Aula 8.1 Conteúdo: Eletrodinâmica: Associação de resistores em série, potência elétrica de uma associação em série de resistores. INTERATIVIDADE FINAL

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2 Aula 8.1 Conteúdo: Eletrodinâmica: Associação de resistores em série, potência elétrica de uma associação em série de resistores.

3 Habilidades: Reconhecer as utilidades dos resistores elétricos, assim como, compreender as Leis de Ohm e suas aplicações.

4 REVISÃO Em muitos casos práticos é necessária uma resistência maior ou menor do que a fornecida por único resistor. Em outros casos um resistor não suporta a intensidade da corrente fornecida pelo gerador.

5 REVISÃO Os resistores pode ser associados em Série, em Paralelo ou numa combinação de ambas, ou seja uma associação mista.

6 REVISÃO Uma associação de resistores pode ser representada por um único resistor, chamado resistor equivalente, que produza o mesmo efeito, isto é, que dissipe a mesma quantidade energia no mesmo tempo que a associação.

7 REVISÃO Isso equivale a substituir todos os resistores da associação por outro que esteja submetido à mesma diferença de potencial e seja percorrido por corrente elétrica de igual intensidade à da associação.

8 Associação de resistores em Série É um circuito elétrico com resistores ligados um em seguida do outro, de modo que ofereça um único caminho para a corrente passar.

9 Associação de resistores em Série U U A R 1 R 2 R n B... A i B U 1 U 2 U R n S

10 Associação de resistores em Série

11 Características da associação em Série A intensidade da corrente i é a mesma em todos os resistores, pois, eles estão ligados um após o outro; A diferença de potencial U na associação é igual à soma das diferenças de potencial em cada resistor. U = U 1 + U 2 + U U n

12 Características da associação em Série Para obter o valor de R em função dos valores dos s resistores, aplica-se a 1ª. Lei de Ohm a cada um dos resistores e adicionam-se os resultados: U = U 1 + U Un => R s.i = R 1.i + R 2.i R n.i R s.i = (R 1 + R R n ). i R s = R 1 + R R n

13 Exemplo 1 Dois resistores, de 4Ω e 6Ω, estão associados em série. Uma bateria fornece aos extremos da associação uma ddp de 12V. Calcule: A resistência equivalente da associação; A intensidade da corrente em cada resistor; A ddp em cada resistor.

14 Resolução: a) A resistência equivalente será: R S = R AC + R CB => R S = => Rs = 10 Ω A 4Ω C 6Ω B R A S B i i i 12V 12V

15 Resolução: a) A intensidade da corrente é a mesma em todos os resistores. Logo: U AB = R S. i => 12 = 10. i => i = 12/10 => i = 1,2A b) U AC = R AC. i = U AC = 4.12 => U AC = 4,8V U CB = R CB.i => U CB = 6.1,2 => U CB = 7,2V U AB = U AC + U CB => U AB = 4,8 + 7,2 => U AB = 12V

16 Exemplo 2 O circuito da figura é alimentado com uma tensão de 100V. Sabendo-se que o amperímetro registra uma corrente de 2,2ª, calcule:

17 Exemplo 2 i R 1 = 1,0 Ω i a) O valor da A resistência R x ; b) A potência dissipada no circuito. 110V R x

18 Resolução: a) A corrente i é comum na associação em série: U S = R S. i => U = (R i + R S ).i => 110 = (1,0 + R X ). 2,2 => 50 = 1,0 + R X => R X = 49,0 Ω

19 Resolução: i 1,0 Ω i A 110V 49,0 Ω

20 Resolução: b) A potência dissipada no circuito é a adição das potências dissipadas em cada resistor. Assim: P = P +P => P = R i 2 + R i 2 = > P = (R + R ).i 2 => 1 X 1. X. 1 X P = (1,0 + 49,0).2,2 2 P = 50. 4,84 => P = 242W

21 Considere o circuito mostrado abaixo: R 3R i = 1,5 A 12V

22 a) Calcule o valor de R; b) A tensão no resistor 3R; c) A potência dissipada no circuito; d) A razão entre as potências dissipadas em R e 3R.

23 Observe o circuito em que o resistor R permite o funcionamento da lâmpada dentro das suas especificações. Calcule: a. A corrente elétrica do circuito; b. A resistência da lâmpada.

24 60W 110 V A R B C 220V

25 Resolução dos exercícios da DLI Exercício 1 a) R = R + 3R = 4R total R = U/i => 4R = 12/1,5 => R = 8/4 => R = 2 Ω total U = R.i => U = 3R. i => U = ,5 => U = 9V b) P = U.i = 12. 1,5 = 18W

26 Resolução dos exercícios da DLI Exercício 1 c) P R / P 3R = U R. i R / U 3R. i 3R U R = R R. i = 2.1,5 = 3V i R = i 3R = 1,5A P R / P 3R = 3. 1,5 / 9. 1,5 = 3/9 = 1/3

27 Resolução dos exercícios da DLI Exercício 2 a) P = U.i => i = P/U = 60/110 = 0,55A b) U = R.i => 110 = R.0,55 => R = 200 Ω R P = R.i 2 => 60 = R.(0,55) 2 => R = 198,3 Ω Lâmpada