Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 32.Exercícios e Problemas - Ex. 55
Para uma bateria ideal (r 0 ), fechar o interruptor da FIGURA P32.55 não afeta o brilho da lâmpada A. Na prática, a lâmpada A enfraquece apenas um pouco quando o interruptor é fechado. Para entender a razão disso, considere que a bateria de 1,50 V tenha uma resistência interna r 0,50 e que a resistência de uma lâmpada incandescente seja de 6,00 .
a. Qual é a corrente através da lâmpada A quando o interruptor está
aberto?
b. Qual é a corrente através da lâmpada A após o interruptor ter sido
fechado?
c. Em que porcentagem a corrente através de A muda quando o interruptor é fechado?
Se r =0 , a corrente através da lâmpada A mudaria ao se fechar
o interruptor?
Passo 1
- Apenas a lâmpada A está no circuito quando o interruptor está aberto. A resistência R da lâmpada está em série com a resistência interna r, dando uma resistência total Req = R + r. A corrente é
- Com a chave fechada, as lâmpadas A e B estão em paralelo com uma resistência equivalente . Seus resistência equivalente está em série com a resistência interna da bateria, então a corrente que flui da bateria é
- A mudança em IA quando a chave é fechada é de 0,017 A. Esta é uma diminuição de 7,4%.
- Se r = 0 Ω, a corrente quando a chave está aberta seria. Com a chave fechada, o corrente seria = 0.500 A e a corrente através da lâmpada A seria . A corrente através de A não mudaria quando a chave fosse fechada.
Esta é a corrente que sai da bateria. Mas toda essa corrente flui através do bulbo A, então
Passo 2
Mas apenas metade dessa corrente passa pela lâmpada A, com a outra metade pela lâmpada B, então
Resposta
- 0.231 A
- 0.214
- A corrente é reduzida por 7.4%
- A corrente através de A não mudaria quando a chave fosse fechada.