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Malhas Infinitas
Enviado: 19 Jan 2014, 20:39
por theblackmamba
Essa está quase impossível

. Alguma ideia ?
Entre cada par de nós adjacentes há uma resistência
[tex3]R[/tex3] e toda a grade de resistores se estendem ao infinito em todas as direções. Determine a resistência equivalente entre dois quaisquer nós adjacentes na rede.

- infinitgrid[.png (4.16 KiB) Exibido 2611 vezes
International Physics Olympiad Book
Re: Malhas Infinitas
Enviado: 15 Fev 2018, 05:21
por Auto Excluído (ID:12031)
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Re: Malhas Infinitas
Enviado: 10 Jul 2019, 18:24
por Auto Excluído (ID:12031)
A justificativa que eu encontrei é meio carteada, mas vamos lá:
Suponha que seja injetada uma corrente de 1 A em qualquer um dos nós. Como as resistências são as mesmas em todas as direções a corrente irá se dividir em 1/4 A para as quatro direções e se juntariam de novo num raio infinito.
Imagine que você ligue um pólo positivo de uma bateria em um nó e o pólo negativo num anel de raio infinito então a corrente no nó seria de I/4.
agora imagine que você ligue um pólo negativo de uma bateria em um nó adjacente ao primeiro e o pólo positivo num anel de raio infinito então a corrente no trecho que une esse nó com o primeiro seria de I/4 + I/4 = I/2.
De onde a resistência equivalente é
[tex3]\frac R2[/tex3].
Peguei
daqui
Se a malha fosse hexagonal teríamos
[tex3]\frac I6 + \frac I6 = \frac I3 \implies R_{eq} = \frac R3[/tex3]
Re: Malhas Infinitas
Enviado: 17 Fev 2022, 00:04
por FelipeMartin
Explicando melhor:
se injetarmos uma corrente
[tex3]I[/tex3] em um nó dessa malha, ela se espalhará pelos 4 nós adjacentes com
[tex3]\frac I4[/tex3] para cada nó.
Ao ligarmos o pólo positivo de uma bateria em um nó e o pólo negativo num anel de raio infinito obtemos o efeito acima: uma corrente de
[tex3]\frac I4[/tex3] nas 4 direções dos nós vizinhos.
Se ligarmos o pólo negativo da mesma bateria em um desses 4 nós vizinhos e o pólo positivo no anel infinito, obtemos o efeito semelhante: aparecerão 4 correntes
[tex3]\frac I4[/tex3], mas com sentido contrário ao do experimento acima.
Sobrepondo os efeitos, temos o seguinte:

- 1c-infinite-mess-grid-of-square-resistances.jpg (37.13 KiB) Exibido 1212 vezes
com a corrente no trecho
[tex3]AB[/tex3] sendo
[tex3]\frac I4 + \frac I4 = \frac I2[/tex3]
O princípio da sobreposição diz que somando duas soluções do problema, obtemos uma terceira. Se o ponto
[tex3]A[/tex3] no início tem um potencial
[tex3]V_0[/tex3], então
[tex3]B[/tex3] tem
[tex3]V_0 - R \cdot \frac I4[/tex3]. No segundo caso,
[tex3]B[/tex3] tem
[tex3]-V_0[/tex3] e
[tex3]A[/tex3] tem
[tex3]-V_0 + R\frac{I}4[/tex3]. Na soma,
[tex3]A[/tex3] teria
[tex3]R \frac{I}4[/tex3] e
[tex3]B[/tex3] teria
[tex3]-R \frac{I}4[/tex3].
O resistor entre
[tex3]AB[/tex3] tem uma resistência de
[tex3]R \,\,\ohm[/tex3], logo a ddp entre
[tex3]AB[/tex3] é
[tex3]\frac{RI}2[/tex3] [tex3]V[/tex3] e a resistência equivalente é então
[tex3]\frac R2 \,\, \ohm[/tex3]. Como se houvesse um resistor em paralelo de resistência
[tex3]R[/tex3]