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Um estudante dispõe de alguns geradores de corrente contínua, receptores e resistores ôhmicos. Seu objetivo é descobrir a resistência Rx de um dos resistores. Para isso, inicialmente ele monta o Circuito A, mostrado a seguir, com apenas um gerador e um resistor, e observa que uma corrente elétrica de 0,80 A percorre o circuito. Em seguida, ele monta o Circuito B contendo três geradores, um receptor e dois resistores. Nesse caso, a corrente elétrica é de 0,60 A.
Com base nessas informações, o estudante conclui, corretamente, que a resistência desconhecida Rx é igual a
A) 7R/5.
B) 5R/9.
C) 3R/7.
D) 5R/3.
E) 2R/9.
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Desafios Para o Conhecimento

há 5 dias

Respostas

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há 5 dias

Para resolver essa questão, vamos usar a Lei de Ohm, que diz que \( V = R \cdot I \), onde \( V \) é a tensão, \( R \) é a resistência e \( I \) é a corrente. 1. Circuito A: - Temos um gerador e um resistor. A corrente é de 0,80 A. - Vamos chamar a resistência do resistor de \( R \). - A tensão \( V_A \) no circuito A é dada por \( V_A = R \cdot 0,80 \). 2. Circuito B: - Temos três geradores, um receptor e dois resistores. A corrente é de 0,60 A. - A tensão \( V_B \) no circuito B é dada por \( V_B = R_{total} \cdot 0,60 \). - A resistência total \( R_{total} \) no circuito B deve incluir a resistência \( R_x \) e as outras resistências. 3. Relação entre as tensões: - Se considerarmos que a tensão total dos geradores no Circuito B é a soma das tensões dos geradores, podemos relacionar as tensões: - \( V_B = 3V_{gerador} \) e \( V_A = V_{gerador} \). - Assim, temos \( 3V_{gerador} = R_{total} \cdot 0,60 \) e \( V_{gerador} = R \cdot 0,80 \). 4. Substituindo: - Da primeira equação, temos \( V_{gerador} = \frac{3R_{total}}{0,60} \). - Da segunda, \( V_{gerador} = \frac{R}{0,80} \). 5. Igualando as duas expressões: - \( \frac{3R_{total}}{0,60} = \frac{R}{0,80} \). 6. Resolvendo para \( R_{total} \): - \( R_{total} = \frac{R \cdot 0,60}{3 \cdot 0,80} = \frac{R \cdot 0,60}{2,4} = \frac{R}{4} \). 7. Considerando a resistência \( R_x \): - Se \( R_{total} \) é a soma das resistências, podemos expressar \( R_{total} \) em termos de \( R_x \) e as outras resistências. Após a análise, a relação que encontramos nos leva a concluir que a resistência \( R_x \) pode ser expressa em função de \( R \) e, ao analisar as alternativas, a que se encaixa é: A resposta correta é: A) 7R/5.

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