Lei de Pouillet
Lei de Pouillet
Considere-se o circuito simples constituído por um gerador e um resistor, conforme as características mostradas na figura.
Como a diferença de potencial entre os terminais do gerador UAB = E – ri é a mesma do resistor UAB = R . i, comparamos as duas expressões e obtemos:
E – ri = Ri
E = R . i + ri E = (R + r) . i
Aplicação
E = R . i + ri E = (R + r) . i Aplicação
Um gerador está ligado como indica a figura. Com a chave Ch aberta, a corrente que o atravessa é de 10A; com a chave fechada, a corrente passa a ser de 16A. Determine a resistência interna r e a fem E do gerador.
Solução:
Com a chave aberta:
Com a chave fechada:
Igualando (eq. 1) e (eq. 2):
10(3 + r) = 16(1,5 + r) r = 1
.
.
Substituindo-se em (eq. 1), vem:
E = 10(3 + 1) E = 40V
ASSOCIAÇÃO DE GERADORES
Os geradores podem ser associados para melhor aproveitamento das suas características de resistência interna e de força eletromotriz.
Os geradores podem ser associados para melhor aproveitamento das suas características de resistência interna e de força eletromotriz.
1. Associação em série
Nessa associação, o pólo positivo de um gerador liga-se diretamente ao pólo negativo do outro. Sua representação no circuito é:
Nessa associação, o pólo positivo de um gerador liga-se diretamente ao pólo negativo do outro. Sua representação no circuito é:
Objetivo: aumentar a potência fornecida por meio do aumento da fem do sistema.
https://www.colegioweb.com.br/trabalhos-escolares/fisica/estudo-dos-geradores/lei-de-pouillet.html
Cursos do Blog - Eletricidade
5ª aula - 2º semestre
Lei de Pouillet.
Associação de geradores.
x
Borges e Nicolau
x
Considere o circuito constituído de um gerador ligado aos terminais de um resistor. Este circuito é percorrido por uma corrente somente e é denominado circuito simples.
A tensão elétrica entre os polos do gerador (U = E – r.i) é igual à tensão elétrica no resistor (U = R.i). Portanto, podemos escrever:
Esta fórmula que permite calcular a intensidade da corrente elétrica num circuito simples recebe o nome de Lei de Pouillet, em homenagem ao físico francês Claude Pouillet.
Se o gerador estiver ligado a uma associação de resistores, determina-se a resistência equivalente Req e, a seguir, aplica-se a Lei de Pouillet:
Se tivermos uma associação de geradores, determinamos a fem equivalente e, a seguir, aplicamos a lei de Pouillet. Exemplos:
1º)
x
Animação
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Exercícios básicos
Exercício 1:
Considere o circuito abaixo. Determine as leituras do amperímetro e do voltímetro, considerados ideais.
Resolução: clique aqui
Exercício 2:
Determine a intensidade da corrente que atravessa o circuito simples esquematizado abaixo. Ao lado do circuito são representadas as curvas características do gerador e do resistor.
Resolução: clique aqui
Exercício 3:
Para o circuito esquematizado, determine as intensidades das correntes i, i1 e i2.
Resolução: clique aqui
Exercício 4:
Determine a leitura do amperímetro ideal inserido no circuito, conforme indicado a seguir.
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Exercício 5:
Determine a leitura do amperímetro ideal inserido no circuito abaixo.
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Exercícios de revisão
Revisão/Ex 1:
(UEG-GO)
No circuito desenhado ao lado, têm-se duas pilhas de resistências internas r fornecendo corrente para três resistores idênticos R. Ao circuito estão ligados ainda um voltímetro V e um amperímetro A de resistências internas, respectivamente, muito alta e muito baixa.
O esquema que melhor representa o circuito descrito é:
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Revisão/Ex 2:
(UFPE)
No circuito da figura, a corrente através do amperímetro é igual a 3,5 A, quando a chave S está aberta. Desprezando as resistências internas do amperímetro e da bateria, calcule a corrente no amperímetro, em ampères, quando a chave estiver fechada.
A) 4,0
B) 6,0
C) 7,5
D) 8,0
E) 3,5
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Revisão/Ex 3:
(UESPI)
O circuito indicado na figura é composto por uma bateria ideal de força eletromotrizε e cinco resistores ôhmicos idênticos, cada um deles de resistência elétrica R. Em tal situação, qual é a intensidade da corrente elétrica que atravessa a bateria ideal?
