Question

(UFPEL) No circuito esquematizado na figura abaixo, as lâmpadas são idênticas e a resistência de cada uma vale 120 Ω. A diferença de potencial mantida entre os pontos A e B é igual a 270 V.

[IMAGEM]

Analisando o circuito, responda às seguintes questões:
a) Qual a resistência equivalente à associação de resistores formada pelas quatro lâmpadas?
b) Qual a corrente elétrica que passa na lâmpada L3?
c) Se a lâmpada L3 for retirada da associação, o brilho de L4 aumenta, diminui ou não se altera? Justifique sua resposta.

Answer 1

a) Vamos resolver a resistência equivalente entre R2 e R3, que estão em paralelo. Como são iguais, usamos a fórmula

Req = r / 2

Req = 120 / 2

Req = 60 Ω

Agora, como restaram 3 resistores em série, a req é a soma:

Req = R1 + (R2+R3) + R4

Req = 120 + 60 + 120

Req = 300 Ω

b) Primeiro, vamos encontrar a corrente total, pela primeira lei de Ohm:

U = Req * i

270 = 300 i 

i = 270 / 300

i = 0,9 A

Agora, se R3 está em paralelo, e como é igual a R2, a corrente que passa nele é a metade da total:

i3 = i / 2

i3 = 0,9 / 2

i3 = 0,45 A

c) Se retirarmos R3, a resistência equivalente aumenta, consequentemente  a corrente diminui, logo o brilho será menor. Veja:

Req = 120 + 120 + 120 = 360 Ω

i = 270 / 360

i = 0,75 A

A corrente será menor, logo o brilho se reduzirá.

Answer 2

Resposta:

a) 300 Ω

As lâmpadas L2 e L3 estão associadas em paralelo. Essa associação está associada em série com as lâmpadas L1 e L4. Logo, a resistência equivalente é:

Req = R1 + R23 + R4

Como as quatro lâmpadas possuem resistência igual a 120 Ω:

Req = 120 + 120/2 + 120

Req = 300 Ω

b) 0,45 A

Como o circuito está submetido a uma ddp de 270 V, temos:

Logo, a corrente elétrica que percorre as lâmpadas L1 e L4 é igual a 0,9 A. Já as lâmpadas L2 e L3 são percorridas por uma corrente com metade dessa intensidade, ou seja, 0,45 A.

c) O brilho da lâmpada L4 diminui, pois ela passa a ser percorrida por uma corrente de menor intensidade.

Retirando-se a lâmpada L3, as lâmpadas L1, L2 e L4 ficarão associadas em série:

Req = R1 + R2 + R4 = 360Ω

Logo, de acordo com a 1ª lei de Ohm:

Ueq = Req × i  => 270 = 360 × i => i = 0,75 A

Portanto, a lâmpada L4 passa a ser percorrida por uma corrente menor, brilhando menos.

Explicação:

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