Question

Observe o circuito elétrico representado na figura acima. Nele, além dos resistores, há um gerador ideal e uma chave C. Esse circuito foi testado inicialmente com a chave aberta e depois fechada. Determine em ambas as situações a intensidade de corrente elétrica que percorre o gerador e a diferença potencial nso terminais do resistor.
Resultado: aberta (i=4A e U=40V); fechada (i=6A e U=60V)
Preciso dos cálculos

Answer 1

Olá!

Chave aberta:

Intensidade da corrente elétrica:

Ut = U₁ + U₂

Ut = R₁.i + R₂.i

i = Ut/(R₁ + R₂)

i = 120/(10 + 20)

i = 4 A

Diferença de potencial elétrico nos terminais do resistor 1:

U₁ = R₁.i

U₁ = 10*4 = 40 V

Chave fechada:

Ut = U₁ + U₂₃

Ut = R₁.i + R₂₃.i

Ut = R₁.i + [(R₂.R₃)/(R₂ + R₃)].i

120 = 10.i + [(20.20)/(20 + 20)].i

120 = 10.i + [400/40].i

120 =  10.i + 10.i

120 = 20.i

i = 120/20

i = 6 A

Diferença de potencial nos terminais do resistor 1:

U₁ = R₁.i

U₁ = 10*6 = 60 V

Qualquer dúvida, comente! Bons estudos!

Answer 2

Para a chave aberta:

i = E/(R+r)

i = 120/(20+10)

i = 120/30

i = 4 A

U = Ri

U = 10 × 4

U = 40 V

Para a chave fechada:

Temos que encontrar a resistência equivalente entre o resistor R2 e o R3:

Req = (R2 × R3)/(R2 + R3)

Req = (20 × 20)/(20 + 20)

Req = 400/40

Req = 10 Ω

i = E/(R + r)

i = 120/(10 + 10)

i = 120/20

i = 6 A

U = E - ri

U = 120 - 10 × 6

U = 120 - 60

U = 60 V