Curto-circuito / Instalação elétrica residencial
Autor: Virgilio Cardoso LIma | Publicado: 2015-01-17T16:14:00-08:00


Curto-circuito&nbsp;


Sabemos que vários incêndios e problemas no circuito elétrico são causados por curto-circuito .
Por que eles ocorrem ?

Um curto-circuito ocorre quando entre dois pontos de um circuito elétrico há uma resistência desprezível. Desse modo, um fio entra em contato com outro 
antes de passar pelo resistor, que pode ser, por exemplo, uma lâmpada, 
sendo assim, não havendo resistência a corrente cresce, pois a corrente 
num circuito é inversamente proporcional a resistência de acordo com a Lei de Ohm.



Na figura abaixo nota-se que os pontos X e Y foram ligados a um fio de resistência desprezível :&nbsp;


Quando
 a corrente passar por X ela é automaticamente desviada para o fio sem 
resistência, indo até o ponto Y. Desse modo conclui-se que o potencial 
em X e em Y é o mesmo .&nbsp;


Assim, a resistência equivalente do circuito será Req = R1 + R3 + R4&nbsp; 



Exercícios Resolvidos:&nbsp;

1) Dada a associação na figura abaixo, calcule a resistência equivalente entre os terminais A e B.&nbsp;




Solução:

Primeiramente, encontraremos a resistência equivalente dos trechos do circuito: 



&nbsp;Depois,&nbsp; nota-se que os pontos C e B estão ligados por um fio de resistência desprezível. Logo, a ddp em C é a mesma que em B (Vc = Vb)


Como a associação de resistores é&nbsp; paralela, a resistência entre A e B será :&nbsp; 1 / Req = 1/3 + 1/6 + 1/2
Req = 1 Ω

2)Têm-se três resistores iguais, de resistência 11Ω, uma fonte que mantém entre A e B a ddp de 110V e fios de resistência nula. Qual a intensidade de corrente em cada resistor nas situações da figura abaixo:&nbsp;
A)











B)











C)













Solução :&nbsp; 
a) Os três resistores estão em série :&nbsp;
Rab = 11 +11 + 11 = 33Ω
Pela Lei deOhm&nbsp;
110 = 33.i
i= 3,3 A

b)Os pontos A e C estão em curto-circuito:&nbsp;
 






Que ficará assim :&nbsp;




Portanto, Rab = 11+11 = 22Ω
Pela Lei de Ohm:&nbsp;
110 = 22.i
i = 5A 

c)Os pontos A e D estão em curto-circuito :


Rab = 11Ω
Pela Lei de Ohm&nbsp;
110 = 11.i
i = 10 A&nbsp;

2) Na associação da figura :&nbsp;
A) calcule a resistência equivalente entre A e B&nbsp;
B) se for retirado o fio CD qual a nova resistência equivalente ?


Solução : 
a)





&nbsp; 
Como os dois resistores de 36 possuem valores iguais e estão em paralelo, a resistência equivalente neste trecho resume-se a fórmula Req' = valor / numero de resistores
Portanto,&nbsp; Req = 36/2 = 18Ω




&nbsp;Finalmente, nota-se que os resistores de 9Ω e 18Ω estão em paralelo. Logo, a resistência equivalente do circuito será Req = 9*18/9+18 = 6Ω

b)Se o fio CD for retirado teremos a seguinte configuração :&nbsp;


&nbsp;Que ficará assim :&nbsp;



Resolvendo a associação de 36Ω:










Finalmente, temos a seguinte configuração :&nbsp;







A resistência equivalente do circuito será :

Req = 24*21 / 24 + 21 = 11,2Ω




3) Calcule a resistência equivalente das associações das figuras abaixo entre os terminais A e B :

A)


B)







SOLUÇÃO: 

a)Nota-se um fio de resistência desprezível, logo a corrente passa direto por ele sem passar pelo o de 6Ω concorrente a ele.:





Percebe-se que há uma associação de dois resistores de 2Ω em série. Logo, nesse trecho Req' = 4Ω

Assim, a resistência equivalente do circuito será Req = 6.4 / 6+4 = 2,4 Ω&nbsp; 







b)Percebe-se um fio de resistência desprezível, a corrente automaticamente passa por ele e não passa pelos de 4Ω que concorrem com ele:





Assim, temos dois resistores de 4Ω em paralelo .&nbsp;

Logo, a resistência do equivalente será Req = 4/2 = 2Ω































Instalação elétrica residencial

A distribuição de eletricidade nas residências nas cidades é feito da seguinte forma:&nbsp;

1) A partir do poste da rua, chegam&nbsp; à casa três fios. Após passar pelo "relógio de luz" (medidor) esses fios são distribuídos pela casa.



2) Dos três fios, um está ligado à terra e, por isso, é chamado fio terra. Os outros dois fios, A e B, mantêm entre eles uma ddp de 220v. Entre cada um deles e o fio terra há uma ddp de 110 V 





3)A maioria dos aparelhos elétricos da casa serão ligados em paralelo, sob ddp de 110 V, como as lâmpadas, rádio, televisão, geladeiras, etc.&nbsp;

Em algumas casas para não haver sobrecarga costuma-se fazer uma separação, criando duas redes. Assim, alguns aparelhos são ligados entre o fio A e o fio terra e outros são ligados entre o fio B e o fio terra.



Os aparelhos elétricos que consomem mais energia, como chuveiros, aquecedores térmicos, são ligados sob ddp de 220 V, isto é, entre os fios A e B



Em alguns locais costumam-se colocar "caixas de luz" para controlar as ligações feitas e também para colocar fusíveis ou disjuntores que interrompem a passagem da corrente elétrica quando esta se torna excessiva.&nbsp;



4) Os eletricistas responsáveis pela instalação elétrica devem estar atentos para a corrente que atravessará cada um dos fios. Assim, devem definir corretamente área de secção do fio. Caso não ocorra isso, o fio se aquecerá em excesso. Consequentemente poderá derreter-se, interrompendo a corrente ou provocar um curto-circuito.