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Exerćıcios Resolvidos Diego Oliveira - Vitória da Conquista/BA Exerćıcios Resolvidos: Lei de OHM e Wattagem Contato: nibblediego@gmail.com Atualizado em 08/02/2016 O que é? A LEI DE OHM é um enunciado matemático que estabelece a relação (ou interdependência...) entre as três grandezas fundamentais da eletricidade: a CORRENTE, a RESISTÊNCIA e a TENSÃO. V = Ri Onde V é a tensão (em Watt), R a resistência (em Ohm) e i a corrente (Ampére). Já a Wattagem é um termo técnico para a potência dissipada (P) no circuito. P = V i Exemplo 1: Desenhe um esquema capaz de acender 3 LEDs sendo dois amarelos e um vermelho. O circuito deve funcionar com uma bateria de 12V. As informações necessárias para o problema estão na tabela a seguir. Cor Queda de Tensão Corrente Máxima Vermelho 1.8V 0.02A Amarelo 2.0V 0.015A Solução: Vamos começar supondo um circuito simples com os três LEDs e a bateria de 12V. 12V + − Para que os LEDs não se queimem é preciso ajustar a corrente que irá percorre-los. Isso é feito colocando um resistor no circuito. A figura a seguir mostra a posição do resistor. 1 Exerćıcios Resolvidos Diego Oliveira - Vitória da Conquista/BA 12V + − Para determinar o valor da resistência somamos todos os valores de queda de tensão de cada LED (2 · 2.8 + 1.8 = 5.8) e aplicamos a Lei de OHM. R = (12V − 5.8V ) 0.015A ⇒ R ≈ 413.34 Como os LEDs estão ligados em série usou-se no calculo acima o valor de 0.015A. Que é o valor máximo de corrente suportado pelo LED mais “fraco”. O último passo agora é determinar a potência dissipada (popularmente conhecida como wattagem) mı́nima que o resistor deve ter, para que o mesmo não esquente demasiadamente e queime. P = V I P = (12V − 5.8V ) · 0.015A P ≈ 0.093W Assim, o circuito a seguir com os três LEDs e um resistor de 413.34Ω e com pelo menos 0.093W de wattagem é uma solução para o problema proposto. 12V 0.093W 413.34Ω+ − Outra solução é a ligação dos LEDs em paralelo. 2 Exerćıcios Resolvidos Diego Oliveira - Vitória da Conquista/BA 12V R1 R2 R3 + − Nesse caso, usando a Lei de OHM, R1 = R3 = 666.7 Ω e R2 = 510 Ω. R1 = (12V − 2V ) 0.015A R2 = (12V − 1.8V ) 0.02A R3 = (12V − 2V ) 0.015A e a wattagem seria de 0.204Ω para R3 e 0.15Ω para R1 e R2. P1 = (12V − 2V ) · 0.015A = 0.15W P2 = (12V − 1.8V ) · 0.02A = 0.204W P3 = (12V − 2V ) · 0.015A = 0.15W Se alguma passagem ficou obscura ou se algum erro foi cometido por favor escreva para nibblediego@gmail.com para que possa ser feito a devida correção. Para encontrar esse e outros exerćıcios resolvidos de matemática acesse: www.number.890m.com 3
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