Uma fonte de tensão contínua de 16 V com Rth=0,1 Omega alimenta um diodo polarizando-o diretamente. Calcule o valor da corrente sabendo que VD=0,67 V, rD=2,2 Omega e que um resistor de 54 Omega é utilizado na montagem do circuito.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um circuito com uma fonte de tensão contínua de 16 V e uma resistência equivalente Rth de 0,1 Omega. Essa fonte está alimentando um diodo que está sendo polarizado diretamente. Além disso, temos um resistor de 54 Omega na montagem. O objetivo é calcular a corrente que passa pelo circuito. Para isso, vamos precisar entender de circuitos elétricos básicos, como a Lei de Ohm e a análise de circuitos com diodos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar todas as componentes do circuito e como elas estão conectadas. Temos:
  • Uma fonte de tensão de 16 V.
  • Uma resistência interna da fonte, Rth = 0,1 Omega.
  • Um diodo com tensão direta VD = 0,67 V e resistência dinâmica rD = 2,2 Omega.
  • Um resistor de 54 Omega.
Esses componentes estão todos conectados em série, ou seja, a corrente que passa por um passa por todos.

Passo 3

Agora, vamos aplicar a Lei de Ohm, que é dada por:
V = I times R
onde:
  • V é a tensão,
  • I é a corrente,
  • R é a resistência.
Como todos os componentes estão em série, a resistência total do circuito ( Rtotal) é a soma das resistências individuais:
Rtotal = Rth + rD + R = 0,1 Omega + 2,2 Omega + 54 Omega = 56,3 Omega
A tensão total fornecida pela fonte é de 16 V, mas parte dessa tensão é usada para “superar” a queda de tensão no diodo. A tensão restante será a que efetivamente impulsiona a corrente através das resistências.
A queda de tensão no diodo é dada por VD = 0,67 V. Então, a tensão que realmente está empurrando a corrente através das resistências é:
Vefetiva = Vfonte - VD = 16 V - 0,67 V = 15,33 V
Agora, aplicando a Lei de Ohm para encontrar a corrente ( I):
I = VefetivaRtotal = 15,33 V56,3 Omega approx 0,272 A

Resposta

A corrente que passa pelo circuito é aproximadamente 0,272 A.

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