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Considerando o circuito abaixo, determine: a. A tensão em R1. Dados: E = 48 V , R1 = 3 , R2 = 12 , e R3 = 5 . b. A energia dissipada pelo resist...

Considerando o circuito abaixo, determine:
a. A tensão em R1. Dados: E = 48 V , R1 = 3 , R2 = 12 , e R3 = 5 .
b. A energia dissipada pelo resistor R2 durante um intervalo de tempo de 24 horas.
c. Mostre que a tensão na fonte é igual, em intensidade, à soma das tensões em todos os resistores.
d. Sabendo que os resistores possuem tolerância de ± 10% em torno do seu valor fornecido, calcular a máxima corrente elétrica possível para esse circuito.

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A1_ELT_20221_merged
5 pág.

Eletricidade Instituto Federal de Santa CatarinaInstituto Federal de Santa Catarina

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a. Para calcular a tensão em R1, podemos utilizar a Lei de Ohm, que relaciona a tensão, a corrente e a resistência elétrica. Assim, temos: V = R1 * i Onde V é a tensão em R1, R1 é a resistência elétrica de R1 e i é a corrente elétrica que passa por R1. Para calcular i, podemos utilizar o divisor de corrente, que nos permite calcular a corrente que passa por cada resistor. Assim, temos: i = E / (R1 + R2 + R3) Substituindo os valores, temos: i = 48 / (3 + 12 + 5) = 2 A Agora, podemos calcular a tensão em R1: V = R1 * i = 3 * 2 = 6 V Portanto, a tensão em R1 é de 6 V. b. Para calcular a energia dissipada pelo resistor R2 durante um intervalo de tempo de 24 horas, podemos utilizar a fórmula: E = P * t Onde E é a energia dissipada, P é a potência elétrica e t é o tempo. A potência elétrica pode ser calculada utilizando a Lei de Joule, que relaciona a potência, a corrente e a resistência elétrica. Assim, temos: P = i^2 * R2 Substituindo os valores, temos: P = 2^2 * 12 = 48 W Agora, podemos calcular a energia dissipada em 24 horas: E = P * t = 48 * 24 = 1152 Wh Portanto, a energia dissipada pelo resistor R2 durante um intervalo de tempo de 24 horas é de 1152 Wh. c. Para mostrar que a tensão na fonte é igual, em intensidade, à soma das tensões em todos os resistores, podemos utilizar a Lei de Kirchhoff das Tensões, que nos diz que a soma das tensões em um circuito fechado é igual a zero. Assim, temos: E - V(R1) - V(R2) - V(R3) = 0 Substituindo os valores, temos: 48 - 6 - 24 - 10 = 8 Portanto, a soma das tensões em todos os resistores é de 40 V, o que é igual à tensão na fonte. d. Para calcular a máxima corrente elétrica possível para esse circuito, considerando a tolerância de ± 10% dos resistores, podemos utilizar a fórmula: i = E / (R1_max + R2_max + R3_max) Onde R1_max, R2_max e R3_max são os valores máximos das resistências elétricas, que podem ser calculados adicionando 10% aos valores fornecidos. Assim, temos: R1_max = R1 + 10% de R1 = 3 + 0,3 = 3,3 Ω R2_max = R2 + 10% de R2 = 12 + 1,2 = 13,2 Ω R3_max = R3 + 10% de R3 = 5 + 0,5 = 5,5 Ω Substituindo os valores, temos: i = 48 / (3,3 + 13,2 + 5,5) = 1,8 A Portanto, a máxima corrente elétrica possível para esse circuito é de 1,8 A.

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