Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 29.Exercícios e Problemas - Ex. 39
Dispõe-se de um certo número de resistores de 10 Ω cada um deles sendo capaz de dissipar somente 1,0 W. Que número mínimo de tais resistores precisamos dispor numa combinação série-paralelo, a fim de obtermos um resistor de 10 Ω capaz de dissipar pelo menos 5,0 W?
Passo 1
Fala galera, bora lá!
Divida os resistores em grupos em paralelo, sendo cada um destes grupos formado por um arranjo em série de resistores. Como todos os resistores são iguais, a resistência equivalente é
Passo 2
Como desejamos que precisamos escolher . A corrente em cada resistor é a mesma e temos um total de deles, de modo que a potência total dissipada é
Sendo a potência dissipada por apenas um resistor.
Passo 3
É pedido que , onde . Portanto, precisamos que seja maior que 5. O menor número inteiro satisfazendo esta condição é 3, o que fornece o número mínimo de resistores necessários:
ou seja, três ramos em paralelo, cada ramo contendo três resistores em série.
Resposta
Três ramos em paralelo, cada ramo contendo três resistores em série.