circuito de lampadas

por Suou. Seg 02 Set 2013, 18:09

Um rapaz montou um pequeno circuito utilizando quatro lâmpadas idênticas, de dados nominais 5 W−12 V, duas baterias de 12 V e
pedaços de fios sem capa ou verniz. As resistências internas das baterias e dos fios de ligação são desprezíveis. Num descuido, com o
circuito ligado e as quatro lâmpadas acesas, o rapaz derrubou um pedaço de fio condutor sobre o circuito entre as lâmpadas indicadas
com os números 3 e 4 e o fio de ligação das baterias, conforme mostra a figura. circuito de lampadas GAAAAAElFTkSuQmCC

O que acontece depois que o rapaz derrubou o fio?
a resposta é que continua tudo igual como era antes porque o fio ligou pontos de mesmo potencial. Bem, realmente o potencial é o mesmo nos pontos que fio liga, pois ele
nao tem resistencia. Mas eu nao entendi ainda assim porque tudo fica igual. E o que aconteceria se as lampadas nao fossem iguais? com uma tendo mais resistencia que a outra

por **Elcioschin** Seg 02 Set 2013, 18:36

Em cada ramo são duas lâmpadas em série. Os dois ramos estão em paralelo

Seja R a resistência de cada lâmpada

Resistência equivalente Re = 2R // 2R ----> Re = R

Corrente total dos dois geradores em série ----> i = (12 + 12)/Re ----> i = 24/R

Corrente em cada ramo ----> i' = i/2 ----> i1' = 12/R

Tensão em cada lâmpada ----> U = R.i' ---> U = R.(12/R) ---> U = 12 V

Suponha que o polo negativo da bateria de cima esteja aterrado ----> U- = 0 V

Potencial do ponto central entre ambas Uc = 12 V
Potencial do polo positivo da bateria de baixo = 24 V

Os fios de ligação abaixo das lâmpadas 2 e 4 tem potencial de 24 V

O potencial dos fios entre as lâmpadas 1 e 2 e entre as lâmpadas 3 e 4 vale Uf = 24 - U = 24 - 12 = 12 V

Note portanto que Uf = Uc

Assim, como os pontos C e F estão com o mesmo potencial, nada vai acontecer quando se liga ambos por um fio sem resistência.

Se as lâmpadas não forem iguais, tem-se que calcular tudo novamente e ver o que acontece. Seria bem trabalhoso

por Suou. Ter 03 Set 2013, 18:33

Supondo que as lampadas fossem diferentes, se a ddp entre as lampadas 3 e 4 fosse 10V, o que ia acontecer quando a gente colocasse o fio que ligaria uma ddp de 12 V dos geradores? As ddps iriam se somar e viraria 22V entre as lampadas 4 e 3?

por **Elcioschin** Ter 03 Set 2013, 22:08

A ddp da série das lâmpadas 3 e 4 NÃO pode ser igual a 10 V: ela tem que ser 24 V mesmo as lâmpadas sendo diferentes., Isto porque a ddp é a própria fem da associação de baterias (o mesmo acontecendo para a ddp da série das lâmpadas 1 e 2)

por Suou. Qua 04 Set 2013, 12:21

Hm, sim. Mas no fio que liga as lampadas 3 e 4, que está no meio e liga as duas lampadas, a ddp nesse exercicio era de 12V, mas se as lampadas fossem diferentes a ddp no fio que liga elas seria diferente?
E mesmo que fosse igual a 12V, num exercicio hipotetico o que aconteceria se o fio fosse de 10V e a gente ligasse nele o fio com 12V ?

por **Elcioschin** Qua 04 Set 2013, 13:08

Você está misturando as coisas

Quando se trata de um ponto qualquer de um circuito o termo correto é potencial do ponto

Quando se trata de dois pontos diferentes (tendo entre eles um equipamento qualquer: resistor, lâmpada, motor, capacitor, etc.) o termo correto é diferença de potencia (ddp)

Assim, não se pode falar em "ddp no fio" como você escreveu: o correto é "potencial no fio"

Agora respondendo sua pergunta:

Se a lâmpadas 3 e 4 forem diferentes o potencial no fio entre elas não será mais 12 V. Neste caso para calcular qual é

1) Calcule a corrente que passa por elas: i = 24/(R3 + R4)
2) Calcule a ddp em cada uma delas: U3 = R3.i e U4 = R4.i
3) Calcule o potencial no fio entre elas: U = 24 - R4.i ou U - R3.i = 0