Foi montado um circuito formado por uma associação mista de resistores, em que R1 está em série com a associação em paralelo de R2 e R3. Foram realizadas medições da tensão (U) e da corrente elétrica (I) no resistor R3, de resistência elétrica nominal igual a 47 Omega, tolerância de 10 % e Potência máxima de 20 W . Os resultados obtidos são mostrados na tabela abaixo.
|c|l|l|l|l|l| hline$U(V)$ & $De
2,000 0,041
6,000 0,118
10,00 0,213
Desenhe o circuito descrito no enunciado, indicando a posição do amperímetro e do voltímetro.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para desenharmos um circuito que tem uma associação mista de resistores. Especificamente, temos o resistor $ R_1 $ em série com uma combinação de $ R_2 $ e $ R_3 $ que estão em paralelo. Além disso, nos foi dada uma tabela com medições de tensão e corrente no resistor $ R_3 $. Para resolver isso, precisamos entender como montar o circuito e saber onde colocar o amperímetro (medidor de corrente) e o voltímetro (medidor de tensão).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa resistores em série e em paralelo. Resistores em série estão conectados um após o outro, de modo que a corrente passa por todos eles na mesma intensidade. Já resistores em paralelo estão conectados de forma que a tensão sobre cada resistor é a mesma, mas a corrente pode se dividir entre eles.

Passo 3

No nosso caso, $ R_1 $ está em série com a combinação de $ R_2 $ e $ R_3 $ que estão em paralelo. Então, o caminho da corrente começa passando por $ R_1 $ e depois se divide entre $ R_2 $ e $ R_3 $.

Passo 4

Agora, vamos pensar onde colocar o amperímetro e o voltímetro. O amperímetro deve ser conectado de maneira que a corrente que queremos medir passe por ele. Como queremos medir a corrente em $ R_3 $, o amperímetro deve estar em série com $ R_3 $.
Já o voltímetro mede a diferença de potencial (tensão) entre dois pontos. Queremos medir a tensão em $ R_3 $, então o voltímetro deve estar conectado em paralelo com $ R_3 $.

Passo 5

Vamos visualizar isso de forma simples. Imagine um circuito com uma fonte de tensão. Partindo da fonte, a corrente passa por $ R_1 $, depois chega a um nó onde se divide em dois caminhos: um passa por $ R_2 $ e outro por $ R_3 $. No caminho de $ R_3 $, imediatamente após a conexão com $ R_1 $, colocamos o amperímetro. Paralelamente a $ R_3 $, conectamos o voltímetro, assim medimos a tensão nesse resistor específico.

Resposta

O circuito é composto por uma fonte de tensão ligada a $ R_1 $ em série. Após $ R_1 $, a corrente se divide entre $ R_2 $ e $ R_3 $ que estão em paralelo. O amperímetro está conectado em série com $ R_3 $, ou seja, no mesmo caminho da corrente que passa por $ R_3 $. O voltímetro está conectado em paralelo com $ R_3 $, medindo a tensão diretamente sobre esse resistor. Dessa forma, temos os instrumentos de medição posicionados corretamente no circuito.

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