Question

No circuito indicado abaixo, A é um amperímetro
ideal e indica 1,2 A.


a) Supondo que AB seja um resistor, calcule sua
resistência elétrica.

b) Supondo que AB seja um receptor de resistência
interna 112, calcule sua frem

Answer 1

Inicialmente, temos o amperímetro medindo 1,2 A, então, basta calcular a tensão total no circuito e em seguida determinar o valor da resistência pela Lei de Ohm:

a) Como E1 e E2 estão em sentidos opostos, suas forças eletromotrizes se subtrairão, assim, a fem do circuito é:

E = E1 - E2 = 60 - 36

E = 24 V

Somando todos os resistores, temos:

Rt = 1 + 2 + R + 4 + 2

Rt = R + 9 ohms

Pela Lei de Ohm, temos:

I = E/Rt

1,2 = 24/(R + 9)

1,2R + 10,8 = 24

1,2R = 13,2

R = 11 ohms

b) Se AB tem resistência de 1 ohm, temos que a resistência total do circuito será igual a 10 ohms, com a mesma fem de antes, a nova corrente do circuito é:

I = 24/10

I = 2,4 A

A fcem de AB é:

VAB = 2,4.1

VAB = 2,4 V

Answer 2

Resposta:

a) 11 Ω

a) 11 Ωb) 12 V

Explicação:

a) Temos o valor da corrente I (1,2A) do circuito, força eletromotriz E do gerador (60V), força contraeletromotriz E' do receptor (36V) e os valores das resistências externas R (2 Ω e 4 Ω) e internas: r do gerador (1 Ω) e r' do receptor (2 Ω).

A partir disso, aplicamos a Lei de Pouillet para o circuito gerador-recrptor-resistor:

I = ΣE - ΣE' / ΣR + Σr + Σr'

1,2 = 60 - 36 / (4 + 2 + Rab) + 1 + 2

Sendo a incógnita Rab o valor da resistência elétrica do resistor AB, o qual queremos encontrar:

1,2 = 24 / 9 + Rab

1,2.Rab + 10,8 = 24

1,2.Rab = 13,2

Rab = 13,2 / 1,2

Rab = 11 Ω

b) Supondo que AB seja agora um receptor, e não somente um resistor, ele admite agora duas grandezas: a força contraeletromotriz E'ab e uma resistência interna de 1 Ω.

Entretanto, mesmo que com essas mudanças, a corrente do circuito permanece a mesma fornecida pelo amperímetro ideal, pois ambas as suposições de a) e b) estão adaptadas para esse valor.

Desda forma, com a corrente I alterada, recorremos à Lei de Pouillet novamente:

I = ΣE - ΣE' / ΣR + Σr + Σr'

1,2 = 60 - (36 + E'ab) / (4 + 2) + 2 + (1 + 1)

1,2 = 60 - 36 - E'ab / 10

12 = 24 - E'ab

E'ab = 24 - 12

E'ab = 12 V