Como Calcular a Resistência Total em Circuitos

Existem duas formas de se conectar componentes elétricos: circuito em série (onde um componente é conectado após o outro) e circuito paralelo (onde os componentes são conectados em ramificações paralelas). A forma como os resistores são conectados determina como eles contribuem com a resistência total do circuito.

Método 1

Método 1 de 4:

Circuito em série

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Esse tipo de circuito funciona em um único loop, sem ramificações. Todos os resistores ou demais componentes são organizados em uma linha.
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Some os valores das resistências. Em um circuito em série, a resistência total equivale à soma de todas as resistências. ^{[1]XFonte de pesquisa} A mesma corrente passa através de cada resistor, então cada um deles faz seu trabalho como esperado.
- Por exemplo, um circuito em série tem um resistor de 2 Ω (ohm), um de 5 Ω e um de 7 Ω. A resistência total do circuito é de 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
3
Comece com a corrente e a tensão. Caso não saiba os valores de cada resistência, você pode usar a Lei de Ohm: V = IR ou tensão = corrente x resistência. O primeiro passo é encontrar a corrente e a tensão total do circuito:
- A corrente de um circuito em série é a mesma em todos os pontos do circuito. ^{[2]XFonte de pesquisa} Se você sabe o valor da corrente em algum ponto, é possível usá-lo nessa equação.
- A tensão total equivale ao total da fonte (a bateria). Ela não é igual à tensão de um componente. ^{[3]XFonte de pesquisa}
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Substitua os valores na Lei de Ohm. Reorganize a fórmula V=IR para encontrar o valor da resistência: R = V / I (resistência = tensão / corrente). Substitua os valores encontrados nessa fórmula para calcular a resistência total.
- Por exemplo, um circuito em série é alimentado por uma bateria de 12 volts e sua corrente mede 8 amps. A resistência total do circuito deve ser R_T = 12 volts / 8 amps = 1,5 ohms.
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Método 2

Método 2 de 4:

Circuito paralelo

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Entenda o que é um circuito paralelo. Um circuito paralelo ramifica-se em diversos caminhos, mas ele se junta depois. A corrente flui através de cada ramificação do circuito.
- Caso o circuito tenha resistores no caminho principal (antes ou depois da área ramificada), ou se existem dois ou mais resistores em uma única ramificação, clique aqui.
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Calcule a resistência total de cada ramificação. Como cada resistor somente retarda a corrente que passa através de cada ramificação, ele tem um efeito pequeno na resistência total do circuito. A fórmula da resistência total R_T é ${\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}+...{\frac {1}{R_{n}}}$ $How.com.vn Português: {\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}+...{\frac {1}{R_{n}}}$ , onde R₁ é a resistência da primeira ramificação, R₂ é a resistência da segunda ramificação, e assim por diante até a última ramificação R_n.
- Por exemplo, um circuito paralelo possui três ramificações, com resistências de 10 Ω, 2 Ω e 1 Ω.
  Use a fórmula ${\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{10}}+{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{1}}$ e calcule o valor de R_T: ${\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{10}}+{\frac {5}{10}}+{\frac {10}{10}}$
  ${\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1+5+10}{10}}={\frac {16}{10}}=1,6$
  Multiplique ambos os lados por R_T: 1 = 1,6R_T
  R_T = 1 / 1,6 = 0,625 Ω.
3
Comece com a corrente total e a tensão. Caso não saiba os valores individuais das resistências, você vai precisar dos valores da corrente e da tensão:
- Em um circuito paralelo, a tensão de uma ramificação é a mesma que a tensão do circuito. ^{[4]XFonte de pesquisa} Sendo assim, basta saber a tensão de uma ramificação. A tensão total também equivale à tensão da fonte de alimentação do circuito, como uma bateria.
- Em um circuito paralelo, a corrente pode ser diferente em cada ramificação. É preciso saber a corrente total, ou não vai ser possível calcular a resistência total.
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Use esses valores na Lei de Ohm. Se souber o valor a corrente e tensão total do circuito inteiro, você pode encontrar a resistência total usando a Lei de Ohm: R = V / I.
- Por exemplo, um circuito paralelo tem uma tensão de 9 volts e uma corrente total de 3 amps. A resistência total do circuito R_T = 9 volts / 3 amps = 3 Ω.
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Fique atento às ramificações com resistência igual a zero. Se uma ramificação de um circuito paralelo não possuir resistência, toda a corrente vai fluir através dela. A resistência do circuito é de 0 Ω.
- Na prática, isso geralmente significa que o resistor falhou ou foi contornado (curto-circuito), e a alta corrente pode danificar as outras partes do circuito. ^{[5]XFonte de pesquisa}
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Método 3

Método 3 de 4:

