Texto: Leis de Kirchhoff

Leis de Kirchhoff

Existem circuitos mais complexos em que a lei de Ohm Pouillet não se aplica, para casos assim, de maior complexidade, e no casos mais simples, também, usamos as leis de Kirchhoff para a determinação da intensidade da corrente no(s) circuito(s).
 
Para se usar de forma eficiente as leis de Kirchhoff, deve-se antes aprender como fazer a polarização de um circuito. Em geradores e receptores, você já sabe que o traço maior indica o potencial mais alto (positivo), a novidade é a polarização dos resistores. É bastante simples: o resistor é um elemento consumidor de energia elétrica, ao ser atravessado por corrente elétrica, ele sempre provoca uma queda de tensão, logo, o lado do resistor em que a corrente entra é o potencial mais alto, o positivo, o lado por onde sai é o potencial mais baixo, o negativo.
 

No desenho, resistor polarizado.
 

Primeira Lei de Kirchhoff, ou Lei dos nós

Trata-se de uma aplicação da conservação da carga elétrica, em um nó, a quantidade de corrente elétrica que entra é igual à quantidade de corrente que sai.
 
 
Aplicando a lei dos nós no ramo de circuito acima, vemos que, no nó, saem 5 A e entram 2 A, estão faltando 3 A entrando nele. Podemos, então, concluir que a corrente i tem sentido para cima e intensidade de 3 A.
 

Segunda Lei de Kirchhoff, ou Lei das malhas

À semelhança de uma rede de pesca, chamamos de malha um “buraco” em um circuito. 
 
 
Esse circuito mostrado no desenho apresenta três malhas, em que estão indicadas as correntes 1, 2 e 3.
 
A Lei das Malhas determina que tudo o que se produz em uma malha, nela se gasta, ou, em qualquer malha, a soma de tensões é igual a zero.
 
Em circuitos de maior complexidade, nem sempre se pode calcular a intensidade de corrente com a lei de Ohm-Pouillet, nesses casos, usa-se a lei das malhas. Ou, se você prefere, pode-se sempre usar a lei das malhas, já que com ela se pode resolver qualquer circuito estudado no ensino médio.
 
Como calcular a corrente em um circuito usando a lei das malhas.

Exemplo:
 
 
1- Arbitrar um sentido para a corrente elétrica. Se você tem dúvidas sobre qual é o sentido correto da corrente elétrica, não se preocupe, “chute” o que você achar mais provável, se estiver errado, tudo o que vai acontecer é que, no final, o valor encontrado para a corrente elétrica será negativo.
 
 
2- Polarizar os elementos do circuito. O positivo nos geradores ou receptores é o traço grande, nos resistores, é onde entra a corrente.
 
 
3- Somar as tensões na malha e igualar a zero. A tensão vem expressa nos geradores e receptores, nos resistores, calcula-se fazendo #U=R.i#
 
 
Como, nesse caso, encontramos um valor positivo, significa dizer que o sentido da corrente está correto.
 

Em Resumo

Em casos em que a Lei de Ohm Pouillet não funcionar, usamos as leis de Kirchhoff.
 
A soma de todas as tensões ao longo de qualquer malha é zero.
 
Em qualquer nó, a corrente que entra é igual à corrente que sai.
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