Gerador

Para determinar a resistência interna r de uma pilha, de força eletromotriz \varepsilon = 1,50 V, um estudante monta o circuito adiante. Ele utiliza um resistor de resistência R, um voltímetro V e um amperímetro A.



Com a chave S fechada na posição (1), o voltímetro e o amperímetro fornecem, respectivamente, as seguintes leituras: 1,45 V e 0,50 A. Considerando o voltímetro e o amperímetro como sendo ideais e a resistência dos fios conectores desprezível:
a) faça uma previsão de qual será a leitura no voltímetro quando a chave S estiver aberta, justificando sua resposta;

Resposta:

b) determine as leituras no amperímetro e no voltímetro quando a chave S estiver fechada na posição (2).

Resposta:

Gostaria da justificativa da letra a), por gentileza.
Também não entendi o porquê de mudar o valor da leitura do voltímetro nas duas situações, sendo que em ambas não percorre corrente no resistor R. Por que isso acontece? Como diferenciar?

Obrigada desde já!

Com relação a b), note que com a chave na posição 2, percorrendo um trajeto horário de corrente, não há resistência no caminho, nem nada que altere ou dissipe corrente, nem nada que altere o d.d.p. do circuito (já que o amperímetro ideal tem r = 0), LOGO há um curto no sentido horário do circuito nessa ocasião, ou seja o d.d.p. entre esses dois terminais é IGUAL.


Quando ele fala chave aberta no item a), ele quer dizer que a chave está exatamente como ilustrada na figura, e naturalmente, a leitura do voltímetro é a d.d.p. da fonte.

a) Quando o circuito estiver aberto, não existirá corrente, porém ainda existirá diferença de potencial. Como não há corrente, nada consome, ou seja, a ddp vai ser a do gerador.

b) Observe que os terminais do voltímetro estão submetidos ao mesmo potencial, logo U = 0. 
Antes de calcular a corrente que passa por ali, vamos encontrar o valor da resistência interna r.

Quando o circuito está com S está na posição 1:

U = E - r.i
1,45 = 1,5 - r.0,5 --> r = 0,1 Ω

Agora com S na posição 2:

U = E - r.i'
0 = 1,5 - 0,1.i' --> i' = 15 A.