Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 25.1 - Ex. 91
O voltímetro mostrado na Figura 25-67 pode ser modelado como um voltímetro ideal (um voltímetro que tem uma resistência interna infinita) em paralelo com um resistor de 10,0 MΩ. Calcule a leitura no voltímetro quando (a) R = 1,00 kΩ, (b) R = 10,0 kΩ, (c) R = 1,00 MΩ, (d) R = 10,0 MΩ e (e) R = 100 MΩ. (f) Qual é o maior valor de R possível se a tensão medida deve estar dentro de 10 por cento da tensão real (ou seja, a queda de tensão em R sem o voltímetro no lugar)?
Passo 1
Eae galera! Tudo tranquilo? Tendo uma visão geral da coisa, seja I a corrente retirada da fonte e Req a resistência equivalente a R e 10 MΩ conectados em paralelo e aplique a regra de loop de Kirchhoff para expressar a tensão medida V em R como uma função de R. A tensão medida pelo voltímetro é dada por:
Aplique a regra de loop de Kirchhoff ao circuito para obter
Resolver para I resulta:
Expresso Req em termos de resistência R e 10,0-M in em paralelo com ele:
Passo 2
Vamo lá. Resolvendo para rendimentos de Req:
Substitua I na equação (1) e simplifique para obter: