Buscar

Atividade 4 Bim 3 Info 2 - Eduardo Martins de Barros Moreira

Prévia do material em texto

4ª Atividade de Física do 3º Bimestre - 2º Ano do Integrado em Informática 
Valor: 2,5 Entrega: 01/10/2021 (em pdf) 
 
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 
 
Aluno: Eduardo Martins de Barros Moreira CP: 3008681 
 
Exercícios: 
 
(1,0) 1- Considere nas associações de resistores abaixo um valor arbitrário para R (o 
estudante é que escolhe o valor). 
 
Para resistores de mesma resistência R, determine a resistência equivalente entre os 
terminais A e B das associações esquematizadas abaixo: 
 
a) Associação em paralelo: 
 
 
RESPOSTA: R = 15 Ω 
Quando temos um circuito em paralelo e todos os resistores são iguais, posso pegar o valor 
do resistor que é 15 Ω e dividir pela quantidade de resistores que é 3. 
 
𝑅𝑒𝑞 =
𝑅
𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒
 
 
 
∴ 𝑹𝒆𝒒 =
𝟏𝟓
𝟑
= 𝟓 Ω 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://4.bp.blogspot.com/-5gpgzINJARs/TjmqQx5lb9I/AAAAAAAAaP4/NkDK8rcilxU/s1600/exerc%C3%ADcio+4.png
b) Associação mista 
 
 
RESPOSTA: R = 35 Ω 
Para realizar essa conta devo fazer por partes, primeiro irei pegar a parte destacada em 
vermelho, que é um circuito em serie e chamar de Ra: 
 
Sendo em serie eu só somo os Rs que tem valor de 35 Ω: 
 
𝑅𝑎 = 𝑅1 + 𝑅3 
 
𝑅𝑎 = 35 + 35 
 
𝑹𝒂 = 𝟕𝟎 Ω 
 
Dessa forma o circuito ficou em paralelo: 
 
 
 
Sendo um circuito em paralelo temos que a resistência equivalente: 
 
𝑅𝑒𝑞 =
𝑅𝑎 𝑥 𝑅2
𝑅𝑎 + 𝑅2
 
 
𝑅𝑒𝑞 =
70 𝑥 35
70 + 35
= 
2450
105
 
Esse R é o Ra com 
valor de 70 Ω 
https://3.bp.blogspot.com/-lRymxYl6PLY/Tjms7hUxtFI/AAAAAAAAaP8/JmjqYdzJDwc/s1600/exerc%C3%ADcio+5.png
https://3.bp.blogspot.com/-lRymxYl6PLY/Tjms7hUxtFI/AAAAAAAAaP8/JmjqYdzJDwc/s1600/exerc%C3%ADcio+5.png
https://3.bp.blogspot.com/-lRymxYl6PLY/Tjms7hUxtFI/AAAAAAAAaP8/JmjqYdzJDwc/s1600/exerc%C3%ADcio+5.png
 
𝑹𝒆𝒒 = 𝟐𝟑, 𝟑 Ω 
 
 
c) Associação mista 
 
 
RESPOSTA: R = 20 Ω 
Para começar irei pegar a parte destacada em vermelho que é um circuito em serie e chamar 
de Ra: 
 
 
Sendo um circuito em serie eu só somo os Rs que tem valor de 20 Ω: 
 
𝑅𝑎 = 𝑅1 + 𝑅2 
 
𝑅𝑎 = 20 + 20 
 
𝑹𝒂 = 𝟒𝟎 Ω 
 
Assim o circuito passa a ser em paralelo: 
 
 
 
𝑅𝑒𝑞 =
𝑅𝑎 𝑥 𝑅3
𝑅𝑎 + 𝑅3
 
Esse R é o Ra com 
valor de 40 Ω 
https://1.bp.blogspot.com/-pE4LwH6HHFg/TjmvpMGhGQI/AAAAAAAAaQA/m1H3YV4dGPI/s1600/exerc%C3%ADcio+6.png
https://1.bp.blogspot.com/-pE4LwH6HHFg/TjmvpMGhGQI/AAAAAAAAaQA/m1H3YV4dGPI/s1600/exerc%C3%ADcio+6.png
https://1.bp.blogspot.com/-pE4LwH6HHFg/TjmvpMGhGQI/AAAAAAAAaQA/m1H3YV4dGPI/s1600/exerc%C3%ADcio+6.png
 
𝑅𝑒𝑞 =
40 𝑥 20
40 + 20
= 
800
60
 
 
𝑹𝒆𝒒 = 𝟏𝟑, 𝟑 Ω 
 
(1,5) 2- Considere 3 lâmpadas incandescentes em uma residência. A d.d.p. (ou tensão) nesta 
residência vale U = 120 V. As lâmpadas L1, L2 e L3 têm resistências elétricas R1 = 240 Ω, 
R2 = 240 Ω e R3 = 120 Ω. 
 
