Mediu-se a diferença de potencial
através de cada um dos resistores
e
em função da corrente
no resistor. Os resultados são apresentados na tabela:
Resistor A <br>
|
3,77 | 4,58 | ||
---|---|---|---|---|
Resistor B | ||||
|
0,50 | 1,00 | 2,00 | 4,00 |
|
1,94 | 3,88 | 7,76 | 15,52 |
(a) Para cada resistor, faça um gráfico de
em função de
e outro de
em função de
.
(b) O resistor obedece à lei de Ohm? Explique.
© O resistor obedece à lei de Ohm? Explique.
(d) Qual é a potência dissipada em quando está conectado a uma bateria de
com resistência interna desprezível?
(e) Qual é a potência dissipada em quando está conectado à mesma bateria?
(b) O resistor
© O resistor
(d) Qual é a potência dissipada em
(e) Qual é a potência dissipada em
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício juntos! O que a gente tem aqui são duas tabelas que mostram a diferença de potencial (
) em função da corrente (
) para dois resistores, o A e o B. A matéria que vamos usar é sobre Lei de Ohm, que relaciona tensão, corrente e resistência, além de conceitos de potência elétrica. Vamos precisar entender como plotar gráficos, calcular resistência e potência, e verificar se os resistores seguem a Lei de Ohm.
Passo 2
Primeiro, vamos fazer os gráficos de
em função de
para cada resistor. Isso nos ajuda a visualizar como a tensão varia com a corrente.
Para o Resistor A:
- Ponto 1:
, - Ponto 2:
, - Ponto 3:
, - Ponto 4:
,
Para o Resistor B:
- Ponto 1:
, - Ponto 2:
, - Ponto 3:
, - Ponto 4:
,
Passo 3
Agora, vamos calcular a resistência (
) para cada resistor usando a fórmula da Lei de Ohm:
Para o Resistor A:
Para o Resistor B:
Passo 4
Vamos agora fazer os gráficos de
em função de
para cada resistor. Isso nos mostra como a resistência varia com a corrente.
Para o Resistor A, a resistência diminui conforme a corrente aumenta. Já para o Resistor B, a resistência permanece constante independentemente da corrente.
Passo 5
Com base nos gráficos e nos cálculos de resistência, vamos responder às perguntas:
(b) O resistor A obedece à lei de Ohm?
A Lei de Ohm diz que
, onde
é constante. No caso do Resistor A, a resistência varia conforme a corrente aumenta, o que significa que ele não obedece à Lei de Ohm.
© O resistor B obedece à lei de Ohm?
Para o Resistor B, a resistência permanece constante em
independentemente da corrente. Isso significa que ele obedece à Lei de Ohm.
Passo 6
Vamos calcular a potência dissipada nos resistores quando conectados a uma bateria de
.
A potência (
) é dada por:
(d) Potência dissipada em A:
Primeiro, encontramos a corrente usando
. Já que a resistência de A não é constante, precisamos escolher o valor apropriado. Vamos considerar a resistência quando conectada a
.
Do gráfico ou interpolando, vemos que para A, quando
, a corrente é aproximadamente
.
Então,
(e) Potência dissipada em B:
Para o Resistor B,
. Usando
:
Resposta
(a) Os gráficos de
vs
e
vs
foram realizados para ambos os resistores.
(b) O resistor A não obedece à Lei de Ohm.
© O resistor B obedece à Lei de Ohm.
(d) A potência dissipada em A é .
(e) A potência dissipada em B é aproximadamente .
(b) O resistor A não obedece à Lei de Ohm.
© O resistor B obedece à Lei de Ohm.
(d) A potência dissipada em A é
(e) A potência dissipada em B é aproximadamente