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Física 112 (EEAR 2019) O gráfico a seguir corresponde ao comportamento da corrente elétrica que percorre um condutor, em função da diferença de potencial a ele aplicada. I (mA) 200 150 100 50 25 50 75 100 V (Volts) Sabendo-se que este condutor é constituído de um fio de 2 m de comprimento e de um material cuja resistividade, a 20 º C, vale 1,75 ∙ 10−6 Ω ∙ m, determine a área da seção transversal do fio e o valor da resistência elétrica desse condutor na referida temperatura. a) 0,7 ∙ 10−4 cm2 e 0,5Ω b) 0,7 ∙ 10−4 cm2 e 0,500Ω c) 0,83 ∙ 10−4 cm2 e 12,5Ω d) 0,83 ∙ 10−4 cm2 e 500Ω Resolução: B Cálculo da resistência pela 1ª lei de Ohm: 3 V 25R I 50 10 R 500 Ù − = = ⋅ ∴ =∴ R = 500 Ω Aplicando a 2ª lei de Ohm, obtemos: R A L 500 A 1,75 10 2 A 5 10 3,5 106 2 6 & & $ $ $ $t = = = - -6 6 2 8 2 4 2 L 1,75 10 2 3,5 10R 500 A A A 5 10 A 0,7 10 m 0,7 10 cm ñ − − − − ⋅ ⋅ ⋅ = ⇒ = ⇒ = ⋅ ∴ = ⋅ = ⋅ Aplicações Práticas VOLUME 1 | Ciências da natureza e suas tecnologias 113 M ap ea nd o o sa be r Física 114 Associação de Resistores em Série Física 3 AULAS: 3 e 4 Competência(s): 2, 5 e 6 Habilidade(s): 5, 6, 7, 17 e 22 1. Resistência equivalente Em circuitos elétricos presentes em nosso cotidiano, vere- mos diversas formas de se instalar os itens estudados na aula anterior, seja ele uma lâmpada, uma bateria, um motor ou qualquer equipamento que funcione como um resistor. Vamos estudar os diferentes tipos de associações de re- sistores e como determinar a resistência elétrica equivalen- te do circuito. Essa resistência é determinada pelos cálculos característicos do circuito e é necessário pois nem sempre teremos resistência de todos os valores, mas podemos com- binar valores de resistência diferentes até chegar no valor demandado pelo arranjo do circuito. Isso significa que todos os resistores do circuito podem ser substituídos por um único resistor. Assim, teremos: Req = tensão do gerador intensidade da corrente = i U & U = Req · i Sendo que Req : resistência equivalente U: tensão do gerador (pilha) I: é a intensidade da corrente elétrica fornecida pela fonte. 2. Associação de resistores em série Na associação em série, os resistores são ligados em um caminho contínuo, sem que haja divisão em “nós”, ou seja, caminhos diferentes para que a corrente se divida. i i iR1 R2 R3 ii i iR1 R2 Dois resistores em série Três resistores em série Observe que, na figura da esquerda, a ligação entre o resistor R1 e o resistor R2 é feita unindo apenas um dos ter- minais de cada resistor. Na associação em série, a corrente elétrica que passa por um resistor é igual à corrente elétrica que passa pelos outros resistores. 2.1. Propriedades da associação de resistores em série Uma particularidade importante da associação em série é o fato de que as tensões em cada um dos resistores é uma parcela da tensão total. Em outras palavras, a tensão total é dada pela soma das tensões parciais utilizadas por cada re- sistor. Assim, pela 1ª Lei de Ohm temos que U1 = R1 · iT, assim como U2 = R2 · iT e, pelo Princípio da Conservação da Energia, a tensão total será UT = U1 + U2. i U1 U2 i i U + Em uma associação em série, a soma das tensões parciais de cada resistor é igual à tensão U fornecida pelo gerador.