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Resposta
resposta : 15 mA
Física III ⇒ (FUVEST) Eletricidade
Abr 2012
26
10:22
(FUVEST) Eletricidade
No circuito da figura , o amperímetro e o voltímetro são ideais. O voltímetro marca [tex3]1,5\text{ v}[/tex3]
quando a chave [tex3]k[/tex3]
está aberta. Fechando-se a chave [tex3]K[/tex3]
, o amperímetro marcará:
resposta : 15 mA
resposta : 15 mA
Editado pela última vez por caju em 31 Ago 2017, 22:56, em um total de 2 vezes.
Razão: TeX --> TeX3
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Diegooo
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Abr 2012
27
20:44
Re: (FUVEST) Eletricidade
Observe o circuito elétrico, temos nele a força eletromotriz, um voltímetro ideal, um amperímetro ideal e dois resistores.
Com a chave aberta
Considere no circuito um ponto A de potencial A (ponto superior) e um ponto B de potencial B (ponto inferior). A diferença de potencial entre estes pontos é a própria força eletromotriz [tex3]V_{AB}=\varepsilon[/tex3] .
Com a chave [tex3]K[/tex3] aberta não fluirá corrente pelo circuito externo, pois o voltímetro ideal tem resistência interna infinita, ou seja, não permite a passagem de corrente elétrica entre os seus terminais. Assim, não haverá passagem de corrente nesse caso, em nenhum dos dois resistores muito menos pelo trecho da chave [tex3]K[/tex3] pois a mesma está aberta.
Se a corrente externa que passa no resistor R1 é nula, ou seja, [tex3]i=0[/tex3] . Não há d.d.p nos terminas do resistor. Pela equação evidenciamos isso; [tex3]V=R.i[/tex3] se [tex3]i=0[/tex3] então [tex3]V=0[/tex3] .
Então a d.d.p entre os terminais dos primeiro resistor de [tex3]100\Omega[/tex3] é de zero Volts, mantendo o potencial A anterior ao resistor.
Como o amperímetro é ideal ele não possui resistência interna, logo a diferença de potencial é a mesma, ou seja, mantém o potencial B anterior ao amperímetro.
Observe que em qualquer ponto antes do segundo resistor R2 (região inferior do circuito) a d.d.p também é B, pois não houve nenhuma d.d.p no circuito.
Como também não flui corrente elétrica através do segundo resistor (R2) sua d.d.p também é zero mantendo o mesmo pontecial B.
Logo o voltímetro medirá a d.d.p entre B e A quando a chave K estiver aberta. Mas a d.d.p entre B e A nos sabemos do início da questão que é a própria força eletromotriz. Por isso, o enunciado afirma que a indicação do voltímetro é [tex3]1,5 V[/tex3] com a chave aberta. Sugerindo, que a força eletromotriz do circuito é de [tex3]1,5V[/tex3] .
[tex3]V_{AB}=\varepsilon=1,5V[/tex3]
Essa era a "chave mestra da questão". Bonita a questão!
Com a chave fechada
Mesmo com a chave fechada a corrente elétrica continua não passando pelo trecho onde há o voltímetro. No entanto, fluirá corrente pelo trecho que corresponde a chave fechada. Observe que a agora sim, haverá uma d.d.p entre os terminais do resistor R1. Que será a d.d.p entre o ponto A e B assinalado no circuito.
Usando a Lei de Pouliett ela nos fornecerá a corrente que percorre esse trecho do circuito:
[tex3]i = \frac{\epsilon }{\Sigma R_{se}}[/tex3] , onde [tex3]\Sigma R_{se}[/tex3] = somatório dos resistores em série.
Como só temos uma resistência no trecho considerado, teremos:
[tex3]i=\frac{1,5}{100}= 15.10^{-3} A[/tex3]
Espero ter ajudado.
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Com a chave aberta
Considere no circuito um ponto A de potencial A (ponto superior) e um ponto B de potencial B (ponto inferior). A diferença de potencial entre estes pontos é a própria força eletromotriz [tex3]V_{AB}=\varepsilon[/tex3] .
Com a chave [tex3]K[/tex3] aberta não fluirá corrente pelo circuito externo, pois o voltímetro ideal tem resistência interna infinita, ou seja, não permite a passagem de corrente elétrica entre os seus terminais. Assim, não haverá passagem de corrente nesse caso, em nenhum dos dois resistores muito menos pelo trecho da chave [tex3]K[/tex3] pois a mesma está aberta.
Se a corrente externa que passa no resistor R1 é nula, ou seja, [tex3]i=0[/tex3] . Não há d.d.p nos terminas do resistor. Pela equação evidenciamos isso; [tex3]V=R.i[/tex3] se [tex3]i=0[/tex3] então [tex3]V=0[/tex3] .
Então a d.d.p entre os terminais dos primeiro resistor de [tex3]100\Omega[/tex3] é de zero Volts, mantendo o potencial A anterior ao resistor.
Como o amperímetro é ideal ele não possui resistência interna, logo a diferença de potencial é a mesma, ou seja, mantém o potencial B anterior ao amperímetro.
Observe que em qualquer ponto antes do segundo resistor R2 (região inferior do circuito) a d.d.p também é B, pois não houve nenhuma d.d.p no circuito.
Como também não flui corrente elétrica através do segundo resistor (R2) sua d.d.p também é zero mantendo o mesmo pontecial B.
Logo o voltímetro medirá a d.d.p entre B e A quando a chave K estiver aberta. Mas a d.d.p entre B e A nos sabemos do início da questão que é a própria força eletromotriz. Por isso, o enunciado afirma que a indicação do voltímetro é [tex3]1,5 V[/tex3] com a chave aberta. Sugerindo, que a força eletromotriz do circuito é de [tex3]1,5V[/tex3] .
[tex3]V_{AB}=\varepsilon=1,5V[/tex3]
Essa era a "chave mestra da questão". Bonita a questão!
Com a chave fechada
Mesmo com a chave fechada a corrente elétrica continua não passando pelo trecho onde há o voltímetro. No entanto, fluirá corrente pelo trecho que corresponde a chave fechada. Observe que a agora sim, haverá uma d.d.p entre os terminais do resistor R1. Que será a d.d.p entre o ponto A e B assinalado no circuito.
Usando a Lei de Pouliett ela nos fornecerá a corrente que percorre esse trecho do circuito:
[tex3]i = \frac{\epsilon }{\Sigma R_{se}}[/tex3] , onde [tex3]\Sigma R_{se}[/tex3] = somatório dos resistores em série.
Como só temos uma resistência no trecho considerado, teremos:
[tex3]i=\frac{1,5}{100}= 15.10^{-3} A[/tex3]
Espero ter ajudado.
Editado pela última vez por caju em 31 Ago 2017, 22:58, em um total de 2 vezes.
Razão: TeX --> TeX3
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