Trilhos condutores A e B, tendo comprimentos iguais de
e área da seção transversal de
são conectados em série. Uma diferença de potencial de 630 V é aplicada entre os terminais dos trilhos conectados em série. As resistências dos trilhos são de
e de
. Determine a diferença de potencial entre os terminais de cada trilho.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem dois trilhos condutores, A e B, cada um com o mesmo comprimento de 42,6 metros e uma área de seção transversal de 91,0 cm². Eles estão conectados em série e uma diferença de potencial de 630 V está sendo aplicada. As resistências dos trilhos são 76,2 μΩ e 35 μΩ. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a diferença de potencial em cada um dos trilhos. Para isso, vamos usar conceitos de resistência elétrica em circuitos série e a Lei de Ohm.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando dois resistores estão conectados em série, a resistência total do circuito é a soma das resistências individuais. Então, vamos calcular a resistência total.
Passo 3
Agora que temos a resistência total, podemos calcular a corrente que está passando pelo circuito usando a Lei de Ohm. A Lei de Ohm diz que $ V = I \times R $, então rearranjando para encontrar a corrente $ I $:
Passo 4
Com a corrente conhecida, podemos encontrar a diferença de potencial em cada trilho individualmente. Para isso, novamente usamos a Lei de Ohm para cada trilho:
Para o trilho A:
Para o trilho B:
Resposta
A diferença de potencial entre os terminais do trilho A é aproximadamente 431 V e entre os terminais do trilho B é aproximadamente 198 V.