No circuito desenhado abaixo, temos três pilhas ideais ligadas em paralelo que fornecem uma ddp igual a 25 V cada uma. Elas alimentam três resistores ôhmicos: R1=40 Ω, R2=R3=20 Ω. O amperímetro, o voltímetro e os fios condutores inseridos no circuito são todos ideais. As leituras indicadas no amperímetro (A) e no voltímetro (V) são, respectivamente:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de circuitos elétricos juntos! A questão fala sobre três pilhas ideais ligadas em paralelo, fornecendo uma diferença de potencial (ddp) de 25 V cada. Essas pilhas estão alimentando três resistores com valores de 40 Ω, 20 Ω e 20 Ω. Precisamos descobrir o que o amperímetro e o voltímetro vão mostrar nesse circuito. Para isso, vamos usar conceitos de corrente elétrica, diferença de potencial e a Lei de Ohm.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa ter três pilhas ideais ligadas em paralelo. Quando pilhas estão em paralelo, a tensão total do circuito continua a mesma que a de uma única pilha, ou seja, 25 V. A vantagem de ter pilhas em paralelo é que a capacidade de fornecer corrente aumenta, mas a tensão não muda.
Passo 3
Agora, vamos calcular a corrente total que sai das pilhas. Para isso, usamos a Lei de Ohm, que é dada por:
Desse modo, podemos rearranjar para encontrar a corrente:
Passo 4
Vamos calcular a corrente em cada resistor:
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Para o resistor de 40 Ω:
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Para cada resistor de 20 Ω:
Passo 5
A corrente total que sai das pilhas é a soma das correntes que passam por cada resistor:
Passo 6
O amperímetro está medindo a corrente total fornecida pelas pilhas, que acabamos de calcular como 3,125 A.
Passo 7
O voltímetro está conectado para medir a diferença de potencial no circuito. Como as pilhas estão em paralelo e são ideais, a ddp medida será a mesma de uma única pilha, ou seja, 25 V.
Resposta
O amperímetro indica 3,125 A e o voltímetro mostra 25 V.