;
• Aplicar as leis de kirchhoff

1. Material Utilizado

• 01 Fonte DC variável;
• 01 multímetro;
• 05 Resistores;
• 01 placa de circuito;
• Fios de ligação.

1. Resultados Experimentais e Discussão

1. Após a montagem do aparato experimental foi obtido os dados das tensões e as correntes no circuito,

Tabela com valores medidos
V (TENSÃO)	I (CORRENTE) em  mA
V = 10,05	I0 = 9,3
V1 = 0,48	I6 = 9,3
V2 = 0,48	I1 = 4,6
V3 = 8,4	I2 = 4,0
V4 = 1,16	I3 = 8,7
V5 = 1,16	I4 = 5,1
	I5 = 3,5

Resistências medidas
R1	R2	R3	R4	R5	R12	R45	R12345
100,2	116,2	98,7	228	331	54,2	133,3	114

Ao atribuir o sinal positivo para as correntes que entram num nó e negativo para as que saem, encontramos os seguintes resultados no nó A e C;

Nó A

I0 - I1 – I2 = 0

9,3 - 4,6 – 4,0 = 0,7

Nó C

I3 – I4 – I5 = 0

8,7 – 5,1 – 3,5 = 0,1

Os valores deram muito próximo do esperado, pelas leis de kirchhoff a soma dos nós que sai é a mesma que entram e suas somas é igual à zero, fato desses valores serem próximos do esperado.

2. Calculando as somas algébricas temos;

i)                                       V – (V1+ V3+ V4) =

                                       = 10,05 – (0,48 + 8,4 + 1,16) = 0,01

ii)                    V – (V2+ V3+ V5) =          

                     = 10,05 – (0,48 + 8,4 + 1,16) = 0,01