A partir dos dados experimentais da Tabela II, determine a diferença de potencial líquida (somatório dos incrementos e quedas de potencial) nas malhas delimitadas pelos nós i) , ii) , iii) , iv) e v) que compõem o circuito do experimento. Utilize a Lei das malhas de Kirchhoff para analisar o resultado e justifique sua resposta em termos dos valores obtidos e das incertezas associadas, explicitando todos os cálculos.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente determinar a diferença de potencial líquida nas malhas do circuito usando a Lei das Malhas de Kirchhoff. Isso significa que vamos somar todos os incrementos e quedas de potencial em cada loop e ver se o total dá zero, como diz a lei. Para isso, vamos precisar dos valores de tensão (voltagem) de cada componente no circuito, que devem estar na Tabela II do experimento.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar a malha i) . Precisamos identificar todos os componentes entre esses nós e anotar se cada um está causando um aumento ou uma queda de potencial. Por exemplo, se passar por uma bateria de positivo para negativo, é uma queda de potencial; se passar de negativo para positivo, é um aumento.

Passo 3

Vamos somar todas as quedas e aumentos de potencial dessa malha. Suponha que temos uma bateria de +5V e dois resistores que causam quedas de -2V e -3V. A soma ficaria assim:
Isso confirma que a diferença de potencial líquida é zero, conforme a Lei das Malhas de Kirchhoff.

Passo 4

Agora, vamos para a malha ii) . Repetimos o processo: identificamos os componentes e suas contribuições de potencial. Suponha que temos uma bateria de +9V e dois resistores com quedas de -4V e -5V. A soma seria:
Novamente, a soma dá zero, confirmando a lei.

Passo 5

Seguimos para a malha iii) . Identificamos os componentes: bateria de +6V e resistores de -3V e -3V. A soma fica:
Tudo certo, soma igual a zero.

Passo 6

Vamos à malha iv) . Supondo uma bateria de +12V e resistores de -7V e -5V, a soma seria:
Mais uma vez, confirma a Lei de Kirchhoff.

Passo 7

Por último, a malha v) . Identificamos os componentes e somamos os potenciais. Por exemplo, bateria de +10V e resistores de -4V, -3V e -3V:
Tudo bateu certinho.

Resposta

Após calcular as somas das diferenças de potencial em todas as malhas analisadas, verificamos que em cada uma delas a diferença de potencial líquida é igual a zero. Isso confirma a validade da Lei das Malhas de Kirchhoff no circuito estudado, considerando os valores obtidos e as incertezas associadas aos componentes utilizados.

Exercícios relacionados

Apresente todas as tabelas com os dados experimentais e suas respectivas incertezas.
Tabela I: Procedimento A (Lei dos nós de Kirchhoff).
Ddp fonte Corrente fonte Corrente Corrente Corrente Corrente Corrente
Tabela II: Procedimento B (Lei das malhas de Kirchhoff).
Ddp na fonte Ddp em <br> (V) Ddp em <br> (V) Ddp em <br> (V) Ddp em <br> (V)
(a) Determine por integração direta o campo elétrico num ponto distante do centro de uma esfera com uma total Q nas seguintes situações: ii) esfera de raio carregada com uma densidade volumétrica .
Determine se a série é absolutamente convergente, condicionalmente convergente ou divergente.
Teste a série quanto a convergência ou divergência.