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Disciplina: Eletro-Eletrônica Turma: Técnico em Petróleo e Gás Professor: João Marcelo Costa Leal Teoria: Associação de resistores / Lista de Exercícios Associação de Resistores em SÉRIE: O resistor equivalente a uma associação em série possui uma resistência elétrica igual à soma das resistências elétricas dos resistores associados e, consequentemente, esse valor é maior que o maior dos resistores que compõem a associação. Portanto, uma associação em série de resistores apresenta as seguintes propriedades: 1. A corrente elétrica é a mesma em todos os resistores. 3. A resistência equivalente é igual à soma das resistências dos resistores associados. 2. A ddp nos extremos da associação é igual à soma das ddps em cada resistor. 4. O resistor associado que apresentar a maior resistência elétrica estará sujeito à maior ddp. Exercícios Resolvidos 01. Três resistores, associados em série, conforme apresentado na Figura abaixo, possuem resistências elétricas iguais a: R1 = 20 Ω; R2 = 30 Ω e R3 = 10 Ω . Sob eles, entre os terminais A e B, está aplicada uma tensão de120 V. Determinar: a) a resistência do resistor equivalente; b) a corrente elétrica em cada resistor; c) a voltagem em cada resistor; Resolução a) RE = R1 + R2 + R3 RE = 20 Ω + 30 Ω + 10 Ω RE = 60 b) U = RE · i 120 = 60 · i i = 2A para todos os resistores. c) U1 = R1 · i => U1 = 20 · 2 => U1 = 40 V U2 = R2 · i => U2 = 30 · 2 => U2 = 60 V U3 = R3 · i => U3 = 10 · 2 => U3 = 20 V 02. Dada a associação, determine o resistor equivalente. Resolução Como não há nó entre os resistores, eles estão todos em série e, por serem iguais, a resistência equivalente é: RE = n . R => RE = 7 . 5 onde n = 7 é o número de resistores. ATENÇÃO!!! Nó é a junção de três ou mais ramos de circuito. Tal conceito é muito importante no estudo das associações em série e paralelo de elementos de um circuito elétrico. São nós: Não são nós: Associação de Resistores em PARALELO: Na associação em Paralelo: 1. a ddp (voltagens) é a mesma para todos os resistores; 3. o inverso da resistência equivalente é igual à soma dos inversos das resistências associadas; 2. a corrente elétrica total da associação é a soma das correntes elétricas em cada resistor; 4. a corrente elétrica é inversamente proporcional à resistência elétrica, ou seja, na maior resistência passa a menor corrente elétrica; Exercícios Resolvidos 01. Três resistores de resistências elétricas iguais a: R1 = 60 Ω; R2 = 30 Ω e R3 = 20 Ω estão associados em paralelo, sendo a ddp da associação igual a 120 V. Determinar: a) a resistência do resistor equivalente à associação; b) a corrente elétrica em cada resistor; Resolução: a) RE = 10 Ω b) Em paralelo, a ddp é a mesma em todos os resistores: 02. Utilizando-se um “benjamim” ligam-se numa mesma tomada de 110 V: • Uma Lâmpada de 22 • um aquecedor de 1.100 W • um ferro elétrico de 1.650 W Determine: a) O tipo de associação formada pelos elementos. Por estarem todas ligadas aos mesmos nós A e B e, portanto, sujeitos à mesma ddp UAB de 110 V, eles estão associados em paralelo. Cálculo da Resistência Equivalente numa Associação Mista Consideremos a associação: Para resolvermos esta associação, devemos proceder do seguinte modo: 1. Identificamos e nomeamos todos os nós da associação, tomando o cuidado para denominar com a mesma letra aqueles nós que estiverem ligados por um fio sem resistência elétrica, pois representam pontos que estão ao mesmo potencial elétrico. Dessa forma já percebemos os resistores em série ou em paralelo. Lançamos numa mesma reta: os terminais da associação, que ocuparão os extremos, e os nós encontrados, que ficarão entre estes. Redesenhamos os resistores nessa reta, já substituindo aqueles em série ou em paralelo pelos respectivos resistores equivalentes, tomando cuidado para fazê-lo nos terminais (letras) corretos. Prosseguimos dessa forma até chegar a um único resistor, que é o resistor equivalente da associação. EXERCÍCIOS 1. (Fei-SP) Qual a resistência equivalente da associação a seguir? 2. Dada a associação, determine o resistor equivalente. 3. Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B da seguinte associação de resistores: 4. (PUC - RJ-2008) Três resistores idênticos de R = 30Ω estão ligados em paralelo com uma bateria de 12 V. Pode-se afirmar que a resistência equivalente do circuito é de: a) Req = 10Ω, e a corrente é 1,2 A. b) Req = 20Ω, e a corrente é 0,6 A. c) Req = 30Ω, e a corrente é 0,4 A. d) Req = 40Ω, e a corrente é 0,3 A. e) Req = 60Ω, e a corrente é 0,2 A. 5. (FEI-1997) Qual é a resistência equivalente da associação a seguir? 6. No trecho de circuito elétrico a seguir, a ddp entre A e B é 60V e a corrente i tem intensidade de 1A. Qual o valor da resistência do resistor R? 7. Na figura, a resistência equivalente, entre os pontos F e H, é: 8. Um certo resistor de resistência elétrica R, ao ser submetido a uma d.d.p. de 6,00V, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 4,00mA. Se dispusermos de três resistores idênticos a este, associados em paralelo entre si, teremos uma associação de resistências. Calcule a resistência elétrica equivalente. 9. Um resistor de 10 Ω no qual flui uma corrente elétrica de 3,0 ampères está associado em paralelo com outro resistor. Sendo a corrente elétrica total, na associação, igual a 4,5 ampères, o valor do segundo resistor, em ohms, é: 10. Determine a resistência equivalente do seguinte circuito: 11. Dada a associação de resistores abaixo, a resistência equivalente entre os terminais A e B vale: 12. (Vunesp-1994) Num circuito elétrico, dois resistores, cujas resistências são R1 e R2, com R1 > R2, estão ligados em série. Chamando de i1 e i2 as correntes que os atravessam e de V1 e V2 as tensões a que estão submetidos, respectivamente, pode-se afirmar que: a) i1 = i2 e V1 = V2. b) i1 = i2 e V1 > V2. c) i1 > i2 e V1 = V2. d) i1 > i2 e V1 < V2. e) i1 < i2 e V1 > V2. 13. No circuito da Figura ao lado, considere o amperímetro ideal (RA = 0). Calcule o valor da resistência R (em ohms) para que a leitura de corrente no amperímetro seja de 1,0 A 14. Considerando-se os valores das resistências e das tensões no circuito abaixo, diga qual será a leitura do voltímetro V (considere-o ideal), ligado ao circuito, conforme ilustrado: 15. No circuito apresentado na Figura abaixo, temos as tensões lidas nos resistores: V2 = 6 V, V3 = 8 V, V5 = 3 V , V7 = 20 V. As leituras nos voltímetros V1, V4 e V6 são: 16. (ITA) Determine a intensidade da corrente que atravessa o resistor R2 da figura quando a tensão entre os pontos A e B for igual a V e as resistências R1; R2 e R3 forem iguais a R
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