a) Trace as características
de um resistor de
,
e
no mesmo gráfico. Use um eixo horizontal de 0 a 20 Ve um eixo vertical de 0 a 10 mA .
b) Comente a inclinação da curva com níveis cada vez menores de resistência.
c) As curvas são lineares ou não lineares? Por quê?
b) Comente a inclinação da curva com níveis cada vez menores de resistência.
c) As curvas são lineares ou não lineares? Por quê?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente traçar as características de corrente versus tensão (I-V) de três resistores diferentes: 2 kΩ, 1 MΩ e 100 Ω, todos no mesmo gráfico. Para isso, vamos precisar usar a Lei de Ohm, que relaciona tensão (V), corrente (I) e resistência ® pela fórmula
. Além disso, precisamos ajustar os eixos do gráfico: o horizontal vai de 0 a 20 V e o vertical de 0 a 10 mA.
Passo 2
Primeiro, vamos reorganizar a Lei de Ohm para encontrar a corrente em função da tensão:
. Isso nos mostra que a corrente aumenta linearmente com a tensão, e a inclinação dessa linha depende da resistência.
Passo 3
Agora, vamos calcular a corrente máxima para cada resistor quando a tensão é 20 V:
- Para 100 Ω:
A ou 200 mA - Para 2 kΩ:
A ou 10 mA - Para 1 MΩ:
A ou 0,02 mA
Passo 4
No gráfico, vamos plotar estas relações:
- Para 100 Ω: começa em (0,0) e vai até (20 V, 200 mA), mas como nosso eixo vertical vai até 10 mA, essa curva vai se estender além do limite.
- Para 2 kΩ: de (0,0) a (20 V, 10 mA)
- Para 1 MΩ: de (0,0) a (20 V, 0,02 mA)
Passo 5
Como o eixo vertical só vai até 10 mA, a curva do resistor de 1 MΩ ficará muito perto do eixo horizontal, quase imperceptível, enquanto a de 2 kΩ estará dentro do gráfico e a de 100 Ω ultrapassará o limite, indicando que, para o máximo de tensão considerado, a corrente excede o eixo.
Resposta
As curvas I-V dos resistores de 100 Ω, 2 kΩ e 1 MΩ são linhas retas com inclinações decrescentes conforme a resistência aumenta. No gráfico com eixo horizontal de 0 a 20 V e vertical de 0 a 10 mA, a curva de 100 Ω ultrapassa o limite vertical, a de 2 kΩ está dentro do gráfico e a de 1 MΩ é quase horizontal, demonstrando que resistores com maior resistência têm menor inclinação nas suas características I-V.
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