Para resolver esse problema, podemos utilizar a lei de Ohm e a lei das malhas de Kirchhoff. Com a chave Ch aberta, a diferença de potencial entre os pontos A e B é 4,5 V. Isso significa que a soma das quedas de tensão nos resistores é igual a 4,5 V. Podemos escrever: V1 + V2 + V3 = 4,5 Usando a lei de Ohm, podemos escrever a queda de tensão em cada resistor em função da corrente que passa por ele: V1 = R1 * I V2 = R2 * I V3 = R3 * I Substituindo na equação anterior, temos: R1 * I + R2 * I + R3 * I = 4,5 (I * R1) + (I * R2) + (I * R3) = 4,5 I * (R1 + R2 + R3) = 4,5 I = 4,5 / (R1 + R2 + R3) Com a chave Ch fechada, a lâmpada de resistência RL = 10 Ω acende-se e a diferença de potencial entre A e B cai para 4,0 V. Isso significa que a queda de tensão nos resistores é igual a 4,0 V. Podemos escrever: V1 + V2 + V3 + VL = 4,0 Usando a lei de Ohm, podemos escrever a queda de tensão na lâmpada em função da corrente que passa por ela: VL = RL * I Substituindo na equação anterior, temos: R1 * I + R2 * I + R3 * I + RL * I = 4,0 I * (R1 + R2 + R3 + RL) = 4,0 I = 4,0 / (R1 + R2 + R3 + RL) Agora podemos igualar as duas expressões para I e resolver para R1, R2 e R3: 4,5 / (R1 + R2 + R3) = 4,0 / (R1 + R2 + R3 + RL) 4,5 * (R1 + R2 + R3 + RL) = 4,0 * (R1 + R2 + R3) 0,5 * RL = R1 + R2 + R3 Sabemos que as pilhas estão ligadas em série, então a força eletromotriz total do circuito é a soma das forças eletromotrizes de cada pilha: E = 1,5 + 1,5 = 3 V Podemos escrever a queda de tensão em cada pilha em função da corrente que passa por elas: Vp1 = E - I * r1 Vp2 = E - I * r2 Substituindo os valores conhecidos, temos: Vp1 = 3 - I * 0 = 3 Vp2 = 3 - I * 0 = 3 Portanto, a força eletromotriz de cada pilha é 3 V.
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