Prévia do material em texto
Capítulo 356 Assim, para calcular a resistência equivalente, devemos inicialmente calcu- lar a resistência R p equivalente da associação em paralelo de R 2 com R 3 , fazer uma nova figura e inserir entre M e B o resistor R p (fig. 27). Vamos supor que fossem dados os seguintes valores: R 1 = 5 Ω; R 2 = 6 Ω e R 3 = 3 Ω. Calculemos a resistência equivalente R p entre R 2 e R 3 em paralelo: R p = 6 · 3 6 + 3 = 18 9 ⇒ R p = 2 Ω Finalmente, fazemos: R eq = 5 Ω + 2 Ω ⇒ R eq = 7 Ω Não existe uma regra prática, mas sim estratégias que servem para aquela associação. A única recomendação é uma análise prévia do circuito para se descobrir o ponto de entrada. Exercícios de Aplicação 52. No circuito da figura a, temos quatro resisto- res conectados formando uma associação mista. Determine a resistência equivalente da associação. BA R 1 = 18 Ω R 2 = 12 Ω R 3 = 6,0 Ω R 4 = 6,0 Ω Figura a. Resolução: Inicialmente, vamos observar que R 2 não está em paralelo com R 3 , tampouco com R 4 , pois não existe entre dois deles uma conexão dupla de seus terminais. No entanto, R 3 está em série com R 4 , pois entre eles existe uma única conexão de terminais. Vamos acompanhar cada uma das passagens pelas figuras b, c e d. BA R 1 = 18 Ω R 2 = 12 Ω R 3 = 6,0 Ω R 4 = 6,0 Ω Figura b. BA R 1 = 18 Ω R 2 = 12 Ω R 3 = 12 Ω Figura c. R 1 = 18 Ω R P = 6,0 Ω A B Figura d. B BA B B M M M R 1 = 5 Ω R 2 = 6 Ω R 1 = 5 Ω R p = 2 Ω R 3 = 3 Ω A A B M R 1 R eq = 7 Ω B Figura 27. Na figura b: R s = R 3 + R 4 R s = 6,0 Ω + 6,0 Ω ⇒ R s = 12 Ω Na figura c, verificamos a existência de um para- lelismo entre R 2 e R s : R p = 12 Ω 2 ⇒ R p = 6,0 Ω Na figura d temos, então, dois resistores em série e vamos determinar, finalmente, a resistência equivalente: R eq = R 1 + R p R eq = 18 Ω + 6,0 Ω ⇒ Req = 24 Ω 53. Nas figuras a, b e c, determine as resistências equivalentes entre os terminais A e B. BA R 1 = 6,0 Ω R 2 = 2,0 Ω R 3 = 1,0 Ω Figura a. BA R 1 = 8,0 Ω R 2 = 12 Ω R 3 = 6,0 Ω Figura b. BA R 4 = 2,0 Ω R 1 = 6,0 Ω R 2 = 2,0 Ω R 3 = 1,0 Ω Figura c. IL U ST R A ç õ eS : ZA PT Resistência elétrica – resistores 57 Observemos que o nosso circuito tem apenas dois nós diferentes: o M e o N. Isso demonstra que os resistores estão em paralelo, como desenhamos na figura d. 2,0 Ω fio M M N fio N 12 Ω M N 6,0 Ω M N 4,0 Ω M N Figura d. Assim, a resistência equivalente é dada por: 1 R eq = 1 2,0 + 1 12 + 1 6,0 + 1 4,0 1 R eq = 6 12 + 1 12 + 2 12 + 3 12 = 12 12 R eq = 1,0 Ω 54. Na associação abaixo temos um hexágono regular em cujos lados estão conectados seis resistores idên- ticos de resistência R. Os fios de conexão são ideais. BA C R R RR RR Determine a resistência equivalente entre os terminais: a) A e B b) A e C c) B e C 55. Determine a resistência equivalente do quadrado de resistores da figura a. Os terminais são os pontos M e N. Figura a. M N 6,0 Ω 4,0 Ω 12 Ω2,0 Ω Resolu•‹o: Inicialmente vamos entender como se interpreta o cruzamento dos dois fios das diagonais: fio 2 fio 1 Figura b. Esta representação significa que o fio 1 passa por baixo do fio 2, sem que se toquem. Agora vamos colocar uma letra em cada vértice do quadrado, lembrando que em um condutor ideal todos os pontos têm o mesmo potencial e, por- tanto, usa-se uma mesma letra em seus pontos. A nossa figura fica como mostrado na figura c. Figura c. M N N M 6,0 Ω 4,0 Ω 12 Ω2,0 Ω 56. Determine a resistência equivalente das associa- ções dadas nas figuras a e b a seguir. A R 3R B R4R R R Figura a. A B 5,0 Ω 6,0 Ω 8,0 Ω 1,0 Ω10 Ω Figura b. 57. A resistência equivalente da associação, vista pelos seus terminais A e B, vale: B A 2,0 Ω 3,5 Ω 12 Ω1 1 ,5 Ω 3 0 Ω a) 6,0 Ω c) 14,5 Ω e) 18 Ω b) 12 Ω d) 15 Ω IL U ST R A ç õ eS : ZA PT Capítulo 358 Exercícios de Reforço 58. Um jovem estudante universitário, ao constatar que o chuveiro da sua república havia queimado, resolveu usar seus conhecimentos de Física para consertá-lo. Como não encontrou resistor igual na loja de ferragens, mas apenas resistores com o dobro da resistência original da de seu chuveiro, o estudante teve que improvisar, fazendo asso- ciação de resistores. Qual das alternativas mostra a associação correta para que o jovem obtenha resistência igual à de seu chuveiro? a) d) b) e) c) 59. (Cefet-MG) Dois resistores de 2,0 Ω e 4,0 Ω são ligados em série e, em seguida, o conjunto é conectado em paralelo a um resistor de 12 Ω. A resistência equivalente dessa associação, em Ω, é: a) 2,0 c) 8,0 e) 16 b) 4,0 d) 12 60. (ESCSCM-ES) Dois resistores R 1 e R 2 , quando asso- ciados em série, produzem uma resistência equi- valente a 10 Ω e, quando associados em paralelo, produzem uma resistência equivalente de 2,5 Ω. Os valores de R 1 e R 2 são, respectivamente: a) 7 Ω e 3 Ω b) 6,5 Ω e 3,5 Ω c) 6 Ω e 4 Ω d) 5,5 Ω e 4,5 Ω e) 5 Ω e 5 Ω 61. (UF-SC) Qual é o valor, em ohms, da resistência equivalente R AB da associação de resistores repre- sentada? B 6 Ω 20 Ω 6 Ω 2 Ω 2 Ω 3 Ω6 Ω 10 Ω A 62. (AFA-SP) A resistência equivalente da associação de resistores é: a) 1,4 Ω c) 3,5 Ω b) 2,5 Ω d) 4,2 Ω A B 6 Ω1 Ω 2 Ω 4 Ω 5 Ω 3 Ω 63. No circuito elétrico esquematizado, os valores das resistências estão dados em ohms. Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e B, em ohms. 10 10 1055 10 A B Enunciado para as questões 64 e 65: Num laboratório, dispõe-se apenas de resistores de 1 000 Ω, de corrente nominal 0,10 A. Deseja- se um resistor de 200 Ω, para utilização num determinado circuito. 64. (UF-BA) Uma maneira adequada de associar os resistores disponíveis é: a) d) b) e) c) IL U ST R A ç õ eS : ZA PT