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Outra vez a associação de fontes em paralelo!

Boa tarde.

Estava lendo algumas postagens do Cref e o artigo feito pelo professor Lang, e uma coisa que ainda estou meio me dúvida é sobre porque o meu raciocínio não está correto:

Porque quando associamos pilhas em paralelo a corrente não soma? Eu já pensei isso em termos de resistências equivalentes e  soma de correntes (Se no circuito a direita temos 1A com uma pilha, com duas teríamos 2A). Mas no simulador a corrente permanece inalterada, não só permanece inalterada como a corrente de cada fonte ainda diminui!!!

Por isso gostaria de saber o porquê disso? Agradeço desde já pela atenção.

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Quando associamos duas fontes iguais em paralelo, a fonte equivalente terá uma resistência interna igual à metade da resistência interna de uma delas e fem equivalente igual a fem de qualquer uma delas. O caso mais geral de duas fontes diferentes em paralelo está discutido em Fontes em paralelo: características da fonte equivalente.

Se essa fonte equivalente alimentar um resistor com resistência grande comparada com as resistências internas, a intensidade da corrente no resistor será  um pouco maior do que se apenas uma fonte fosse usada. Ou seja, de fato cresce um pouco a corrente em relação àquela que se teria com uma única fonte e o limite para tal crescimento é duplicar a corrente no caso extremo em que a resistência externa é muito menor do que as resistências internas.

O valor da corrente na resistência externa é a soma das correntes em cada fonte quando ambas estão associadas em paralelo. Portanto, já que consideramos duas fontes iguais, a corrente em cada uma delas é a mesma e igual à metade da corrente total. Como a intensidade da corrente total, no caso em que a resistência externa é muito maior do que as resistências internas, é aproximadamente a mesma para uma única ou duas fontes em paralelo, a corrente em uma única fonte tem o dobro da intensidade das correntes em cada uma das duas fontes associadas em paralelo.

No simulador as fontes são ideais, isto é, sem resistência interna (ou desprezível frente a resistência externa). Então a tensão entre os terminais tem o mesmo valor da sua força eletromotriz. A intensidade da corrente na resistência externa depende da tensão que lhe é aplicada e esta não se altera com uma, duas ou mais fontes ideais em paralelo. Mas a corrente em cada fonte será menor quanto mais fontes em paralelo existirem pois a soma dessas correntes nas fontes é igual à corrente, que sempre tem a mesma intensidade, na resistência externa.

Qualquer simulador possui limitações impostas pelo modelo utilizado na sua arquitetura e este nem sempre é explicitado.  Ou seja, simuladores nunca conseguem reproduzir completamente os comportamentos reais dos objetos-alvo da simulação e, portanto, o seu uso deve ser acompanhado de senso crítico respaldado pelo conhecimento teórico. Simuladores não dispensam experimentos reais em laboratório!

Vide também Ddp de uma pilha não é constante?

“Docendo discimus.” (Sêneca)


5 comentários em “Outra vez a associação de fontes em paralelo!

  1. João Pedro disse:

    Boa tarde.
    Excelente explicação como sempre! Essa abordagem é bem intuitiva sobre o comportamento da associação em paralelo.

    Uma observação é sobre os simuladores. Quando se utiliza fonte ideais (Sem resistência interna), o simulador não consegue simular esses circuitos (Já fiz ele no Proteus e no Eletric Circuit Studio), ele emite um erro do tipo: “Warning: singular matrix: check nodes”. Não sei explicar o motivo.

    Contornei esse problema nas simulações adicionando uma pequena resistência interna as fontes (0,01 Ohms) para evitar esse erro na execução.

  2. Weverton disse:

    Professor, então posso ficar tranquilo se usar um carregador de 5V e 3A em um celular que o carregador original tem 5V e 1,2A, visto que a intensidade da corrente será limitada por ser a mesma voltagem? Ou o carregamento de uma bateria não deve ser considerado dessa forma por não ser um resistor?
    E o que ocorreria caso a corrente demandada fosse abaixo do que a fonte pode fornecer?

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