Exercícios Resolvidos de Amperímetro e Voltímetro

No circuito abaixo os instrumentos de medidas são ideais. Com a chave S aberta, o voltímetro marca 20 V .

I - Com a chave S aberta é possível inicialmente calcular o valor da fem ε 1 na bateria e o valor da potência dissipada no resistor de 100 Ω , que são respectivamente:

(a) 28 V ,   40 W

(b) 100 V ,   100 W

(c) 28 V ,   4 W

(d) 70 V ,   100 W

(e) 14 V ,   20 W

II - Com a chave S fechada o valor lido no amperímetro e o valor da potência dissipada no resistor de 100 Ω é igual a:

(a) 0,5 m A ,   3,5 W

(b) 0,16 A ,   2,56 W

(c) 0,2 V ,   4 W

(d) 0 ,   15 W

(e) 0 , 2 8 A ,   1,44 W

Passo 1

I – No resistor da direita temos que, pela informação do voltímetro:

V = 20 V

Como V = R i , então

V = R i → 20 = 100 i

i = 0,2   A

Caminhando pelo circuito, temos:

ε 1 - 30 i - 10 i - 100 i = 0

ε 1 = 140 i

Substituindo o valor de i :

ε 1 = 28   V

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

E para achar a potência, é simples:

P = V i = 20   .   0,2

P =   4   W

Passo 3

II –

Agora vamos fechar a chave! Dessa vez temos 3 correntes como no desenho

Com a chave fechada a ddp sobre a resistência de 100 Ω é de 12 V , assim, a corrente i 3 que passa pelo ramo da direita é dada por:

i 3 = V R = 12 100 = 0,12   A

Agora percorrendo a malha da esquerda:

28 - 30 i 1 - 10 i 1 - 12 = 0 → i 1 = 16 40 = 0,4   A

Pela lei dos nós:

i 1 + i 2 = i 3

Como já temos i 1 e i 3

i 2 = i 3 - i 1 = 0,12 - 0,4

i 2 = - 0 , 2 8   A

E essa é a corrente no amperímetro. O fato dela ser negativa indica que ela está no sentido contrário que a gente convencionou, ou seja, para baixo.

Passo 4

Para encontrar a potência:

P 100 = V i = 12   .   0,12 = 1,44   W

Resposta

a) (c)

b) (e)

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