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Resistores em paralelo a uma bateria

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Resolvido Resistores em paralelo a uma bateria

Mensagem por Egiedilus Ter 16 Fev 2021, 20:57

Em um circuito elétrico, inicialmente os resistores R1=10Ω ,R2=20 e R3=40 são ligados em paralelo a uma bateria de 12V, cuja resistência interna é desprezível. Em um certo instante, um dispositivo S é acionado de tal modo que o resistor R1 é desconectado do sistema, mantendo-se R2R3 ligados em paralelo à bateria. Sobre as características do circuito após o dispositivo S ser acionado, assinale o que for correto.


01) A corrente elétrica que passa por R2 diminui.

02) A corrente elétrica que passa por R3 passa a ser 3/2 da corrente elétrica que passa por R2.
04) A corrente elétrica total no circuito aumenta.
08) A resistência equivalente do circuito passa a ser igual a 7/3 da resistência equivalente na configuração inicial.

16) A potência dissipada no circuito passa a ser igual a 3/7 da potência dissipada pela configuração inicial.


Gabarito: 08 - 16
Agradeceria muito a ajuda! Tentei fazer, mas os resultados estão muito aleatórios :/


Última edição por Egiedilus em Qui 18 Fev 2021, 13:52, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: Resistores em paralelo a uma bateria

Mensagem por Medeiros Ter 16 Fev 2021, 21:39

a associação em paralelo pode ser entendida como um único resistor equivalente.
quanto maior o nº de resistores em paralelo, menor a resistência equivalente do conjunto.
ao eliminar um dos resitores do paralelo mediante acionamento o dispositivo S, diminuimos o nº de resistores no paralelo e portanto aumentamos a resistência equivalente.
Para uma mesma fonte de tensão, quanto menor o resistor a ela ligado maior será a corrente no circuito. Inversamente, uma maior resitência equivalente acarreta uma corrente menor no circuito.

01) somente com R2 e R3 no circuito a resitência equivalente será maior do que com os três resistores ligados, pois a ligação é em paralelo. Portanto a corrente no resistor equivalente (R2 e R3) diminui. Embora assuma valores diferentes em R2 e R3 porque são resistores de resistência diferentes, diminuirá proporcionalmente (de forma inversa) em ambos. Resumo: FALSO.

02) FALSO. R3 é maior do que R2, logo por ele passará uma corrente menor. Se quiser fazer contas, como R3 = 2*R2 a corrente por R3 será a metade da corrente por R2.

04) como já visto, o resitor equivalente após acionamento do dispositivo S é maior (do que antes do acionamento) e desta forma a corrente requisitada da fonte diminui. FALSO.

08)
antes do S ----> Req.1 = (1/10 + 1/20 + 1/40)-1 = ((4 + 2 + 1)/40)-1 = 40/7 ohm

depois do S ---> Req.2 = (1/20 +1/40)-1 = ((2 + 1)/40)-1 = 40/3 ohm

Req2/Req1 = (40/3)/(40/7) = 7/3  -------> Req2 = (7/3).Req1

.: VERDADE

16)
a potência dissipada no circuito é a potência dissipada por efeito joule nos resistores, pois que "a resistência interna da bateria é desprezível".
Seja U a tensão fornecida pela bateria.

P1 = U²/Req1
P2 = U²/Req2

P2/P1 = (U²/Req2)/(U²/Req1) = Req1/Req2 = (7/3)-1 = 3/7  ----->  P2 = (3/7).P1

.: VERDADE
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Resolvido Re: Resistores em paralelo a uma bateria

Mensagem por Elcioschin Ter 16 Fev 2021, 21:51

Em paralelo 1/R = 1/10 +1/20 + 1/40 ---> R = 40/7 

Idem, sem R1 ---> 1/R' = 1/20 = 1/40 ---> R' = 40/3 Ω

R'/R = (40/7)/(40/3) ---> R' = (3/7).R --- (08) correta

P(R) = U²/R ---> I
P(R') = U²/R' --> II

II : I ---> P(R')/P(R) = R'/R ---> P(R') = (3/7)P(R) --> 16 correta

01) A corrente em R2 continua igual ---> Falsa

02) i(R3) = U/40 ---> i(R2) = U/20 ---> i(R3) = (1/2).i(R2) ---> Falsa

04) i(R) = U/R ---> i(R') = U/R' ---> i(R)/i(R') = R'/R = 3/7 ---> Falsa
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Resolvido Re: Resistores em paralelo a uma bateria

Mensagem por Medeiros Ter 16 Fev 2021, 22:06

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entendo que na (01) a corrente em R2 diminui. Tem certeza que continua igual?
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Resolvido Re: Resistores em paralelo a uma bateria

Mensagem por Elcioschin Qua 17 Fev 2021, 11:07

R1 , R2, R3 em paralelo 

i1 = U/R1 ---> i1 = U/10
i2 = U/R2 ---> i2 = U/20
i3 = U/R3 ---> i3 = U/10

i = i1 + i2 + i3 ---> i = U/R1 + U/R2 + U/R3

Retirando R1:

i'2 = U/R2 ---> i'2 = U/20 ---> i'2 = i2
i'3 = U/R3 ---> i'3 = U/40 ---> i'3 = i3

i' = i'2 + i'3 ---> i' = U/20 + U/40 ---> i' < i

É exatamente como você explicou na sua solução

Explicando com mais detalhes para os iniciantes na matéria.

Imagine que na sua casa estejam acesas 3 lâmpadas: na sala(R1), na cozinha (R2) e no banheiro (3)

Apagando a luz da sala (R1) :

a) A luz da cozinha (R2) e do banheiro (R3) continuam operando normalmente com as mesmas correntes anteriores.

b) A corrente total da casa diminui. Logo, diminui o consumo de energia.
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Resolvido Re: Resistores em paralelo a uma bateria

Mensagem por Egiedilus Qui 18 Fev 2021, 13:55

Muito obrigada aos dois ^^
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