Física III ⇒ (UFU-2008) Eletrodinâmica: Circuito Tópico resolvido

[joãofw]

A figura abaixo representa um gerador de f.e.m. ε e resistência interna r conectado a um chuveiro que trabalha com uma associação de dois resistores R1 e R. O gerador é ligado à(s) resistência(s) por meio de uma chave l/d (liga/desliga). Uma outra chave S permite que o chuveiro utilize apenas uma das resistências, R1, ou a associação das duas resistências (ou seja, por meio da chave S escolhe-se verão/inverno).

Screen Shot 2020-05-12 at 16.23.37.png (33.35 KiB) Exibido 2267 vezes

Na figura, observam-se, também, os aparelhos para a realização de medidas:
− o voltímetro V, que mede a d.d.p. fornecida pelo gerador;
− o amperímetro A, que mede a corrente elétrica total que atravessa o circuito;
− o termômetro T, que mede a temperatura da água que sai do chuveiro (com vazão constante, estando a chave
S ligada ou fechada);
− o ohmímetro Ω, que mede a resistência equivalente do chuveiro.
Para a utilização do ohmímetro Ω, é necessário que a chave l/d esteja desligada (as resistências não estejam
recebendo corrente do gerador). Isso justifica a necessidade da chave SΩ, pois é ela que permite não só desconectar o
ohmímetro do circuito (abrindo a chave SΩ) quando o gerador estiver ligado, como também conectá-lo à(s) resistência(s)
(fechando a chave SΩ) quando o gerador estiver desligado e se deseja realizar medida da resistência equivalente.
Quando a chave S é fechada (utilizando, portanto, as duas resistências), observa-se o aumento nos valores das
medidas em dois aparelhos. Esses dois aparelhos só podem ser
A) V e A.
B) A e T.
C) Ω e V.
D) T e Ω.

Resposta

---

B

Boa tarde pessoal. Estou perdido nessa questão, nem sei por onde começo!

[Planck]

Olá, joãofw.

Apesar da questão assustar, é possível resolvê-la sem maiores percalços. Ao ligar o chuveiro, a chave l/d se fecha, estabelecendo uma diferença de potencial no circuito e, como o circuito está em paralelo, a diferença de potencial é constante.

Ao fechar a chave S, uma nova resistência é ligada ao circuito, causando uma diminuição na resistência equivalente e um aumento na corrente total no circuito. Ou seja, a leitura no amperímetro será alterada. Além disso, vamos analisar a potência dissipada:

[tex3]\mathrm{
\ U=cte \iff {\color{ForestGreen}{\uparrow}}P_{diss} {\color{OrangeRed}\downarrow} R_{eq}= U^2
}[/tex3]

Note que, com aumento da potência dissipada, haverá aumento da temperatura, isto é, observa-se (também) um aumento nos valores da medida do termômetro. Com isso, obtemos como resposta a alternativa b).

[joãofw]

Muito obrigado mestre!!!!!. Agora, como você fez para saber que a resistência equivalente do circuito será diminuída, já que o exercício não menciona os valores?

[Planck]

Muito obrigado mestre!!!!!. Agora, como você fez para saber que a resistência equivalente do circuito será diminuída, já que o exercício não menciona os valores?

De nada! Em uma associação em paralelo, a resistência equivalente é sempre menor que os valores nominais das resistências que compõem o circuito.

[joãofw]

Hmmm... vou anotar isso agora

[joãofw]

Outra coisa, para o cálculo da resistência equivalente você considerou a resistência interna do gerador?

[Planck]

Outra coisa, para o cálculo da resistência equivalente você considerou a resistência interna do gerador?

Considerei apenas as resistências externas, pois, utilizei a diferença de potencial “descontada” da resistência interna do gerador.

Mas, para a análise que fizemos, isso é até opcional.

[joãofw]

Obrigado mais uma vez!!! Agora foram sanadas todas minhas dúvidas!!!

[Planck]

Obrigado mais uma vez!!! Agora foram sanadas todas minhas dúvidas!!!

De nada!