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A figura abaixo representa um circuito elétrico no qual há um gerador (G) ideal, de força eletromotriz 48V, um resistor R2, de resistência elétrica 6Ω, um resistor R3, de resistência elétrica 8Ω, um resistor R4 e um resistor R1, ambos com mesmo valor de resistência. Se a diferença de potencial entre os pontos A e B é igual a 24V, a resistência do resistor R1 é dada, em ohms, por um número

a) menor do que 3.
b) entre 3 e 6.
c) entre 6 e 9.
d) entre 9 e 12.
e) maior do que 12.
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Progresso com Exercícios

há 2 anos

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há 7 meses

Para resolver essa questão, precisamos analisar o circuito elétrico e aplicar a Lei de Ohm e as regras de associação de resistores. 1. Temos um gerador de 48V e a diferença de potencial entre os pontos A e B é de 24V. Isso significa que a tensão nos resistores entre A e B é de 24V. 2. Os resistores R2 (6Ω) e R3 (8Ω) estão em paralelo, e a resistência equivalente (Req) deles pode ser calculada pela fórmula: \[ \frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{6} + \frac{1}{8} \] Para calcular isso, precisamos de um denominador comum, que é 24: \[ \frac{1}{R_{eq}} = \frac{4}{24} + \frac{3}{24} = \frac{7}{24} \] Portanto, a resistência equivalente é: \[ R_{eq} = \frac{24}{7} \approx 3,43Ω \] 3. Agora, considerando que R1 e R4 têm a mesma resistência (vamos chamar de R), e que eles estão em série com a resistência equivalente (R2 e R3), a tensão total do circuito é a soma das tensões em cada parte: \[ V = I \cdot (R_{eq} + R + R) \] Sabemos que a tensão total é 48V e a tensão entre A e B é 24V, então a tensão nos resistores R1 e R4 é também 24V. 4. A corrente (I) que passa pelo circuito pode ser expressa como: \[ I = \frac{V}{R_{eq} + 2R} \] E a tensão em R1 e R4 é: \[ 24V = I \cdot 2R \] 5. Substituindo I na equação da tensão: \[ 24 = \frac{48}{R_{eq} + 2R} \cdot 2R \] Simplificando, temos: \[ 24(R_{eq} + 2R) = 96R \] \[ 24R_{eq} + 48R = 96R \] \[ 24R_{eq} = 48R \] \[ R = \frac{24R_{eq}}{48} = \frac{R_{eq}}{2} \] 6. Substituindo \( R_{eq} \approx 3,43Ω \): \[ R \approx \frac{3,43}{2} \approx 1,715Ω \] Como R1 é menor do que 3Ω, a alternativa correta é: a) menor do que 3.

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há 2 anos

Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de Ohm e a Lei das Malhas. Pela Lei das Malhas, a soma das diferenças de potencial elétrico em um circuito fechado é igual a zero. Assim, podemos escrever: 48V - R2*i - R3*i - R4*i - R1*i = 0 Onde i é a corrente elétrica que percorre todo o circuito. Pela Lei de Ohm, podemos escrever a diferença de potencial elétrico em um resistor como sendo igual ao produto entre a corrente elétrica que o atravessa e a sua resistência elétrica. Assim, podemos escrever: R2*i = 24V R3*i = 8*i R4*i = 16*i R1*i = R*i Substituindo essas expressões na equação da Lei das Malhas, temos: 48V - 24V - 8*i - 16*i - R*i = 0 Simplificando, temos: R*i = 8V Assim, a resistência do resistor R1 é dada por: R1 = R = 8Ω Portanto, a alternativa correta é a letra b) entre 3 e 6.

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