Question

Pessoal, tenho dúvidas na resolução do seguinte exercicio:

(PUCCAMP) o mostrador digital de um amperímetro fornece indicação de 0,40A em um circuito elétrico simples contendo uma fonte de força eletromotriz ideal e um resistor Ôhmico de resistência elétrica 10(ohm) se for colocado no circuito um outro resistor , de mesmas características, em série com o primeiro, a nova potência elétrica dissipada no circuito será, em watts?


Resolução:
1) U= R. i
U= 10. 0,4
U =4 V

2)U= R.i
4=20.i
i=0,2A

3)P=i.u
P=0,2.4
0=o,8

Por que na equação número 2 a DDP (U) foi substituida por 4? Em associação de resistores em série, a DDP não é constante mas sim a corrente elétrica.

Answer 1

Observe que inicialmente não existia um circuito série alimentado pela fonte de força eletromotriz. Existia um circuito elétrico simples onde uma ddp era aplicada a um resistor. Dada a corrente foi calculado o valor da ddp da fonte. Esta ddp será a mesma para qualquer carga (com valor maior do que zero) submetida a ela (ddp), já que ela é uma fonte ideal. Para situações em que a fonte é ligada através de um condutor cuja resistência seja zero teremos uma condição de curto circuito, o que levaria a zero o valor da ddp da fonte.

V=R.I
V=10.0,4
V=4 V

Quando associamos ao resistor original um outro resistor de mesmo valor, temos agora um circuito resistivo em série ligado à mesma ddp. A corrente assim será reduzida, pois elevamos o valor da carga (resistência) ligada à fonte.

R=10+10=20 Ω
V=R.I
4=20.I
I=4/20
I=0,2 A (esta corrente é a mesma nos dois resistores que agora estão em série e que agora formam um resistor equivalente igual a 20 Ω)

A potência dissipada no circuito nesta nova condição será:
P=V.I
P=4.0,2
P=0,8 W
ou
P=V²/R
P=4²/20
P=16/20
P=0,8 W