Exercício 2: Uma resistência de
é ligada a uma fonte de 10 V . Identifique:
a) a corrente
que passa pela resistência.
b) caso outra resistência de
seja colocada em série com a primeira, qual será o novo valor da corrente.
c) se a segunda resistência de
fosse colocada em paralelo, qual seria o valor da corrente em cada resistência.
a) a corrente
b) caso outra resistência de
c) se a segunda resistência de
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados (peguei tudo do enunciado):
- Uma fonte de tensão:
. - Uma resistência inicialmente:
.
O que é pedido:
a) Calcular a corrente que passa pela resistência única de
ligada à fonte de
.
b) Calcular a nova corrente quando outra resistência de é colocada em série com a primeira (ou seja, as duas uma depois da outra).
c) Calcular a corrente em cada resistência se a segunda de for colocada em paralelo com a primeira (ou seja, as duas ligadas nos mesmos terminais da fonte).
a) Calcular a corrente
b) Calcular a nova corrente quando outra resistência de
c) Calcular a corrente em cada resistência se a segunda de
Passo 2
Conceito básico que usamos: Lei de Ohm. Ela relaciona tensão, corrente e resistência por
Aqui:
-
é a tensão em volts ( ), -
é a resistência em ohms ( ), -
é a corrente em ampères ( ).
Rearranjando para achar a corrente quando se conhece a tensão e a resistência:
Isto significa: a corrente é a tensão dividida pela resistência. É uma fórmula simples e muito usada em provas — decora ela como a sua amiga fiel.
Passo 3
Aplicando a Lei de Ohm ao item (a): uma única resistência
ligada a
.
Usamos
Calcule passo a passo:
. Logo
Comentário prático:
é o mesmo que
(miliampères). Se quiser fazer isso rápido na prova: divida tensões por resistências e converta para mA se preferir.
Passo 4
Agora item (b): duas resistências iguais em série.
Regra para resistências em série: as resistências somam. Se temos
e
em série, o equivalente é
Aqui
e
, então
Com a fonte de
aplicada ao conjunto, a corrente no circuito (a mesma em todas as resistências em série) é
Calcule:
. Portanto
que equivale a
.
Explicação intuitiva: ao pôr resistores em série, a resistência total aumenta, então a corrente diminui — lembra disso.
Passo 5
Item (c): duas resistências iguais em paralelo.
Regra para duas resistências em paralelo: o inverso da resistência equivalente é a soma dos inversos:
Com
,
Logo
Com a fonte de
aplicada, a corrente total fornecida pela fonte é
Em paralelo, a tensão sobre cada resistor é igual à tensão da fonte (regra importante: elementos em paralelo têm a mesma tensão). Assim a corrente em cada resistor pode ser calculada individualmente por Ohm:
Confirmação rápida: as duas correntes somam e dão a corrente total:
.
Comentário prático: com resistores iguais em paralelo, cada um “puxa” a mesma corrente e a resistência equivalente fica na metade da de cada um.
Passo 6
Resumo numérico (para memorizar e usar na prova):
- Caso único: corrente
( ). - Série (duas de
): corrente ( ). - Paralelo (duas de
): corrente total ( ), corrente em cada resistência ( ).
Vai dar certo — você já aprendeu as regras-chave: Lei de Ohm, soma em série e soma de inversos em paralelo. Em prova, identifique rapidamente se os resistores estão em série ou paralelo e aplique essas fórmulas.
Resposta
a)
b)
c) e
b)
c)