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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 25.Problemas - Ex. 68

68-

( a ) Qual é a diferença de potencial V a d no circuito indicado na Figura 25.42 ?

( b ) Qual é a voltagem nos terminais da bateria de 4.0   V ?

( c ) Uma bateria com fem igual a 10.30   V e resistência interna 0.50   Ω é inserida no circuito no ponto d , com seu terminal negativo conectado ao terminal negativo da bateria de 8.0   V . Qual é agora a diferença de potencial V b c nos terminais da bateria de 4.0   V ?

Passo 1

Como a fonte de 8   V é maior que a fonte de 4 V então vamos supor que a corrente tenderá a ter um sentido horário nos dando então um somatória de tensões igual a:

8 - 4 = 0.5 + 9 + 0.5 + 6 + 8 i

i = 0.167   A

Então por esse sentido de corrente temos que a tensão V a será:

V d + 8 - 8.5 × 0.167 = V a

Então a diferença de tensões entre V a e V d será:

V a - V d = V a d = 8 - 8.5 × 0.167 = 6.583   V

Passo 2

Seguindo o sentido da corrente i temos :

V b - 0.5 × 0.167 - 4 = V c

V b - V c = V b c = 4 + 0.5 × 0.167 = 4.08   V

Passo 3

A nova configuração do circuito ficaria da seguinte maneira:

Onde agora a corrente terá o sentido anti-horário pois agora a fonte de 10.3   V se une a fonte de 4   V se opondo a força da fonte 8   V nos dando uma corrente total de:

i = 10.3 + 4 - 8 0.5 + 0.5 + 0.5 + 8 + 9 + 6 = 0.257   A

Passo 4

Dessa forma temos a seguinte tensão nos terminais b - c :

V c + 4 - 0.5 × 0.257 = V b

  V b - V c = V b c = 4 - 0.5 × 0.257 = 3.87   V

Resposta

a )   V a d = 6.583   V

b )   V b c = 4.08   V

c ) V b c =   3.87   V

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