Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 27.8 - Ex. 56
Na Fig. 27-62, um voltímetro de resistência e um amperímetro de resistência estão sendo usados para medir uma resistência em um circuito que também contém uma resistência e uma fonte ideal de força eletromotriz . A resistência é dada por , onde é a leitura do voltímetro e é a corrente na resistência . Entretanto, a leitura do amperímetro não é e sim , que é a soma de com a corrente no voltímetro. Assim, a razão entre as leituras dos dois medidores não é e sim a resistência aparente . Se , delermine (a) a leitura do amperímetro; (b) a leitura do voltímetro; (c) o valor de . (d) Se aumenta, a diferença entre e aumenta, diminui ou permanece a mesma?
Passo 1
Fala aí! tudo certinho? 😬
Temos um circuito onde não temos um amperímetro e nem voltímetro ideais, logo para saber a leitura temos que saber a resistência aparente
Essa resistência será a resistência equivalente entre o resistor e o voltímetro e como estão em paralelo podemos usar produto sobre soma.
Vamos passar aqui por um processo de reduzir esse circuito misto num circuito em série, daí calcularemos a resistência equivalente e com isso as outras componentes, ok?
Saca só! 😉
Passo 2
Começando por aplicando o produto sobre soma temos:
Como e temos:
E para fazer a resistência equivalente do circuito é só somar tudo já que transformamos essa parcela paralela em série.
Tranquilo até aqui? 😎
Passo 3
a) Com a resistência equivalente poderemos calcular a leitura do amperímetro sabendo que , temos:
(b) A leitura do voltímetro podemos tirar fazendo:
Isso por quê a voltagem daquele conjunto deve ser a mesma voltagem da resistência equivalente do conjunto multiplicada pela corrente que passa por lá, então é só a gente substituir os valores que já calculamos:
Bacana, não é? 😇
Passo 4
(c) A resistência aparente é e já calculamos também lá no passo 2.
(d) Se aumenta, a diferença entre e diminui pois desta equação quanto maior o maior o logo a diferença diminui
E aí! o que achou? Responde Aí! 😁
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d) diminui