Circuito em série: características, como funciona e exemplos - Ciência - 2023

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UMA circuito em série É aquele em que a conexão dos elementos é feita um seguido do outro; ou seja, em sequência.Nestes circuitos, a corrente elétrica circula por um único caminho, desde a fonte de energia até os componentes que compõem o conjunto (resistores, capacitores, indutores, interruptores, etc.).

O circuito em série consiste em uma malha de circulação através da qual as quedas de tensão e o consumo de corrente são registrados em função da demanda de energia dos componentes conectados.

Caracteristicas

Os circuitos em série têm uma conexão geral em sequência. Isso lhes dá certas especificações técnicas, que são detalhadas a seguir:

Os terminais dos elementos são conectados sucessivamente

O terminal de saída de um elemento (negativo) é vinculado ao terminal de entrada do próximo componente (positivo).

A tensão total é igual à soma das tensões dos elementos individuais

Caso haja apenas uma fonte de tensão, então a tensão aplicada ao sistema será igual à soma das quedas de tensão em cada elemento do circuito.

Assim, a expressão matemática utilizada para este fenômeno é a seguinte:

No caso de conectar várias baterias, ao conectar duas baterias o resultado obtido é a soma de ambas as tensões.

O acima ocorre enquanto ambas as fontes de alimentação estão conectadas com a polaridade adequada; ou seja, o negativo da primeira bateria com o positivo da segunda bateria e assim por diante.

A intensidade da corrente é a mesma em qualquer ponto do circuito em série

Isso porque a corrente não se divide em nenhum ramo, pois tudo flui pelo mesmo caminho.

Isso significa que a mesma intensidade de corrente passa por todos e cada um dos elementos conectados em série.

A resistência equivalente do circuito é a soma de todas as resistências

Como a intensidade da corrente segue um único caminho de circulação, a resistência total do circuito é igual à soma de todas as resistências que o compõem.

Matematicamente, este princípio é expresso da seguinte forma:

Quanto mais resistores conectados ao circuito, maior será a resistência equivalente total do sistema e, de acordo com a Lei de Ohm (V = I * R), se a resistência aumentar, então a intensidade diminui.

Em suma, quanto mais resistores conectarmos ao circuito em série, menor será a corrente que flui por ele.

Os componentes do circuito são dependentes uns dos outros

Por exemplo, se o circuito inclui a conexão de um interruptor e ele abre, a corrente para de fluir automaticamente através do circuito, independentemente do ponto de desconexão.

O mesmo acontece se um dos elementos quebrar durante sua operação. Se um componente derreter ou se desconectar, o circuito será aberto nesse ponto e a corrente deixará de fluir.

Além disso, a natureza do circuito implica que todos os componentes sejam conectados ou desconectados simultaneamente.

Ou seja, ou o circuito está aberto (e, portanto, todos os componentes estão desconectados) ou o circuito está fechado (e, conseqüentemente, todos os componentes estão conectados).

Como funciona?

Um circuito em série é acionado por uma fonte geradora de voltagem, que induz a corrente a fluir por todo o circuito.

Por sua vez, para fazer circular a corrente, ela precisa de um caminho fechado que lhe permita passar por um circuito fechado e retornar à fonte de tensão através do terminal negativo da mesma.

Independentemente das variações de cada circuito, praticamente todos os circuitos em série são compostos de:

- Uma fonte de energia.

- Um material condutor (cabo) que facilita a circulação da corrente e fecha o circuito em todos os seus pontos.

- Um ou mais elementos receptores que absorvem a energia fornecida pela fonte de alimentação: resistores, indutores, capacitores e outros componentes eletrônicos.

Como fazê-lo?

A configuração de um circuito em série é muito simples e a montagem pode ser replicada em casa com muito poucas ferramentas.

Aqui está um guia prático sobre como montar um circuito em série de forma rápida e eficiente:

1- Selecione uma base para o circuito, preferencialmente madeira, para atuar como superfície isolante.

2- Localize a fonte de alimentação. Pegue uma bateria convencional e prenda-a na base do circuito com fita adesiva, procurando que o conjunto fique fixo.

3- Fixe os porta-lâmpadas na base do circuito com um parafuso. Esses elementos funcionarão como resistores de montagem. Você pode colocar tantos porta-lâmpadas quanto resistores que deseja conectar no circuito.

4- Localize a chave na base do circuito, bem ao lado da polaridade positiva. Dessa forma, a chave aciona o fluxo de corrente pelo circuito, fechando a conexão.

5- Corte os cabos de cobre à medida, de acordo com as distâncias estabelecidas entre os vários componentes do circuito. Lembre-se de remover o revestimento condutor nas pontas, usando uma picareta especializada.

6- Faça as conexões entre os diversos elementos que compõem o circuito.

7- Ao finalizar, pressione o interruptor para certificar o funcionamento do conjunto elétrico.

Exemplos

Os circuitos em série vêm em várias configurações na vida cotidiana; eles são uma parte intrínseca da vida cotidiana.

Exemplo palpável disso são as luzes de natal, em cuja montagem a alimentação é dada pela tomada de corrente (fonte de alimentação), seguida pelos condutores e passando pelas lâmpadas (resistências).

Da mesma forma, ao conectar as baterias em uma lanterna, as baterias são conectadas em série; ou seja, um após o outro, conectando alternadamente os pólos positivo e negativo de cada bateria. Assim, a tensão total da bateria resulta da soma das tensões de todas as baterias.

Referências

Circuitos em paralelo e em série (s.f.). Recuperado de: areatecnologia.com
Circuito em série (s.f.). Recuperado de: ecured.cu
Circuitos em série e paralelos (2013). Recuperado de: fisica.laguia2000.com
Circuito serial (s.f.). Recuperado em: edu.xunta.es
Série, Circuito Paralelo e Misto (2009). Recuperado de: electricasas.com
Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Circuito em série. Recuperado de: es.wikipedia.org