Dissertativa 16 - Conhecimentos Específicos e Redação - Santa Casa 2027

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Questão 16

Dissertativa

Em um laboratório didático, os estudantes aprendem a maneira correta de inserir medidores de corrente e de tensão em circuitos elétricos. Para isso, têm disponíveis um amperímetro e um voltímetro ideais, um gerador de força eletromotriz 12 V e de resistência interna 2 Ω e um resistor ôhmico de resistência 46 Ω.

O professor pede aos estudantes que, utilizando fios de ligação de resistência desprezível, montem um circuito em que se possa medir a intensidade da corrente que flui através do resistor e a diferença de potencial entre os terminais desse resistor. Um dos estudantes monta corretamente o circuito mostrado na figura 1. Outro estudante monta, de forma equivocada, o circuito mostrado na figura 2.

Determine as indicações do amperímetro e do voltímetro:

no circuito mostrado na figura 1.
no circuito mostrado na figura 2.

Resolução:

Considerando o voltímetro e o amperímetro ideais, no circuito da figura 1, tem-se:

Aplicando a lei de Ohm – Pouillet, tem-se:
$U_{AB} = E - r \cdot i = R \cdot i \Rightarrow 12 - 2 \cdot i = 46 \cdot i \Rightarrow 12 = 48 \cdot i \Rightarrow i = 0, 25 A$
Essa é a intensidade de corrente elétrica medida pelo amperímetro corretamente ligado em série com o resistor e o gerador. Já o voltímetro, ligado em paralelo à bateria, medirá a ddp entre os pontos A e B:
$U_{AB} = E - r \cdot i \Rightarrow U_{AB} = 12 - 2 \cdot 0, 25 \Rightarrow U_{AB} = 11, 5 V$
Amperímetro $\Rightarrow$ $0, 25 A$
Voltímetro $\Rightarrow$ $11, 5 V$
No circuito 2, ambos os medidores estão conectados de forma equivocada. O amperímetro, cuja resistência é praticamente nula, fará com que a ddp nos terminais do resistor de 46 ohms seja nula. No entanto, o voltímetro, cuja resistência é infinitamente grande, impedirá o estabelecimento de corrente elétrica no caminho em que está conectado. Dessa forma, a intensidade de corrente elétrica no circuito será nula (leitura do amperímetro). Sem corrente elétrica, o voltímetro, marcará o valor da força eletromotriz do gerador, conforme indicado.

Amperímetro $\Rightarrow$ $0 A$
Voltímetro $\Rightarrow$ $12 V$

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