Construa uma fonte de corrente a partir de uma fonte de tensão de 20 V e
, sabendo que a corrente de circuito da fonte de corrente deve ser de 10 mA .
a) Qual o valor da resistência que deve ser inserida em série com a fonte de tensão? (
)
a) Qual o valor da resistência que deve ser inserida em série com a fonte de tensão? (
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. A gente tem uma fonte de tensão de 20 V com uma resistência interna de
. A tarefa é transformar isso numa fonte de corrente que fornece uma corrente de
. Para isso, precisamos descobrir qual resistência adicionar em série com a fonte de tensão. Vamos precisar usar conceitos de fontes equivalentes e a relação entre tensão, corrente e resistência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que para transformar uma fonte de tensão em uma fonte de corrente, a relação entre elas envolve a resistência. A fórmula básica que vamos usar é:
onde $ I $ é a corrente, $ V $ é a tensão e $ R $ é a resistência total no circuito.
Passo 3
Sabemos que a corrente desejada é de
, que é igual a
. A fonte de tensão que temos é de
. Queremos encontrar a resistência total necessária para que, com essa tensão, a corrente seja de
.
Passo 4
Aplicando a fórmula $ I = \frac{V}{R} $, podemos rearranjar para encontrar $ R $:
Passo 5
Esse valor de
é a resistência total que precisamos no circuito. Mas já temos uma resistência interna de
na fonte de tensão. Então, para obter a resistência adicional que precisamos inserir em série, subtraímos a resistência interna da resistência total desejada:
Passo 6
No entanto, a resistência adicional mais próxima padrão disponível é de
ou
. Portanto, para simplificar e garantir que a corrente seja de aproximadamente
, vamos usar $ 2,k\Omega $.
Resposta
A resistência que deve ser inserida em série com a fonte de tensão é de
.