UFJF. Física 3. Prova AV2. 2018.1. Questão 1.
1 – No circuito ao lado, uma bateria e quatro lâmpadas idênticas estão conectadas. Classifique a corrente em cada um dos pontos indicados (, , , , , , , e ), da corrente de maior módulo para a corrente de menor módulo. Use o sinal de “” (maior) ou de “” (igual). Nenhum elemento do circuito está aterrado.
Passo 1
Fala aí!! Bem-vindo! Está tendo um pouco de dificuldades nessa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍
Para esse problema, foi dado um circuito composto por uma bateria e algumas lâmpadas idênticas. Foi dito também que não há aterramento no circuito, isso é muito importante!
Há alguns pontos distribuídos no circuito e nosso objetivo é ordenar os pontos em ordem decrescente do que mais flui corrente por ele para o que menos flui corrente por ele.
entendeu? Como fazemos isso? Tem alguma ideia?
A princípio, vamos considerar cada lâmpada como uma resistência , já que todas as lâmpadas são idênticas, podemos fazer isso.
Agora vamos começar nossa análise no circuito fazendo análise nodal!
Bora lá! 😁
Passo 2
Substituindo nossas lâmpadas por resistências , temos
Vamos começar pelos resistores entre os pontos e e entre e . No enunciado do problema foi dito que não há aterramento no circuito, ou seja, essas lâmpadas não estão ligadas a nada para dar continuidade do circuito.
Na prática se tentássemos ligar um fio positivo em uma lâmpada sem que ligássemos o neutro, a lâmpada não iria funcionar pois o fui neutro ou o aterramento tem a função de gerar a diferença de potencial nesse caso e dar continuidade no circuito.
Com isso, podemos afirmar que esses dois resistores são “pesos de papel” pois não interferem no nosso circuito, logo, podemos desconsiderá-los! 😎
Com relação a corrente que flui entre os pontos , , e , podemos afirmar que é nula, ou seja
Tranquilo até aqui? 👍
Passo 3
Reescrevendo o circuito sem esses resistores, temos
Vemos que o circuito resultante é um circuito de uma única malha!
Isso é fenomenal pois sabemos que a corrente se conserva em uma malha.
Pela lei de Ohm, vemos que (associando as duas resistências em série)
Se a corrente na malha é igual em todos os pontos, então
Colocando os pontos em ordem decrescente de corrente, temos
Portanto, os pontos dentro da malha fechada têm a mesma corrente e os pontos que estão fora da malha, com o circuito aberto, tem corrente menor.
É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