Física, perguntado por jhennyfermarqes, 8 meses atrás

Por favor, alguém que entende de Leis de Ohm?

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por LawKirchhoff
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Explicação:

Todos os circuitos são série-paralelo e na maioria deles sao dados apenas as resistências e a tensão da fonte, então o melhor método de resolução é reduzir um circuito a uma unica resistencia equivalente, determinar a corrente da fonte e depois voltar ao circuito original determinando as tensoes e correntes de cada resistor.

Questão 1.

Os resistores R2 e R3 estão em paralelo, logo a resistência equivalente será

R_{eq} =  \frac{8200 \times 10000}{8200 + 10000}  = 4505.5 \Omega

Esse resistor equivalente vai estar em série com R1, logo a corrente em ambos será a mesma, a corrente da fonte será

I_s =  \frac{20}{4505.5 + 500}  =4 \: mA \:

A tensão em R1 e Req

V_1 =  0.004 \times 500 = 2 \: V \:  \\ V_{eq} = 0.004 \times 4505.5 = 18 \: V \:

Req é o equivalente a R2 e R3 que estão em paralelo, logo a tensão nos dois é de 18 V, então a corrente em cada um será

I_2 =  \frac{18}{8200}  = 2.2 \: mA \:  \\ I_3 =  \frac{18}{10000}  = 1.8 \: mA \:

A potência dissipada por cada resistor

P_1 = 2 \times 0.004 = 8 \: mW \\ P_2 = 18 \times 0.0022 = 39.6 \: mW \\ P_3 = 18 \times 0.0018 = 32.4 \: mW

Questão 2

R4 e R3 estão em paralelo e ambos tem a mesma resistência, logo a resistência equivalente será a metade da resistência dos resistores

R_{eq} =  \frac{2400}{2}  = 1200 \:  \Omega

O resistor equivalente de R3 e R4 está em série com R1 e R2, a corrente da fonte será

I_s =  \frac{22}{1000 + 2200 + 2400}  = 3.9 \: mA

Essa mesma corrente passa pelos 3 resistores, logo a tensão do resistor equivalente é de

V_{eq} = 1200 \times 0.0039 = 4.68 \: V \:

Como R3 e R4 estão a paralelo, a tensão é a mesma nos dois, 4.68 V.

A corrente que passa por R4 é

I_4 =  \frac{4.68}{2400}  = 1.95 \: mA

Questão 3

A queda de tensão em R2

V_2 = 150 \times 0.120 = 18 \: V \:

De acordo com a lei de Kirchhoff das tensões, a soma das quedas de tensão em uma malha fechada sempre será 0, então

E = V_1 + V_2

Substituindo os valores, a queda de tensão no resistor R1 será

V1 = E - V2 = 42 - 18 = 24 V

Com isso podemos determinar a corrente da fonte que é a mesma que passa por R1

I_1 =  \frac{24}{100}  = 0.24 \: A

De acordo com a lei de Kirchhoff das correntes

I_1 = I_2 + I_3 \:  \rightarrow \: \: I_3 = I_1 - I_2 \\ I_3 = 0.24 - 0.120 = 0.12 \: A \:

I3 é a mesma corrente que passa pelo equivalente de R4 e R5 que é

R_{eq} =  \frac{100}{2}  = 50 \:  \Omega

V_{eq} = 0.12 \times 50 = 6 \: V \:

Então a queda de tensão em R5 é de 6 V.

A corrente que passa por R5

I =  \frac{6}{100}  = 0.06 \: A

Logo a potência dissipada em R5 é de

P_5 = 6 \times 0.06 = 0.36 \: W

Espero ter ajudado, qualquer dúvida manda nos comentários.

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