Exercícios Resolvidos de Diferença de Potencial entre Dois Pontos

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Enunciado

Uma combinação triangular de resistores é indicada na Figura abaixo. Qual é a corrente que essa combinação consumirá de uma bateria de 35,0   V , com resistência interna desprezível, quando ela é conectada através dos pontos :

  1. a b ;
  2. b c   ;
  3. a c   ;

Passo 1

a) Quando a bateria é conectada entre os pontos a e b , temos o resistores de 10   Ω e de 20   Ω em série e o resultado dessa associação em paralelo com o resistor de 15   Ω .

Então, a primeira coisa que precisamos calcular aqui é a resistência equivalente desse circuito. Nesse caso, o resistor R 1 resultado da associação entre os resistores 10   Ω e o de 20   Ω é

R 1 = 10 + 20 = 30   Ω   .

Esse resistor R 1 está em paralelo com o de 15   Ω . Por isso, teremos o seguinte:

1 R e q = 1 R 1 + 1 15 = 1 30 + 1 15   ⇒ R e q = 30 × 15 30 + 15 = 10   Ω   .

Portanto, a corrente do circuito nesse caso é

I = 35 R e q = 3,5   A   .

Passo 2

b) Agora, neste caso, o resistor de 10   Ω é que estará em paralelo com o resultado da associação em série dos resistores de 15   Ω e de 20   Ω . O valor dessa associação em série é R 1 = 35   Ω .

Portanto, a associação em paralelo terá resistência equivalente a

R e q = R 1 × 10 R e q + 10   = 35 × 10 35 + 10 = 7,78   Ω   .

A corrente é, então,

I = 35 7,78 ≈ 4,5   A   .

Passo 3

c) Aqui, de maneira semelhante a dos casos anteriores, os resistores de 15   Ω e o de 10   Ω estão em série e tem resistência equivalente dada por R 1 = 25   Ω .

A resistência equivalente do circuito todo será

R e q = 25 × 20 25 + 20 = 11,1   Ω   .

Então, a corrente será

I = 35 R e q = 35 11,1 = 3,15   A   .

Resposta

  1. I = 3,5   A   ;
  2. I = 4,5   A   ;
  3. I = 3,15   A   .

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