Entre os pontos A e B do circuito abaixo é aplicada uma ddp de 120V.
a) Determine a intensidade de corrente no resistor de 10 Ω.
b) Qual é a ddp entre os extremos do resistor de 6 Ω?
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) i₁ = 2 A; U = 12 V.
Explicação:
Precisamos resolver este problema por etapas.
Etapa 1 - Determinar a resistência equivalente no ramal extremo da direita.
Este ramal possui 3 resistores em série, logo, a resistência equivalente é assim obtida:
R' = 4 + 6 + 10 = 20 Ω
Etapa 2 - Determinar a resistência equivalente entre R' o resistor do ramal central (20 Ω).
Associação em paralelo. Assim:
R'' = (R' . 20) / (R' + 20) ou 1/R'' = 1/R' + 1/20
R'' = (R' . 20) / (R' + 20) = (20 . 20) / (20 + 20) = 400 / 40 = 10 Ω
Etapa 3 - Determinar a resistência equivalente resultante, composta por três resistores: 12Ω, R'' e 8Ω, numa associação em série.
Logo:
R = R'' + 12 + 8 = 10 + 12 + 8 = 30 Ω
Etapa 4 - Usar a 1ª Lei de Ohm no circuito resultante.
U = R . I
120 = 30 . I ⇒ I = 4 A.
Mas I = i₁ + i₂ e, da etapa 1, temos que as resistências do ramal central e da extrema direita são iguais a 20 Ω, que submetidos à mesma ddp de 120V, serão percorridos por correntes iguais. Assim, i₁ = i₂ = 2 A.
Logo, a corrente i₁ = 2 A é a que passa pelo resistor de 10 Ω.
b) Como i₁ = 2A, temos pela 1ª Lei de Ohm:
U = 6 . 2 = 12 V