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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 26.Exercício - Ex. 11

Calcule a resistência equivalente do circuito indicado na Figura 26.42 e determine a corrente que passa em cada resistor. A bateria possui resistência interna desprezível.

Passo 1

Para resistores em paralelo, as tensões são as mesmas e as correntes são adicionadas.

1 R e q = 1 R 1 + 1 R 2

Então,

R e q = R 1 R 2 R 1 + R 2 ,

Para resistores em série, as correntes são as mesmas e as tensões são adicionadas.

R e q = R 1 + R 2 .

As regras para combinar resistores em série e paralelo levam às seqüências de circuitos equivalentes mostrado na figura a seguir:

Passo 2

Assim, temos que:

R e q = 5,00 Ω

Na figura a seguir:

I = 60 V 5,00 Ω = 12 A

Esta é a corrente através de cada um dos resistores na Figura:

Passo 3

V 12 = I R 12 = 12 A 2 Ω = 24 V

V 34 = I R 34 = 12 A 3 Ω = 36 V

Note que:

V 12 + V 34 = 60   V

V 12 é a tensão entre R 1 e R 2 , então:

I 1 = V 12 R 1 = 24 V 3 Ω = 8 A

E

I 2 = V 12 R 2 = 24 V 6 Ω = 4 A

V 34 é a tensão entre R 3 e R 4 , então

I 3 = V 34 R 3 = 36 V 12 Ω = 3 A

E

I 4 = V 34 R 4 = 36 V 4 Ω = 9 A

Note que I 1 + I 2 = I 3 + I 4 .

Resposta

I = 12 A

I 1 = 8 A ; I 2 = 4 A ; I 3 = 3 A ; I 4 = 9 A .

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