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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 27.6 - Ex. 17

Na Fig. 27-40, R 1 = 6,00 Ω , R 2 = 18,0 Ω e a força eletromotriz da fonte ideal é E = 12,0 V . Determine (a) o valor absoluto e (b) o sentido (para a esquerda ou para a direita) da corrente i 1 . (c) Qual é a energia total dissipada nos quatro resistores em 1,00 min?

Passo 1

Falaaa galerildes !! Como vocês estão no dia de hoje?

Espero que bem e animados !!

Vocês concordam comigo que este desenho está dificultando nossa life? Pois é ! Vamos redesenhar, mas antes reparem que as resistências 2 estão em paralelo:

Se os resistores 2 estão em paralelos a resistência equivalente pode ser dada por:

1 R = 1 R 2 + 1 R 2 + 1 R 2

1 R = 3 R 2

R = R 2 3

Lembrando que:

R 1 = 6,00 Ω

R 2 = 18,0 Ω

Então:

R = 18,0   Ω 3 = 6   Ω

Esta nova resistência está em série com a resistência 1, certo? E neste caso a resistência equivalente é dada pela:

R e q = R + R 1 = 6   Ω + 6   Ω = 12   Ω

Mas em que esta resistência nos ajuda?

Com ela a gente acha fácil a corrente, basta você lembrar da fórmula:

i = E R e q

Lembrando que:

E = 12,0 V

Então:

i = 12   V 12   Ω = 1   A

Chegamos ao resultado?

Que nada !! Nós queremos a corrente que passa pelo resistor 2, que o problema chamou de i 1 !

Como temos a corrente i se dividindo para três resistores iguais:

i 1 = i 3 = 1   A 3 = 0,333   A

Bom, aqui nós acabamos respondendo a letra (a) e (b), não é?

Se i 1 é positivo a corrente está na mesma direção que inicialmente foi assumida, ou seja, ela está indo para a direita !!

Tudo bem até aqui?

Passo 2

Na letra (c) nós queremos saber qual é a energia total dissipada nos quatro resistores em 1,00 min.

Bom galerinha, a energia total dissipada pelos quatro resistores pode ser calculada como:

E = i 2 R e q t

Ficou moleza !! Se nós já temos todos os dados é só substituir:

E = 1   A 2 12 Ω 60   s

E = 720   J

E finalizamos mais umaa !!

Resposta

  1. i 1 = 0,333   A
  2. Para a direita
  3. E = 720 J .
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