Física III(UEA - SIS Etapa 3 2021)- Gerador. Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo

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maria0009
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(UEA - SIS Etapa 3 2021)- Gerador.

Mensagem não lida por maria0009 »

Dois geradores reais são associados a um resistor, conforme mostra a figura.
0_3acac8c1fd4837ebaa83e26e677d8ec9_6131935.jpg.png
0_3acac8c1fd4837ebaa83e26e677d8ec9_6131935.jpg.png (7 KiB) Exibido 1565 vezes
A partir dessa associação pode-se determinar que a intensidade de corrente elétrica que atravessa o resistor de 100 Ω é de:
a)0,1 A.
b)0,2 A.
c)0,4 A.
d)0,5 A.
E)0,8A
Gab
Resposta

:letra A.




Deleted User 29028
6 - Doutor
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Set 2022 05 11:05

Re: (UEA - SIS Etapa 3 2021)- Gerador.

Mensagem não lida por Deleted User 29028 »

E aew maria0009, tudo bem??
Sei que faz um tempinho que esta postagem fui publicada, porém, meu cadastro ao fórum foi bem depois da mesma... sendo assim, sei que vc irá dar um desconto. :D

Blz!! Vamos ao que interessa!!
Vou mostrar apenas dois métodos para resolver esta questão, existem outros, mas escolhi estes dois quais irei aplicar.
Neste caso um rápido e simples e outro um pouquinho demorado. Qual dos dois você escolhe primeiro?? Como a maria0009 é uma garota esperta, sei que vai escolher primeiro o método mais rápido, né?? Rsrsr...
Então caneta e papel na mão!!

Figura do projeto em questão:
1.jpg
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Durante a formação de técnico em eletrotécnica, passamos por um período onde aprendemos as técnicas dos teoremas, qual um deles é primordial para questões similares a esta, um desses é Millman!! Outra base também aplicável, é a técnica de associação de fontes, geradores e baterias, mas este devemos saber onde e como aplicá-lo, para que os valores de tais equivalências sejam obtidas de forma correta. Colocando aqui em prática a base destes aprendizados, entendemos o seguinte. Veja a figura seguinte:
2.jpg
2.jpg (3.23 KiB) Exibido 1211 vezes
Temos dois geradores, um de 30V que emite sua corrente(I) no sentido (horário) polaridade (+), outro de 50V qual emite sua corrente(I) em sentido anti-horário (+), figura acima.
Neste fenômeno ocorre um conflito entre ambos, qual prevalece o de maior tensão (V) e também sua polaridade (emissão da corrente (I)), porém, com a subtração do valor pertinente ao de menor tensão (V). Ficou confuso né maria0009?? Blz!! Veja o exemplo abaixo:
3.jpg
3.jpg (4.32 KiB) Exibido 1211 vezes
Quando as tensões (V) dos geradores entram em conflito), 50V vence 30V, ordenando assim sua polaridade e direção de corrente, no caso acima (anti-horário), então subtrai 30V dos 50V, restando um gerador (equivalente) de 20V, conforme já dito: ´´mantendo a polaridade e sentido de corrente elétrica do gerador de maior tensão``.
Observe que as polaridades do gerador equivalente: 20V são as mesmas do gerador de 50V, então a nova configuração de um circuito equivalente terá um único gerador. Veja figura abaixo:
4.jpg
4.jpg (3.38 KiB) Exibido 1211 vezes
Agora vamos falar dos carinhas chamados resistores!! Essa galera toda está em série, então manda ver no somatório deles:
5.jpg
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A partir disso a nova configuração do circuito será a seguinte:
6.jpg
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Blz!! Mas o espírito da coisa é saber a corrente que passa pelo resistor de 100Ω, lembra que falei acima que: ´´ Essa galera toda está em série``, então a corrente que vai passar pelo suposto resistor de 200Ω, será a mesma que irá passar pelo de 100Ω, assim como também será a corrente total do circuito, né??? Então vamos aplicar a lei do velho Ohm...

I = [tex3]\frac{V}{R}[/tex3]

20V / 200Ω = 0,1A (0,100mA)

Já temos como resposta correta, a letra (a) da questão.

Mas, digamos que a maria0009 é a garota dos: por quês?? E ela questiona: ´´mas assim como irei afirmar o sentido da corrente elétrica no circuito, caso um professor, examinador ou qqr outra pessoa pergunte???`` E aí Lesan??? Como fica isso?? :?

- Relaxa maria0009, rsrsrs... fica com a seguinte explicação: 8)

Observe na figura que ao lado esquerdo do gerador (polo +), temos 20V (ver figura abaixo), agora vamos dar uma volta no circuito até a outra ponta, antes de atravessar o R=200Ω chegamos ainda com os mesmos 20V, blz?? Agora ao atravessarmos o carinha de 200Ω, ocorre uma chamada ´´queda de tensão`` que é o mesmo que diferença de potencial (diferença entre pontas, se existe a diferença, é pq ocorreu uma perca (queda de tensão) o que dá origem a tal de DDP que é comumente chamada). Então: mais uma vez vamos ao velho Ohm com sua lei e fórmula... Sabemos que passa uma corrente de 01A pelo R=200Ω

V= I . R
0,1A . 200Ω = 20V

Ao passar pelo R=200Ω, se perde 20V, chegando ao ponto marcado pela seta azul com 0V (zero volts), passamos das polaridades (– para +) no gerador e ganhamos de volta os 20V, finalmente chegamos ao ponto de partida, já que é sabido que a corrente elétrica pelo resistor, é no sentido do (> potencial) para o (< potencial), neste caso, o sentido da corrente neste circuito equivalente é anti-horário.

7.jpg
7.jpg (3.96 KiB) Exibido 1211 vezes
De posse destas informações, agora virtualmente transfira a figura acima para a figura original do projeto, agora você já sabe o valor da corrente e sentido dela.


Agora vamos para o segundo método, o do velho amigo Kirchhoff com sua lei das malhas e suas equações loucas... kkkkkk....

Olhamos novamente para figura original do projeto (circuito), mas agora vou dar um visual diferenciado, dar nome aos pontos tipo: α β chique né??? Kkkkk... :lol:
8.jpg
8.jpg (3.86 KiB) Exibido 1211 vezes

Então vamos direto ao ponto!!
Vamos começar de α para β

+ 30 - 60i` - 50 - 40i` - 100i` = 0
- 60i` - 40i` - 100i` = -200i`
+30 – 50 = -20
-200i` - 20 = 0
-200i` = 20
I= -20 / 200i`
I= - 0,1A
(-0,100mA)

Valor negativo porque o sentido da corrente está ao contrário no circuito.

Agora vamos mudar o sentido maria0009, pra ver que bicho que vai dar???
Vamos de β para α:

-100i – 40i + 50 - 60i – 30 = 0
-100i - 40i - 60i = -200i
+50 – 30 = 20
-200i + 20 = 0
I= 20/200
I= 0,1A
(0,100mA)

Como sempre, nos métodos qual apliquei foi encontrado 0,1A (0,100mA) = Letra (a) da questão
Eis a pergunta, qual dos dois métodos você ou vocês aplicariam?? Afinal tempo em uma prova é fundamental, mas o conhecimento (através dos estudos) deve existir somente com ele, você executa uma questão de forma correta em menor tempo.

Link para esta questão:
https://youtu.be/d10_wqxzkhE

Outra questão com mesma técnica Link:
https://youtu.be/kX9VwWpJWxU


P.S
Caso qqr outra dúvida, me chame no PV. 👍

Forte abraço!!




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