Um resistor de
com tolerância de
pode assumir qualquer valor no intervalo de 990 até
. Assumindo que uma tensão de
é aplicada sobre o mesmo, determine (a) o intervalo de corrente correspondente e (b) o intervalo de potência absorvida correspondente. © se o resistor for trocado por outro de
de tolerância, repita os itens (a) e (b).
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um resistor de
com uma tolerância de
. Isso significa que a resistência real pode variar entre
e
. Vamos aplicar uma tensão de
nesse resistor e determinar:
a) O intervalo de corrente que passa pelo resistor.
b) O intervalo de potência que o resistor absorve.
c) Se a tolerância do resistor mudar para , refaça os itens (a) e (b).
b) O intervalo de potência que o resistor absorve.
c) Se a tolerância do resistor mudar para
Para resolver isso, vamos precisar usar as leis de Ohm e as fórmulas de potência elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Lei de Ohm, que relaciona tensão (
), corrente (
) e resistência (
):
Queremos encontrar o intervalo de corrente, então vamos rearranjar a fórmula para resolver
:
Passo 3
Vamos calcular o intervalo de corrente usando os valores mínimo e máximo da resistência.
- Resistência mínima:
- Resistência máxima:
- Tensão aplicada:
Calculando a corrente mínima:
Calculando a corrente máxima:
Passo 4
Agora, vamos calcular o intervalo de potência absorvida pelo resistor. A potência (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Mas também podemos expressar a potência em termos de tensão e resistência:
Vamos usar essa última forma para facilitar os cálculos.
Passo 5
Calculando a potência mínima:
Calculando a potência máxima:
Passo 6
Agora, vamos repetir os cálculos considerando um resistor com tolerância de
. Isso significa que a resistência pode variar entre:
Passo 7
Calculando a corrente mínima com a nova tolerância:
Calculando a corrente máxima:
Passo 8
Calculando a potência mínima com a nova tolerância:
Calculando a potência máxima:
Resposta
a) Com tolerância de
, a corrente varia entre aproximadamente
e
.
b) A potência absorvida varia entre aproximadamente
e
.
c) Com tolerância de
, a corrente varia entre aproximadamente
e
, e a potência absorvida varia entre aproximadamente
e
.
Exercícios relacionados
a) Escreva a expressão para a tensão do capacitor,
, para
.
b) Escreva a expressão para a corrente que passa pelo resistor de , para
.
b) Escreva a expressão para a corrente que passa pelo resistor de
Determine a condutância (em siemens) dos valores que se seguem: (a)
; (b)
; ©
.
a) Determine
de modo que a constante de tempo para
seja 40 ms.
b) Para encontrada em (a), determine
.
b) Para
a) Mostre que
b) Teste a expressão deduzida em (a) usando-a para determinar o valor de
no Problema 7.10.