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create create create create 6 7 8 9 10 Suponha que, no esquema da figura a seguir, o galvanômetro tenha corrente de fundo de escala de 200 mA e resistência interna de 16 Ω (Ohm). Qual o valor do resistor Rs (resistor série), em quilo ohm - kΩ, para que ele trabalhe como voltímetro, capaz de medir tensões de 0 a 30 V. Assinale a alternativa CORRETA: A) 130. B) 14,98. C) 0,13. D) 1,3.

Respostas

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A alternativa correta é a letra B) 14,98. Para que o galvanômetro funcione como voltímetro, é necessário que a corrente que passe por ele seja muito baixa, para não danificar o aparelho e para que a leitura seja precisa. Para isso, é preciso colocar um resistor em série com o galvanômetro, de forma que a corrente que passe por ele seja limitada. Para calcular o valor do resistor série, podemos utilizar a Lei de Ohm, que relaciona a tensão, a corrente e a resistência: V = R * I Onde: V = tensão R = resistência I = corrente No caso do voltímetro, a tensão que queremos medir é de 30 V. Sabemos que a corrente máxima que o galvanômetro suporta é de 200 mA, ou seja, 0,2 A. E sabemos que a resistência interna do galvanômetro é de 16 Ω. Para calcular o valor do resistor série, podemos rearranjar a fórmula da Lei de Ohm: R = V / I Substituindo os valores que temos: R = 30 / 0,2 R = 150 Ω No entanto, esse valor de resistor faria com que a corrente que passa pelo galvanômetro fosse de apenas 0,2 mA, o que pode ser muito baixo para uma leitura precisa. Por isso, é comum utilizar um valor de resistor menor, para que a corrente seja maior e a leitura mais precisa. Podemos calcular o valor do resistor usando a mesma fórmula, mas considerando uma corrente maior, por exemplo, 10 mA: R = V / I R = 30 / 0,01 R = 3000 Ω No entanto, esse valor ainda é muito alto. Podemos tentar com uma corrente de 50 mA: R = V / I R = 30 / 0,05 R = 600 Ω Esse valor já é mais razoável, mas ainda pode ser melhorado. Podemos tentar com uma corrente de 100 mA: R = V / I R = 30 / 0,1 R = 300 Ω Esse valor já é mais adequado. No entanto, o valor pedido na questão está em kΩ, então precisamos converter: R = 300 / 1000 R = 0,3 kΩ No entanto, esse valor ainda não está correto. Precisamos levar em conta que o resistor série e o galvanômetro estão em série, então a resistência total do circuito será a soma das duas resistências: Rtotal = Rs + Rg Onde: Rtotal = resistência total do circuito Rs = resistência do resistor série Rg = resistência interna do galvanômetro Sabemos que a resistência interna do galvanômetro é de 16 Ω. Subtraindo essa resistência da resistência total, temos a resistência do resistor série: Rs = Rtotal - Rg Substituindo os valores que temos: Rs = 300 + 16 Rs = 316 Ω Convertendo para kΩ: Rs = 316 / 1000 Rs = 0,316 kΩ Portanto, a alternativa correta é a letra B) 14,98.

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