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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 25.Problemas - Ex. 70

70- Uma pessoa cuja resistência do corpo entre as mãos é igual a 10   k Ω segura acidentalmente os terminais de uma fonte de tensão de 14   k V .

( a ) Sabendo que a resistência da fonte de tensão é igual a 2000   Ω , qual é a corrente que passa pelo corpo dessa pessoa?

( b ) Qual é a potência dissipada pelo corpo?

( c ) Para que a fonte de tensão se torne uma fonte sem risco seria necessário aumentar sua resistência interna; qual deveria ser a resistência interna da fonte para que a corrente elétrica que passa pelo corpo da pessoa se reduzisse para um valor menor ou igual a 1.0   m A ?

Passo 1

O enunciado no livro da esquisito, a resistência do coitado é de 10   k Ω . Dessa forma a corrente que flui no corpo dele é de:

I = V R p e s s o a + R f o n t e

I = 14 × 10 3 10 × 10 3 + 2 × 10 3 = 1.167   A

Passo 2

A potência dissipada pode ser calculada por:

P = I 2 R

P = 1.167 2 × 10000 = 13.61   k W

Estaria errado fazer por V 2 R com a tensão de 14   k V , pois a resistência interna da fonte faz diminuir a tensão aplicada no corpo. Mas poxa, são 13   k W é muita coisa.

Passo 3

Essa nova resistência que fará com que a corrente diminua para apenas 1   m A   será:

10 - 3 = 14 × 10 3 R f o n t e + 10000

10 - 3 R f o n t e + 10 = 14 × 10 3

R f o n t e = 13.99 × 10 - 6   Ω ≈ 14   M Ω

Resposta

a )   1.167   A

b )   13.61   k W

c )   14   M Ω

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