Enunciado

O fragmento de circuito mostrado na Figura 25-64 é chamado de divisor de tensão. (a) Se Rload não estiver conectado, mostre que Vout = VR2 / (R1 + R2). (b) Se R1 = R2 = 10 kΩ, qual é o menor valor de Rload que pode ser usado para que Vout caia menos de 10 por cento de seu valor descarregado? (Vout é medido em relação ao solo.

Passo 1

Eae galera! Tudo tranquilo? Tendo uma visão geral da coisa, deixe a corrente retirada da fonte ser I. Podemos usar a lei de Ohm em conjunto com a regra de loop de Kirchhoff para expressar a tensão de saída como uma função de V, R1 e R2.

Passo 2

Vamo lá. Usando a lei de Ohm para expressar V o u t em temos de R2 e I:

Aplique a regra de loop de Kirchhoff ao circuito para obter:

Substituindo I por Vout, temos:

No item (b), Relacione a resistência efetiva do circuito carregado Reff com R2 e Rload:

Deixando sair V’ representar a tensão de saída sob carga, expressa a condição de que V fora cai menos de 10 por cento de seu valor descarregado:

Passo 3

Belezinha, vamos lá. Usando o resultado de (a), expresse Vout’ termos da carga de saída efetiva Reff:

Substitua para fora V e fora V 'na equação (2) e simplifique para obter:

Isolando Reff,

Substitua os valores numéricos e avalie o Reff:

Logo,

Resposta

a )   V o u t = V R 2 R 1 + R 2

b ) R c a r g a < 45   k Ω

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um fio de cobre de raio a = 0,250 m m tem uma capa de alunúnio de raio externo b = 0,380 m m . A corrente no fio composto é i = 2,00 A . Usando a Tabela 26-1, calcule a corrente (a) no cobre e (b) no
Na Fig. 27-43 , ε 1 = 3,00 V , ε 2 = 1,00 V , R 1 = 4,00 Ω , R 2 = 2,00 Ω , R 3 = 5,00 Ω e as duas fontes são ideais. Determine a potência dissipada (a) em R 1 ; (b) em R 2 ; (c) em R 3 . Determine a
Na Fig. 27-51, R 1 = 7,00 Ω , R 2 = 12,0 Ω , R 3 = 4,00 Ω e a força eletromotriz da fonte ideal é ε = 24,0 V . Determine para que valor de R 4 a potência fornecida pela fonte aos resistores é igual (a
Determine (a) o valor absoluto e (b) o sentido (para cima ou para baixo) da corrente i na Fig. 27-71, onde todas as resistências são de 4,0 Ω e todas as fontes são ideais e têm uma força eletromotriz
Na Fig. 27-69, R 1 = 20,0 Ω , R 2 = 10,0 Ω e a força eletromotriz da fonte ideal é ε = 120 V . Determine a corrente no ponto a (a) com apenas a chave S 1 fechada; (b) com apenas as chaves S 1 e S 2 fe