Exercise, Kirchhoff's Rules (Circuit 1)

Regra de Kirchhoff (Circuito 1)
Aumente ou diminua a magnitude das fems e dos resistores clicando nas partes superiores e inferiores destes objetos. Os valores dos resistores vão de 1 a 10 ohms. E os valores fems vão de -10 a +10 Volts. Os amperímetros mostram as correntes nos fios e os voltímetros as tensões através dos resistores.

O circuito consiste de um loop ACDF, existindo apenas uma corrente no interior do loop. Em cada lado do loop existem componentes: uma fem, um amperímetro que mede a corrente através do loop, um resistor e um voltímetro que mede o potencial crescente ou decrescente no resistor.

O valore de cada componente podem ser visto próximo a ele ou escrito em seu corpo.

Os amperímetros e voltímetros estão posicionados em cada caminho de modo a mostrarem valores positivos se a corrente estiver fluindo de cima para baixo no circuito.

Somente duas regras (fórmulas) são necessárias para resolver o sistema de equações envolvidas: 1. Regra do Loop de Kirchhoff e 2. lei de Ohm (i.e. V/I = R, onde I é a corrente, V é a voltagem e R é a resistência).

Para resolver as equações, precisaremos nomear nossos componentes, escolhendo um sistema em que cada componente é nomeado pela letra indicando seu tipo (I para corrente, E para fem, e R para resistência) e subindices indicando o seu caminho (A ou C). Assim a corrente no caminho mais a esquerda poderá ser (pela Lei de Ohm): I_A = V_A/R_A. Agora estamos prontos para formular o sistema.

Aplicamos a Regra do Loop, que diz que a soma dos potenciais crescentes é igual a soma dos potenciais decrescentes i.e.,
E_A + I*R_A + I*R_C = E_C;
I = (E_C - E_A)/(R_A + R_C);

Então, desde que a resistência R e a fem E sejam conhecidas para cada caminho, a corrente I é calculada pelo método acima.

A voltagem nossos resistores é determinada por: V = IR