Exercícios Resolvidos de Potência em Circuitos Elétricos

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Enunciado

Uma pessoa cuja resistência do corpo entre as mãos é igual a 10   k Ω segura acidentalmente os terminais de uma fonte de tensão 14   k V .

  1. Sabendo que a resistência interna da fonte de tensão é igual a 2000   Ω , qual é a corrente que passa pelo corpo dessa pessoa?
  2. Qual é a potência dissipada em seu corpo?
  3. Para que a fonte de tensão se torne uma fonte sem risco, seria necessário aumentar sua resistência interna: qual deveria ser a resistência da fonte para a corrente elétrica que passa pelo corpo da pessoa se reduzisse para um valor menos ou igual a 1,0   m A ?

Passo 1

a) Aqui, temos duas resistências conectadas em série a uma fonte. Por isso, a corrente que passa ambas resistências é igual a

I = 14000 10000 + 2000 = 1,17   A   .  

Passo 2

b) A potência dissipada pelo corpo da pessoa é, então, dada por

P = R I 2 ⇒ P = 10 × 10 3 × 1,17 2 = 13689 W

P = 13,7   k W

Passo 3

c) Para que a corrente elétrica que passa através do corpo da pessoa I ≤ 1,0   ×   10 - 3   A ,

I = 14000 10000 + R i n t ≤ 1,0 × 10 - 3   .

Resolvendo essa expressão, chegamos

R i n t ≥ 14000 × 10 3 - 10000 ≈ 14   M Ω   .

Resposta

  1. I = 1,17   A   ;
  2. P ≈ 13,7   k W   ;
  3. R i n t ≥ 14   M Ω   .

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