Um galvanômetro com corrente de fundo de escala
e resistência interna
será utilizado para medir correntes com fundo de escala de
. Determine o valor da resistência shunt
a ser utilizada.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um galvanômetro, que é um instrumento usado para medir correntes elétricas. A gente vai precisar entender sobre resistência interna, corrente de escala e como usar um resistor chamado “shunt” para ajustar a medida. Nosso objetivo é descobrir qual valor de resistência shunt (
) precisamos para que o galvanômetro que tem uma corrente de fundo de escala (
) de
possa medir correntes até
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o galvanômetro é sensível a correntes pequenas, mas a gente quer medir correntes maiores sem danificar o aparelho. Para isso, usamos um resistor shunt (
) em paralelo com o galvanômetro. Esse shunt desvia a maior parte da corrente, deixando apenas uma pequena parte passar pelo galvanômetro.
A corrente total (
) que queremos medir é a soma da corrente que passa pelo galvanômetro (
) e a corrente que passa pelo shunt (
):
Sabemos que
e
, então:
Passo 3
Agora, vamos usar a Lei de Ohm e a fórmula para resistores em paralelo. Como o galvanômetro e o shunt estão em paralelo, a tensão (
) nos dois é a mesma:
Queremos encontrar
, então isolamos ele na fórmula:
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Então:
Resposta
A resistência shunt necessária é aproximadamente
.