Física · associação de resistores · divisor de tensão · lei de Ohm
Em sua maioria, os equipamentos eletrônicos domésticos demandam baixa potência elétrica em corrente contínua. Para alimentá-los, uma fonte externa ou embutida transforma a corrente alternada em corrente contínua de baixa tensão. Entretanto, cada equipamento tem suas especificidades, e muitas vezes não é possível simplesmente trocar essas fontes sem levar em conta a tensão, a corrente ou a potência elétrica de saída. Considere um equipamento de resistência elétrica R_C que funciona corretamente apenas em um dado valor de tensão. Porém, a única fonte de alimentação disponível fornece uma tensão 20% superior à tensão recomendada. Para adaptar essa fonte ao aparelho, a associação de um resistor de proteção R_P, de potência adequada, se faz necessária.
O que a prova mostra
As cinco alternativas são circuitos com o mesmo desenho de base: um retângulo com a bateria à esquerda (o símbolo de dois traços, um longo e um curto) e, do lado direito, os dois resistores. Em todos, R_C é um retângulo vazio e R_P um retângulo hachurado, com o valor de R_P escrito à direita dele. A montagem e o valor de cada um estão na própria alternativa.
circuito com R_C e R_P em dois ramos verticais lado a lado, cada um ligado aos fios de cima e de baixo; R_P = 0,2 R_C
circuito com R_C e R_P em dois ramos verticais lado a lado, cada um ligado aos fios de cima e de baixo; R_P = 1,2 R_C
circuito com R_P e R_C no mesmo ramo, um acima do outro, ligados por um fio curto; R_P = 1,2 R_C
circuito com R_P e R_C no mesmo ramo, um acima do outro, ligados por um fio curto; R_P = 2,2 R_C
circuito com R_P e R_C no mesmo ramo, um acima do outro, ligados por um fio curto; R_P = 0,2 R_C
A fonte dá 1,2 vez a tensão certa. Um resistor em série fica com o excesso: para sobrar 0,2 da tensão nele, R_P = 0,2 R_C.
Por que a E é a certa
Seja V a tensão certa do aparelho; a fonte fornece 1,2·V. Em paralelo, cada ramo recebe a tensão inteira da fonte, então o aparelho continuaria com 1,2·V. É preciso pôr R_P em série: a corrente é a mesma nos dois, e a tensão se divide na proporção das resistências. O aparelho deve ficar com V e o resistor com 0,2·V; como a razão das tensões é a das resistências, R_P = 0,2·R_C.
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Precisava saber