Question

(ufv) um circuito elétrico é constituído de uma pilha de força eletromotriz = 4,0V e resistência interna desprezível, dois resistores de resistência elétrica R = 2,0Ω cada um em uma chave. Este conjunto encontra-se suspenso por uma mola de constante elétrica k, inicialmente em equilíbrio estático.

a) Calcule a corrente elétrica i no circuito caso a chave permaneça aberta.

b) Calcule a corrente elétrica i no circuito caso a chave permaneça fechada.

Answer 1

Olá, você apenas precisa fazer uma equação de malha, a primeira lei da síntese de Kirchoff de tensões em uma malha fechada é igual a zero, com o interruptor aberto, ambas as resistências são consideradas e com o interruptor fechado apenas um.


Então a equação geral (onde R1 é a resistência sem um interruptor) para o primeiro caso seria,


$V = I * R$


 Onde:

V é força eletromotriz = 4 V

I = Corrente elétrica

R =  resistência elétrica


Devese então substituir, para hachar o valor de I.


$I* R_{1} + I* R_{2} = V$


$I*R_{1} + I*R_{2} = 4$


$I*2 + I*2 = 4$


$2I+ 2I = 4$\


$4I = 4$


$I = \frac{4}{4} = 1 Amperes$



b- Então, para o caso do interruptor fechado, o valor de R2 é considerado infinito e, portanto, não há fluxo de corrente, portanto não há queda de tensão nele.

Uma vez que a corrente segue o caminho de menor resistência, ao fechar o interruptor, é como colocar um cabo em paralelo ao R2, então a resistência desse cabo é muito melhor do que R2 e, em seguida, todos (ou quase todos) da corrente passam esse cabo em vez de R2. Neste caso R2 = 0 ao fechar o interruptor

Então:


$I*R_{1} + I*R _{2} = 4$


$I*2 + I*0 = 4$


$2I + 0 = 4$


$2I = 4$


$I = \frac{4}{2} = 2 Amperes$