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5. Os geradores do circuito elétrico a seguir estão ligados em paralelo e têm f.e.m. iguais a 10 V e resistência interna r = 2 Ω cada. Determine a intensidade de corrente i que atravessa o fio, sabendo que a resistência do resistor R é igual a 3 Ω.

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Aprendendo Através de Exercícios

há 2 anos

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há 4 meses

Para resolver essa questão, vamos seguir os passos: 1. Identificar a configuração do circuito: Os geradores estão em paralelo, cada um com f.e.m. de 10 V e resistência interna de 2 Ω. 2. Calcular a resistência equivalente dos geradores: Quando os geradores estão em paralelo, a resistência equivalente \( r_{eq} \) é dada por: \[ \frac{1}{r_{eq}} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2} + \ldots \] Como temos dois geradores com a mesma resistência interna \( r = 2 \, \Omega \): \[ \frac{1}{r_{eq}} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1 \implies r_{eq} = 1 \, \Omega \] 3. Calcular a resistência total do circuito: A resistência total \( R_{total} \) é a soma da resistência equivalente dos geradores e a resistência do resistor \( R \): \[ R_{total} = r_{eq} + R = 1 \, \Omega + 3 \, \Omega = 4 \, \Omega \] 4. Calcular a corrente total usando a Lei de Ohm: A corrente total \( I \) que sai dos geradores é dada por: \[ I = \frac{V}{R_{total}} = \frac{10 \, V}{4 \, \Omega} = 2.5 \, A \] 5. Determinar a corrente que atravessa o resistor \( R \): Como os geradores estão em paralelo, a corrente total se divide entre eles. A corrente que atravessa o resistor \( R \) é a mesma que a corrente total, pois é a única resistência no caminho. Portanto, a intensidade de corrente \( i \) que atravessa o fio é: \[ i = 2.5 \, A \]

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há 2 anos

Para calcular a intensidade de corrente i que atravessa o fio, podemos utilizar a Lei de Ohm e a Lei de Kirchhoff. Primeiro, podemos calcular a resistência equivalente dos geradores em paralelo, que é dada por: 1/Req = 1/r1 + 1/r2 Onde r1 e r2 são as resistências internas dos geradores. Substituindo os valores, temos: 1/Req = 1/2 + 1/2 1/Req = 1 Req = 2 Ω Agora, podemos calcular a corrente total que passa pelo circuito, que é dada por: i = V/Req Onde V é a f.e.m. dos geradores, que é igual a 10 V. Substituindo os valores, temos: i = 10/2 i = 5 A Por fim, podemos utilizar a Lei de Kirchhoff para calcular a corrente que passa pelo resistor R. Como os geradores estão em paralelo, a corrente que passa por eles é a mesma, ou seja, i = 5 A. Assim, a corrente que passa pelo resistor R é dada por: iR = (Vr / R) Onde Vr é a diferença de potencial entre os pontos A e B, que é igual a f.e.m. dos geradores (10 V) menos a queda de tensão nos geradores (2 x i x r). Substituindo os valores, temos: Vr = 10 - 2 x 5 x 2 Vr = 10 - 20 Vr = -10 V Como a diferença de potencial é negativa, isso significa que a corrente está fluindo no sentido contrário ao indicado na figura. Assim, a corrente que passa pelo resistor R é dada por: iR = (-10 / 3) iR = -3,33 A Portanto, a intensidade de corrente i que atravessa o fio é de 5 A e a corrente que passa pelo resistor R é de -3,33 A.

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