Circuitos Elétricos e Eletromagnetismo
Conceitos centrais
Em circuitos, domine: leis de Ohm e de Kirchhoff (LKC nos nós, LKT nas malhas), associação de resistores, divisor de tensão e de corrente, teoremas de Thévenin e Norton, superposição, máxima transferência de potência (R_carga = R_thévenin), potência em corrente alternada (ativa, reativa, aparente, fator de potência) e regime transitório de RL/RC (constante de tempo τ = L/R ou RC).
Em eletromagnetismo: campo de cargas e correntes (Biot-Savart, Ampère), força de Lorentz (F = qv×B), fluxo magnético, indutância, materiais magnéticos (permeabilidade, histerese) e equações de Maxwell em forma conceitual.
Armadilhas típicas
- Aplicar divisor de tensão em circuito com carga que altera a associação.
- Esquecer que fontes dependentes não podem ser desligadas na superposição.
- Confundir potência aparente (VA) com ativa (W) e reativa (var).
- Errar o sinal da potência reativa: indutivo consome reativos, capacitivo fornece.
- Em transitórios, usar a solução de regime permanente no instante inicial.
Regra de ouro
Para Thévenin: retire a carga, calcule V_oc e R_eq (fontes independentes desligadas: tensão em curto, corrente aberta). Para transitórios: valor inicial por continuidade (indutor mantém corrente, capacitor mantém tensão) e valor final pelo regime permanente.
Exemplo trabalhado
Circuito com fonte de 12 V e resistores de 4 Ω e 8 Ω em série, com saída sobre o de 8 Ω. A tensão de saída é V = 12·8/(4+8) = 8 V. A corrente é 12/12 = 1 A. A potência no resistor de 8 Ω é I²R = 1·8 = 8 W. Se uma carga de 8 Ω for conectada em paralelo, a saída cai para 12·4/(4+4) = 6 V - por isso o divisor só vale sem carga ou com carga conhecida.