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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 27.Problemas Adicionais - Ex. 101

Na Fig. 27-82, uma fonte ideal de força eletromotriz ε =   12,0   V é ligada a um circuito cujas

resistências s ã o   R 1   =   6,00   Ω ,   R 2   =   12,00   Ω ,   R 3   =   4,00   Ω ,   R 4   =   3,00   Ω   e   R 5   =   5,00   Ω . Qual é a diferença de potencial da resistência R 5 ?

Passo 1

Primeiro vamos começar calculando a resistência equivalente desse circuito. Como os resistores 4 e 5 estão em série, a resistência equivalente de R 4 e R 5 é:

R 4,5 = 3 + 5 = 8 Ω

Os resistores 1 e 2 são em paralelo e a resistência equivalente deles vai ser:

1 R 1,2 = 1 12 + 1 6

1 R 1,2 = 1 12 + 2 12

R 1,2 = 12 3 = 4 Ω

E esse resistor equivalente está em paralelo com o resistor 3 , então a equivalente deles é:

R 1,2 , 3 = 4 + 4 = 8 Ω

E por fim a resistência equivalente do circuito todo vai ser esses dois em paralelo:

1 R e q = 1 8 + 1 8 = 2 8

R e q = 8 2 = 4 Ω

Passo 2

Beleza! Agora que sabemos a resistência equivalente e sabendo a fem da fonte, podemos determinar a corrente total pela lei de Ohm:

i t = ε R e q = 12 4 = 3 A  

Passo 3

A corrente total que sai da fonte de divide igualmente entre os dois fios, pois as resistências equivalentes dos dois lados são iguais. Então para cada fio vai 1,5 A . Agora que sabemos a corrente no fio que está a resistência 5 podemos calcular a diferença de potencial. A partir da lei de Ohm:

V 5 = R 5 i = 5.1,5 = 7,5 V

Resposta

7,5 V

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