Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.
FÍSICA 3
CAPÍTULO 33 – CIRCUITOS DE CORRENTE CONTÍNUA
07. Qual deve ser o valor de R, no circuito da Fig. 18, para que a corrente seja igual a 50 mA?
Considere ε1 = 2,0 V, ε2 = 3,0 V e r1 = r2 = 3,0 Ω. (b) Qual será, então, a potência dissipada sob
a forma de calor na resistência R?
(Pág. 126)
Solução.
(a) Vamos aplicar a lei das malhas de Kirchhoff ao circuito, arbitrando o sentido da corrente como
anti-horário e percorrendo-o nesse sentido a partir da extremidade superior direita.
−ε1 − ir1 − iR − ir2 + ε 2 =
0
=
R
ε 2 − ε1
− ( r1 +=
r2 )
i
( 3, 0 V ) − ( 2, 0 V ) −  3, 0 Ω + 3, 0 Ω 
) (
)
(
−3
( 50 ×10
A)
R
= 14 Ω
(b) A potência dissipada por R será:
P=
Ri 2 =
0, 035 W
(14 Ω )( 50 mA ) =
2
P = 35 mW
[Início]
08. A corrente num circuito de malha única é 5,0 A. Quando uma resistência adicional de 2,0 Ω é
colocada em série, a corrente cai para 4,0 A. Qual era a resistência no circuito original?
(Pág. 127)
Solução.
Considere o seguinte esquema da situação:
R1
R1 R2
i1
i2
ε
ε
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Resnick, Halliday, Krane - Física 3 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 33 – Circuitos de Corrente Contínua
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Como a fem da fonte de potencial do circuito não variou, temos:
ε =ε
( R1 + R2 ) i2
R1 ( i1 − i2 ) =
R2i2
R=
1i1
=
R1
i2
=
R2
i1 − i2
( 4, 0 A )
( 2, 0 Ω )
( 5, 0 A ) − ( 4, 0 A )
=
R1 8, 0 Ω
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