Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 25.Problemas - Ex. 66
66- No circuito indicado na Figura , é um resistor variável, cujo valor pode variar de a , e e são os terminais de uma bateria com e uma resistência interna de . O amperímetro e o voltímetro são instrumentos ideais. A medida que varia por toda a gama de valores, quais serão as leituras máxima e mínima
do voltímetro ?
do amperímetro ?
Faça gráficos qualitativos das leituras de ambos os instrumentos em função de , conforme varia de ao .
Passo 1
A corrente que passa por esse circuito vale , e seu valor será igual a:
Logo tem uma equação igual a:
Enquanto a tensão medida entre os terminais da bateria terá um valor de:
Passo 2
Com essas duas expressões em função de nós podemos determinar o maior e o menor valor de e de , ao fazer e .
Para nós temos para o valor de:
E para
Portanto o mínimo valor ocorre para tendendo a infinito e . E o maior valor de será .
Passo 3
Já para temos para
E para
Já nesse caso aqui o maior valor de ocorre para e valerá . Já o menor para e será de .
Passo 4
Plotando o gráfico de nós temos:
Agora plotando o gráfico de :
