Enunciado

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Para o circuito indicado na Figura 26.40, ambos os instrumentos são ideais, a bateria possui resistencia interna desprezivel e a leitura do amperímetro é igual a 1,25 A. (a) Qual é a leitura do voltímetro? (b) Qual é a fem ɛ da bateria?

Passo 1

A queda de potencial é a mesma nos resistores em paralelo e a corrente no paralelo

A combinação é igual à corrente através do resistor 45.0 Ω .

Passo 2

  1. Aplicaremos a lei de Ohm no ramo paralelo para encontrar a corrente através do resistor 45.0   Ω . Então aplicaremos a lei de Ohm ao resistor 45.0   Ω para encontrar a possível queda através dele.
  2. A queda de potencial no resistor 25.0 Ω é V 2 5 = ( 25.0   Ω )   ( 1 . 25   A ) = 31.25   V . A queda de potencial através de cada um dos ramos paralelos é 31,25   V .

    Para o resistor 15.0   Ω :

    I 15 = 31.25 V 15.0 Ω = 2.083   A .

    a resistência da combinação 10.0 Ω + 15.0   Ω é 25.0   Ω , portanto a corrente através dela deve ser a mesma que a corrente através do resistor superior de I 10 + 15 = 1,25   A . A soma das correntes no ramo paralelo será a corrente através do resistor 45.0 Ω .

    I t o t a l = 1,25   A + 2,083   A + 1,25   A = 4,58   A

    Aplicando a lei de Ohm ao resistor 45.0   Ω :

    V 45 = 4,58   A 45,0 Ω = 206 V

    Passo 3

  3. Primeiro encontraremos a resistência equivalente do circuito e depois aplicaremos a lei de Ohm.

A resistência do ramo paralelo é:

1 R = 1 25 Ω + 1 15 Ω + 1 25 Ω

Então,

R = 6,82 Ω

A resistência equivalente do circuito é:

6,82 Ω + 45 Ω + 35 Ω = 86,82 Ω

A Lei de Ohm nos dá que:

V = 86,62 Ω ⋅ 4,58   A = 398   V

A fem da bateria é a soma das quedas de potencial em cada um dos três segmentos (paralelo

resistores de derivação e duas séries).

Resposta

  1. V 45 = 206 V
  2. A fem da bateria é a soma das quedas de potencial em cada um dos três segmentos (paralelo resistores de derivação e duas séries).

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