Questão 06

a) O que é um potenciômetro?
b) Descreva o princípio de funcionamento do potenciômetro.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas sobre o potenciômetro: (a) uma definição do que é esse componente e (b) a descrição do seu princípio de funcionamento. O assunto pertence à eletrônica básica de componentes passivos e envolve conceitos de resistor, divisor de tensão e Lei de Ohm.

Passo 2

Para responder (a), vamos definir o potenciômetro: trata-se de um resistor variável com três terminais – dois fixos nas extremidades de um elemento resistivo e um terceiro, móvel, chamado cursor ou wiper. Internamente, o potenciômetro é um trilho resistivo (geralmente de carbono, cerâmica ou fio metálico enrolado) sobre o qual desliza o cursor, ajustando a resistência entre o cursor e cada extremidade.

Passo 3

Para responder (b), usamos o conceito de divisor de tensão. Quando aplicamos uma tensão V_{\text{in}} nos terminais extremos e retiramos V_{\text{out}} no cursor, temos duas resistências em série, R_1 (entre o terminal superior e o cursor) e R_2 (entre o cursor e o terminal inferior). Movendo o cursor, alteramos R_1 e R_2, mas a soma R_1+R_2 permanece constante (igual à resistência total R_{\text{tot}}). Pela Lei de Ohm e regras de divisores de tensão,
V_{\text{out}} \;=\; V_{\text{in}}\;\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\,.
Assim, deslizando o cursor, obtemos uma saída de tensão ajustável entre zero (quando o cursor está no polo inferior) e V_{\text{in}} (quando está no polo superior). Esse é o princípio de funcionamento do potenciômetro como divisor de tensão variável.

Resposta

a) O potenciômetro é um resistor variável de três terminais, com um elemento resistivo e um cursor móvel que ajusta a resistência relativa entre o cursor e as extremidades.
b) Seu princípio de funcionamento baseia-se no divisor de tensão: ao aplicar tensão nos terminais extremos e retirar a tensão no cursor, o movimento deste altera as resistências R_1 e R_2 em série, produzindo na saída uma tensão proporcional à posição do cursor, segundo
V_{\text{out}} = V_{\text{in}}\frac{R_2}{R_1+R_2}.

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