Resolução – UNESP 2017 (2ª Fase) – Q 21 (Física)

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Questão 21

Um estudante pretendia construir o tetraedro regular BCDE, representado na figura 1, com seis fios idênticos, cada um com resistência elétrica constante de 80 Ω, no intuito de verificar experimentalmente as leis de Ohm em circuitos de corrente contínua.

Acidentalmente, o fio DE rompeu-se; com os cinco fios restantes e um gerador de 12 V, um amperímetro e um voltímetro, todos ideais, o estudante montou o circuito representado na figura 2, de modo que o fio BC permaneceu com o mesmo comprimento que tinha na figura 1.

Desprezando a resistência dos fios de ligação dos instrumentos ao circuito e das conexões utilizadas, calcule as indicações do amperímetro, em A, e do voltímetro, em V, na situação representada na figura 2.

Solução:

Podemos perceber que o fio BC recebe a voltagem total, pois seus terminais estão ligados diretamente aos terminais da fonte. Portanto, a corrente do amperímetro é \[U = R\cdot i \longrightarrow 12 = 80\cdot i \longrightarrow i = 0,15\, A\]

Podemos também ver que os fios CD e DB estão ligados em série e recebem juntos os 12 V. Como as resistências são iguais, irá metade da voltagem para cada um, portanto a diferença de potencial mostrada no voltímetro é \[U = \frac{12}{2} \longrightarrow U = 6\, V\]

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