Física III ⇒ (OBF 06) Eletrodinâmica Tópico resolvido

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Na figura representam-se um gerador ideal de força eletromotriz E igual a 12V, um voltímetro V, também ideal, e um anel de grafite que apresenta secção constante e uma resistividade não nula, de tal forma que um seu segmento correspondente a um arco de pi/2 radianos tem uma resistência igual a 10 ohms. Esse anel está conectado aos demais elementos do circuito através de quatro terminais de ligação separados angularmente de pi/2 radianos.

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Calcule:
a) o valor da resistência equivalente entre A e B do anel de grafite
b) o valor da tensão indicada pelo voltímetro

Resposta

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a) 30 ohms
b) 4V

[Planck]

Olá, Zhadnyy.

a) Podemos fazer que o anel é análogo a seguinte configuração:

Captura de tela 2021-01-15 091120.png (22.28 KiB) Exibido 968 vezes

Note que há dois ramos, sendo o primeiro formado por R₁ (sentido anti-horário) e o segundo por três resistores em série com equivalente R₂₃₄(sentido horário). Dessa forma, ficamos com [tex3]\text R_1 =10 ~\ohm, \text R_{234} = 30~\ohm.[/tex3] Da associação em paralelo entre eles, ficamos com [tex3]\text R = 7,5 ~\ohm.[/tex3]


b) A corrente que percorre R₂₃₄ é dada por:

[tex3]\mathrm{
i_{234} = \frac{U}{R_{234}}= \frac{12}{30} =0,4 ~A
}[/tex3]

Essa é a mesma corrente que percorre o trecho CD:

[tex3]\mathrm{
U_{CD} = R_3 \cdot i_{234} = 10 \cdot 0,4 = 4 ~V}[/tex3]