Circuito de combinação

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Divida o circuito em seções de série e paralelo. Um circuito de combinação possui alguns componentes conectados em série (um depois do outro) e outros em paralelo (em diferentes ramificações). Procure áreas do seu diagrama que sejam simplificadas em uma seção única em série ou paralelo. Circule cada uma delas para ajudá-lo a não perder as contas.
- Por exemplo, um circuito tem um resistor de 1 Ω e outro de 1,5 Ω conectados em série. Depois do segundo resistor, o circuito é dividido em duas ramificações paralelas, uma com um resistor de 5 Ω e a outra com um resistor de 3 Ω.
  Circule as duas ramificações paralelas para separá-las do resto do circuito.
2
Encontre a resistência de cada seção paralela. Use a fórmula da resistência paralela ${\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}+...{\frac {1}{R_{n}}}$ $How.com.vn Português: {\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}+...{\frac {1}{R_{n}}}$ para encontrar a resistência total de uma única seção paralela do circuito.
- O circuito do exemplo tem duas ramificações com resistências R₁ = 5 Ω e R₂ = 3 Ω.
  ${\frac {1}{R_{parallel}}}={\frac {1}{5}}+{\frac {1}{3}}$
  ${\frac {1}{R_{parallel}}}={\frac {3}{15}}+{\frac {5}{15}}={\frac {3+5}{15}}={\frac {8}{15}}$
  $R_{parallel}={\frac {15}{8}}=1,875$ Ω
3
Simplifique o diagrama. Após encontrar a resistência total da seção paralela, você pode riscá-la do diagrama. Trate a área como um único fio com resistência equivalente ao valor encontrado.
- No exemplo acima, você pode ignorar as duas ramificações e tratá-las como um resistor com resistência de 1,875Ω.
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Some o valor das resistências em série. Após substituir cada seção paralela com uma única resistência, o diagrama deverá formar um loop: um circuito em série. A resistência total de um circuito em série equivale à soma de todas as resistências individuais, então basta somá-las para obter a resposta.
- O diagrama simplificado tem um resistor de 1 Ω, um de 1,5 Ω e uma seção com 1,875 Ω que você acabou de calcular. Eles estão todos conectados em série, então $R_{T}=1+1,5+1,875=4,375$ Ω.
Caso não saiba o valor da resistência de um componente do circuito, procure formas de calculá-lo. Se você sabe o valor da tensão (V) e da corrente (I) do componente, encontre a resistência usando a Lei de Ohm: R = V / I.
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Método 4

Método 4 de 4:

Fórmulas usando potência

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Aprenda a fórmula da potência. A potência é a taxa que o circuito consome energia e a taxa que fornece energia ao que está sendo alimentado pelo circuito (como uma lâmpada). ^{[6]XFonte de pesquisa} A potência total de um circuito equivale ao produto da tensão total pela corrente total. A equação é a seguinte: P = VI. ^{[7]XFonte de pesquisa}
- Lembre-se de que para calcular a resistência total, você precisa saber o valor da potência total do circuito. Não basta saber somente a potência que passa através de um componente.
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Calcule a resistência usando a potência e a corrente. Caso saibas esses dois valores, você pode usar duas fórmulas para calcular a resistência:
- P = VI (potência = tensão x corrente).
- A lei de Ohm afirma que V = IR.
- Substitua IR por V na primeira fórmula: P = (IR)I = I²R.
- Reorganize a fórmula para calcular a resistência: R = P / I².
- Em um circuito em série, a corrente de um componente equivale à corrente total. Isso não vale em um circuito paralelo.
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Calcule a resistência usando a potência e a tensão. Se você somente sabe os valores da potência e da tensão, é possível usar uma abordagem parecida para calcular a resistência. Lembre-se de usar a tensão total do circuito ou a tensão da bateria que está alimentando o circuito:
- P = VI.
- Altere a Lei de Ohm para encontrar o I: I = V / R.
- Substitua V /R por I na fórmula da potência: P = V(V/R) = V²/R.
- Reorganize a fórmula para calcular a resistência: R = V²/P.
- Em um circuito paralelo, a tensão de uma ramificação é a mesma que a tensão total. Isso não vale para um circuito em série: a tensão de um componente não é o mesmo que a tensão total.
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Dicas

A potência é medida em watts (W).
A tensão é medida em volts (V).
A corrente é medida em aperes (A) ou miliamperes (mA). 1 ma = $1*10^{-3}$ A = 0,001 A.
O valor da potência (P) usado nessas fórmulas refere-se à potência instantânea ou potência de um momento específico. Se o circuito usa uma potência CA, ela é alterada constantemente. A potência média de circuito CA é calculada pela fórmula P_média = VIcosθ, onde cosθ é o fator da potência do circuito. ^{[8]XFonte de pesquisahyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/powfac.html#c1}