Question

Por favor !!!

Sabendo que a ddp do circuito é 120V, R1 é 5 ohms, R3 é 3 ohms e i = 10 A.

A)Calcule o valor de V2 e da Req.

B)Sabendo que os resistores são lâmpadas, qual apresentará maior brilho? Justifique.

Answer 1

a) O voltímetro V2 indica a queda de tensão no R2 (DDP dissipada)...

Lei de Ohm ⇒ Tensão (U) = Corrente (i) * Resistência (R) 

Estando o circuito em série, a corrente será a mesma para todos os resistores e a soma das quedas de tensão em cada resistor serão iguais à DDP do circuito...

U1 = R1 * i
U1 = 5 * 10
U1 = 50 V

A U2 é a tensão indicada no V2 e a incógnita deste item;

U3 = R3 * i
U3 = 3 * 10
U3 = 30 V

A DDP total do circuito (Ut → 120 V) é o somatório entre U1, U2 e U3:

Ut = U1 + U2 + U3
120 = 50 + U2 + 30
120 = 80 + U2
120 - 80 = U2
U2 = 40 V ⇒ Esta é a DDP indicada em V2 !

Sabendo que U2 = 40 V e i = 10 A, podemos calcular o valor de R2:
U2 = R2 * i
40 = R2 * 10
R2 = 40 /10
R2 = 4 Ω ⇒ Este é o valor de resistência do resistor R2 !

Como o circuito está em série, a Req é a somatória das resistências:
Req = R1 + R2 + R3
Req = 5 + 4 + 3 
Req = 12 Ω ⇒ Este é o valor do resistor equivalente nesse circuito !

Por fim, como a corrente é a mesma para as três lâmpadas, brilhará mais aquele que dissipar mais tensão (tensão = [trabalho | energia] / carga), pois estará "recebendo mais energia" do gerador.
Logo, R1 brilhará mais (pois U1 = 50 V > U2 > U3).