 
 
a) Como são ligados os aparelhos e dispositivos elétricos em uma residência, em série ou em 
paralelo? Qual a(s) justificativa(s) para esta escolha? 
 
RESPOSTA: Eles são ligados em paralelo, o circuito sendo em paralelo permite que os 
outros equipamentos continuem recebendo energia e funcionado normalmente caso seja 
necessário fazer a troca de algum dispositivo ou queime alguma coisa. 
 
 
Considere as associações abaixo e responda às letras b e c. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) A partir de sua pesquisa (letra a), escolha dentre as associações acima, aquela que 
corresponde à sua resposta, calculando a corrente, a d.d.p. e a potência dissipada em cada 
uma das lâmpadas. 
 
RESPOSTA: A primeira associação que está em paralelo é a que corresponde com a minha 
escolha da letra a. 
 
Cálculo da corrente: 
 
𝐼 =
𝑈
𝑅
 
 
𝐼1 =
𝑈
𝑅1
 = 𝐼1 =
120
240
 
 
𝑰𝟏 = 𝟎, 𝟓 𝑨 
 
𝐼2 =
𝑈
𝑅2
 = 𝐼2 =
120
240
 
 
𝑰𝟐 = 𝟎, 𝟓 𝑨 
 
𝐼3 =
𝑈
𝑅3
 = 𝐼3 =
120
120
 
 
𝑰𝟑 = 𝟏 𝑨 
 
Cálculo da ddp: 
 
 Todos os resistores estão submetidos à mesma ddp de 120 V. 
 
Cálculo da potência dissipada: 
 
𝑃 =
𝑈2
𝑅
 
 
𝑃1 =
𝑈2
𝑅1
 = 𝑃1 =
1202
240
= 𝑃1 = 
14400
240
 
 
𝑷𝟏 = 𝟔𝟎 𝑾 
 
𝑃2 =
𝑈2
𝑅2
 = 𝑃2 =
1202
240
= 𝑃2 = 
14400
240
 
 
𝑷𝟐 = 𝟔𝟎 𝑾 
 
𝑃3 =
𝑈2
𝑅3
 = 𝑃3 =
1202
120
= 𝑃3 = 
14400
120
 
 
𝑷𝟑 = 𝟏𝟐𝟎 𝑾 
 
c) Faça o mesmo com a outra associação (aquela que você não escolheu na letra b). Qual a 
diferença marcante entre as duas associações, em termos de potência dissipada? 
 
Resposta: 
 
Cálculo da corrente: 
 
A corrente em um circuito em serie é a mesma para todos os resistores, dessa forma preciso 
achar a corrente total. 
Para achar a corrente total preciso achar a tensão total e a resistência equivalente. 
 
A tensão total é de: 120 V 
 
A resistência equivalente é: Req = 240 + 240 + 120 = 600 Ω 
 
∴ 𝑰𝒕 =
𝟏𝟐𝟎
𝟔𝟎𝟎
= 𝟎, 𝟐 𝐀 
 
A corrente de cada resistor é de 0, 2 A. 
 
Cálculo da ddp: 
 
𝑈 = 𝑅 𝑥 𝑖 
 
𝑈1 = 𝑅1 𝑥 𝑖 
 
𝑈1 = 240 𝑥 0,2 
 
𝑼𝟏 = 𝟒𝟖 𝑽 
 
𝑈2 = 𝑅2 𝑥 𝑖 
 
𝑈2 = 240 𝑥 0,2 
 
𝑼𝟐 = 𝟒𝟖 𝑽 
 
𝑈3 = 𝑅3 𝑥 𝑖 
 
𝑈3 = 120 𝑥 0,2 
 
𝑼𝟑 = 𝟐𝟒 𝑽 
 
 
 
Cálculo da potência dissipada: 
 
 
𝑃 = 𝑅 𝑥 𝑖2 
 
𝑃1 = 𝑅1 𝑥 𝑖
2 
 
𝑃1 = 240 𝑥 0,2
2 = 𝑃1 = 240 𝑥 0,04 
 
𝑷𝟏 = 𝟗, 𝟔 𝑾 
 
𝑃2 = 𝑅2 𝑥 𝑖
2 
 
𝑃2 = 240 𝑥 0,2
2 = 𝑃2 = 240 𝑥 0,04 
 
𝑷𝟐 = 𝟗, 𝟔 𝑾 
 
𝑃3 = 𝑅3 𝑥 𝑖
2 
 
𝑃3 = 120 𝑥 0,2
2 = 𝑃3 = 120 𝑥 0,04 
 
𝑷𝟑 = 𝟒, 𝟖 𝑾 
 
 
A diferença marcante é que o circuito em paralelo dissipa uma potência muito maior, 
por isso os circuitos residências são em paralelo para que os aparelhos funcionem na 
sua melhor capacidade. Enquanto no circuito em serie a potência dissipada é muito 
pequena para que um aparelho funcione direito.

Continue navegando