1. Aplique a LKC (Lei de Kirchhoff para correntes) e determine o potencial do
ponto a (VA) para que a corrente no resistor de 2k12 seja 3mA como indicado
no circuito esquematizado abaixo. (1,00 ponto)
2k92
6k 2
V
ko
o
-12V
kom
12V
ЗmA
+10v
Respostas
Resposta:
O potencial no ponto Va é de 6 V.
Explicação:
As Leis de Kirchhoff são utilizadas para encontrar as intensidades das correntes em circuitos elétricos que não podem ser reduzidos a circuitos simples.
Constituídas por um conjunto de regras, elas foram concebidas em 1845 pelo físico alemão Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), quando ele era estudante na Universidade de Königsberg.
A 1ª Lei de Kirchhoff é chamada de Lei dos Nós, que se aplica aos pontos do circuito onde a corrente elétrica se divide. Ou seja, nos pontos de conexão entre três ou mais condutores (nós).
A Lei dos Nós, também chamada de primeira lei de Kirchhoff, indica que a soma das correntes que chegam em um nó é igual a soma das correntes que saem.
Esta lei é consequência da conservação da carga elétrica, cuja soma algébrica das cargas existentes em um sistema fechado permanece constante. Primeiro vamos descobrir a corrente I₂ que passa na tensão de 10 V:
I₁ - I₂ + I₃ = 0 => I₁ = I₂ - I₃
3 mA = I₂ - (-12 V)/(6 kΩ)
I₂ = (3 x 10⁻³ A - 2 x 10⁻³ A) = 1 x 10⁻³ A
Agora utilizaremos a lei dos nós novamente para descobrir o valor da tensão Va, com a resistência 2 kΩ, para que a corrente seja 3 mA:
I₁ - I₂ + I₃ = 0 => I₁ = I₂ - I₃
Va/(2 kΩ) = (1 x 10⁻³ A) - (-12 V)/(6 kΩ)
Va = (2 kΩ)(1 x 10⁻³ A + 2 x 10⁻³ A) = 6 V.
Para saber se é o valor da tensão Va correta, basta utilizarmos a lei de Ohm para a resistência de 2 kΩ,
Va = R₁.I₁
I₁ = (6 V)/(2 kΩ) = 3 x 10⁻³ A = 3 mA.
Logo, o potencial no ponto Va para que a corrente no resistor de 2 kΩ seja 3 mA é de 6 V.
