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Enunciado

Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 45

5 O circuito divisor de tensão mostrado na Figura P3.45 é projetado de modo que a tensão a vazio de saída seja 7/9 da tensão de entrada. Um voltímetro de d’Arsonval, de sensibilidade 100 V/V e fundo de escala de 200 V, é usado para verificar o funcionamento do circuito. a) Qual será a leitura do voltímetro se ele for ligado aos terminais da fonte de 180 V? b) Qual será a leitura se o voltímetro for ligado aos terminais do resistor de 70 kV? c) Qual será a leitura se o voltímetro for ligado aos terminais do resistor de 20 kV? d) As leituras obtidas pelo voltímetro em (b) e (c) serão adicionadas à leitura registrada em (a)? Explique sua resposta.

Passo 1

Primeiro preciso que você se ligue na figura, preste muita atenção pois muita informação sobre como resolver uma questão vem daí.

  1. Desde que o voltímetro está conectado em paralelo com a tensão de 180 V, o valor da tensão medida será de 180 V. Não tem mistério aqui.

    2. Passo 2

  2. Se nó colocarmos o voltímetro em paralelo com o resistor de 70   k   Ω nós poderemos encontrar a resistência equivalente

    3. R   =   70   | |   20   =   15.55   k Ω

    Agora que temos R e 20 k Ω em serie, podemos utilizar o divisor de tensão e encontrar a tensão

    v 70 = 180 15.55 15.55 + 20 = 78.73 V

    Passo 3

  3. Se nó colocarmos o voltímetro em paralelo com o resistor de 20   k   Ω nós poderemos encontrar a resistência equivalente

    4. R   =   20 | | 20   =   10 k Ω

    Agora nós temos o resistor R e o resistor 70 k Ω em serie e podemos utilizar o divisor de tensão para nos ajudar

    v 20 = 180 10 10 + 70 = 22.5 V

  4. v t o t a l = 78.73 + 22.5 = 101.23 V

e da parte a) temos v = 180 V. A razão pela qual esses dois valores não são iguais é que o voltímetro tem uma resistência interna que é aproximadamente do tamanho dos resistores do circuito. Se tivéssemos um voltímetro ideal R = ∞ esses dois valores serão iguais

Resposta

  1. 180 V
  2. 78.73 V
  3. 22.5 V
  4. Não irá

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