associação de resistores

associação de resistores

(Parte 2 de 8)

(Fuvest-SP) As duas lâmpadas L mostradas na figura funcionam normalmente sob tensão de 12 V:

Represente uma maneira correta de ligar os terminais do quadro de ligação, para que as duas lâmpadas funcionem em condições normais de operação.

Em cada uma das associações a seguir, determine a resistência equivalente entre os pontos A e B:

a) 3 O 7 O A B b) 360

A figura representa a associação de dois resistores em série, em que a ddp U1é igual a 12 V:

I 1 I"" U JoI

Determine:

a) as intensidades de corrente i, e i2; b) a ddp U2 e a ddp U; c) a potência dissipada em cada resistor.

Resolução:

a) Aplicando a Primeira Lei de Ohm ao resistor de resistência R" temos:

Como os dois resistores estão associados em série, tem-se:

b) Aplicando a Primeira Lei de Ohm a R2, vem:

• A resistência equivalente da associação é igual a 10 Q. A aplicação da Primeira Lei de Ohm à resistência equivalente também fornece a ddp U:

c) Usando, por exemplo, Pot = U i nos resistores de resistências R1e R2, obtemos, respectivamente:

Observe que, em uma associação em série, a potência dissipada é maior no resistor de maior resistência.

Nota: • A melhor expressão para comparar as potências dissipadas em re- sistores em série é Pot = R i2, pois i é uma constante. Assim, Pot será tanto maior quanto maior for R.

D Com relação à associação de resistores em série, indique a alternativa incorreta: a) A resistência equivalente à associação é sempre maior que a de qualquer um dos resistores componentes. b) A intensidade de corrente elétrica é igual em todos os resistores. c) A soma das tensões nos terminais dos resistores componentes é igual à tensão nos terminais da associação.

d) A tensão é necessariamente a mesma em todos os resistores. e) A potência elétrica dissipada é maior no resistor de maior resistência.

:-+---U~:--Ul_:. . .

•• (PUC-PR) Toma-se uma lâmpada incandescente onde está escrito "130 V-60 W" e liga-se por meio de fios condutores a uma tomada elétrica. O filamento da lâmpada fica incandescente, enquanto os fios de ligação permanecem "frios".lsso ocorre porque: a) os fios de ligação têm maior resistência elétrica que o filamento. b) os fios de ligação têm menor resistência elétrica que o filamento.

c) os fios de ligação são providos de capa isolante. d) o filamento é enrolado em espiral.

e) a corrente que passa no filamento é maior que a dos fios de ligação.

a uma tomada de 110 V.Determine: a) o número de lâmpadas que devem ser associadas, para que cada uma opere de acordo com suas especificações; b) a resistência de cada lâmpada; c) o que acontecerá com as outras lâmpadas, se uma delas queimar, abrindo o circuito.

Resolução: a) A intensidade de corrente é a mesma em todas as lâmpadas.

Como essas lâmpadas são iguais, elas têm a mesma resistência elétrica. Portanto, a ddp U também é igual em todas elas: u = 5 V. Sendo n o número de lâmpadas associadas e U = 110 V,temos:

2 b) Usando, por exemplo, Pot = t em uma das lâmpadas, vem:

c) Se uma lâmpada queimar-se, isto é, se seu filamento for destruido ou pelo menos se partir, as outras lâmpadas se apagarão.

D Um estudante resolveu iluminar seu boné com pequenas lâmpadas, especificadas por: 1,5 V-1,8 W, associadas em série. Para alimen- tar essa associação, ele usa uma pequena bateria, que oferece a ela 9,0 V (nove volts). a) Quantas lâmpadas devem ser associadas para que elas operem conforme suas especificações? b) Calcule a resistência elétrica de cada lâmpada.

Entre os terminais A e B da associação representada na figura a seguir, a tensão é de 120 V.

a) a intensidade de corrente i1; b) a ddp entre os pontos C e B; c) as intensidades de corrente 12e i3; d) a potência dissipada em cada um dos resistores em paralelo.

Resolução: a) Entre os pontos C e B temos dois resistores em paralelo, que

Temos, assim, a seguinte situação equivalente à associação dada:

Aplicando a Primeira Lei de Ohm entre A e B, temos: UAB=RABi,~120=40i, ~ I i,=3A I b) Aplicando a Primeira Lei de Ohm entre C e B, temos:

c) Retomemos à associação dada inicialmente. Tanto em R2como em R3,a tensão é UCBigual a 72 V, pois esses resistores estão ligados em paralelo entre os pontos C e B.

Eno resistor de resistência R3:

d) Usando, por exemplo, Pot = U i nos resistores de resistências R2e R3obtemos, respectivamente:

Observe que, em uma associação em paralelo, a potência dissipada é maior no resistor de menor resistência.

Nota: • A melhor expressão para comparar as potências dissipadas em re- sistores em paralelo é Pot = ~2, pois, nesse caso, U é uma constante. Assim, Pot será tanto maior quanto menor for R.

Com relação à associação de resistores em paralelo, indique a alternativa incorreta. a) A resistência equivalente à associação é sempre menor que a de qualquer um dos resistores componentes. b) As intensidades de corrente elétrica nos resistores componentes são inversamente proporcionais às resistências desses resistores. c) A tensão é necessariamente igual em todos os resistores compo- nentes. d) A resistência equivalente à associação é sempre dada pelo quociente do produto de todas as resistências componentes pela soma delas. e) A potência elétrica dissipada é maior no resistor de menor resistência.

m Calcule a intensidade de corrente ie a resistência R em cada um dos trechos de circuito a seguir:

m Sendo i= 8 A,calcule as intensidades de corrente i1 e i2 na associação de resistores a seguir:

i, 18 Q

Ia No trecho de circuito esquematizado a seguir, calcule as intensidades de corrente elétrica i, i,. i2, i3, i4, is e i6:

i, 4Q

Deseja-se montar um aquecedor elétrico de imersão, que será ligado em uma tomada em que a ddp U é constante. Para isso, dispõese de três resistores: um de 30 Q, um de 20 Q e outro de 10 Q. Para o aquecedor ter a máxima potência possível, deve-se usar:

a) apenas o resistor de 10 Q; b) apenas o resistor de 30 Q; c) os três resistores associados em série; d) os três resistores associados em paralelo; e) apenas os resistores de 10 Q e 20 Q, associados em paralelo.

m (UFMG) Duas lâmpadas foram fabricadas para funcionar sob uma diferença de potencial de 127 V. Uma delas tem potência de

40 W, resistência R1 e corrente i1• Para a outra lâmpada, esses valores m A figura representa esquematicamente a parte elétrica de um chuveiro, cuja chave oferece três opções: desligado, verão e inverno. Associe essas opções às possíveis posições (A,B ou C) da chave.

Terminais do chuveiro a fusível indicado queima quando a intensidade Ida corrente que o atravessa ultrapassa 20 A. a) Calcule o máximo número de lâmpadas que podem ser associadas sem queimar o fusível. b) a que acontece com as outras lâmpadas se uma delas se queimar?

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Resolução: a) Como as lâmpadas são iguais e se submetem à mesma ddp, a corrente tem a mesma intensidade iem qualquer uma delas. Usando Pot = U iem uma das lâmpadas, vamos calcular i:

Nota: • Podemos resolver o item a de outra maneira. Pensando na asso- ciação como um todo, temos U = 12 V e 'máx = 20 A. Portanto, a potência máxima que pode ser dissipada é:

Sendo n o número de lâmpadas, cada uma operando com potência Pot = 18 W,temos:

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