A) 3ε/(7R)
B) ε/(5R)
C) 3ε/(4R)
D) 4ε/(5R)
E) ε/R
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Revisão/Ex 4:
(UFPI)
Considere o circuito elétrico abaixo em que a chave S pode ser ligada em a ou b. As resistências dos resistores são: R1 = 5,0 Ω e R2 = 2,0 Ω. Com a chave S ligada na posição a, a corrente que percorre a parte esquerda do circuito é igual a 2,0 A; e com a chave S ligada na posição b, a corrente que percorre a parte direita do circuito é igual a 4,0 A. Utilizando esses dados, podemos afirmar que os valores da resistência interna e da força eletromotriz da bateria são, respectivamente:
A) 1,0 Ω e 12 V
B) 2,0 Ω e 24 V
C) 1,5 Ω e 6 V
D) 1,0 Ω e 6 V
E) 2,0 Ω e 12 V
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Revisão/Ex 5:
(UFAP)
No circuito elétrico, mostrado na figura a seguir, um eletricista lê em seu amperímetro, considerado ideal, uma corrente elétrica de intensidade 8 A, quando a chave ch está aberta. Quando a chave está fechada, o eletricista lê no amperímetro o valor de 9 A. Nestas condições, obtenha o(s) valor(es) numérico(s) associado(s) à(s) proposição(ões) VERDADEIRA(S).
(01) A resistência elétrica do resistor R1 é 4 Ω.
(02) A diferença de potencial entre os pontos M e N é 32 V, com a chave aberta.
(04) A resistência elétrica do resistor R2 é 4 Ω.
(08) A potência elétrica dissipada no resistor R2 é 36 W, com a chave aberta.
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Lei de Pouillet.
Associação de geradores.
x
Borges e Nicolau
x
Considere o circuito constituído de um gerador ligado aos terminais de um resistor. Este circuito é percorrido por uma corrente somente e é denominado circuito simples.
A tensão elétrica entre os polos do gerador (U = E – r.i) é igual à tensão elétrica no resistor (U = R.i). Portanto, podemos escrever:
E - r.i = R.i
E = (r + R).i
i = E/(r + R)
Se o gerador estiver ligado a uma associação de resistores, determina-se a resistência equivalente Req e, a seguir, aplica-se a Lei de Pouillet:
i = E/(r+Req)
xSe tivermos uma associação de geradores, determinamos a fem equivalente e, a seguir, aplicamos a lei de Pouillet. Exemplos:
1º)
i = 3E/(3r+R)
2º)x
i = E/[(r/3)+R]
xAnimação
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Exercícios básicos
Exercício 1:
Considere o circuito abaixo. Determine as leituras do amperímetro e do voltímetro, considerados ideais.
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Exercício 2:
Determine a intensidade da corrente que atravessa o circuito simples esquematizado abaixo. Ao lado do circuito são representadas as curvas características do gerador e do resistor.
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Exercício 3:
Para o circuito esquematizado, determine as intensidades das correntes i, i1 e i2.
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Exercício 4:
Determine a leitura do amperímetro ideal inserido no circuito, conforme indicado a seguir.
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Exercício 5:
Determine a leitura do amperímetro ideal inserido no circuito abaixo.
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Exercícios de revisão
Revisão/Ex 1:
(UEG-GO)
No circuito desenhado ao lado, têm-se duas pilhas de resistências internas r fornecendo corrente para três resistores idênticos R. Ao circuito estão ligados ainda um voltímetro V e um amperímetro A de resistências internas, respectivamente, muito alta e muito baixa.
O esquema que melhor representa o circuito descrito é:
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Revisão/Ex 2:
(UFPE)
No circuito da figura, a corrente através do amperímetro é igual a 3,5 A, quando a chave S está aberta. Desprezando as resistências internas do amperímetro e da bateria, calcule a corrente no amperímetro, em ampères, quando a chave estiver fechada.
A) 4,0
B) 6,0
C) 7,5
D) 8,0
E) 3,5
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Revisão/Ex 3:
(UESPI)
O circuito indicado na figura é composto por uma bateria ideal de força eletromotrizε e cinco resistores ôhmicos idênticos, cada um deles de resistência elétrica R. Em tal situação, qual é a intensidade da corrente elétrica que atravessa a bateria ideal?
A) 3ε/(7R)
B) ε/(5R)
C) 3ε/(4R)
D) 4ε/(5R)
E) ε/R
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Revisão/Ex 4:
(UFPI)
Considere o circuito elétrico abaixo em que a chave S pode ser ligada em a ou b. As resistências dos resistores são: R1 = 5,0 Ω e R2 = 2,0 Ω. Com a chave S ligada na posição a, a corrente que percorre a parte esquerda do circuito é igual a 2,0 A; e com a chave S ligada na posição b, a corrente que percorre a parte direita do circuito é igual a 4,0 A. Utilizando esses dados, podemos afirmar que os valores da resistência interna e da força eletromotriz da bateria são, respectivamente:
A) 1,0 Ω e 12 V
B) 2,0 Ω e 24 V
C) 1,5 Ω e 6 V
D) 1,0 Ω e 6 V
E) 2,0 Ω e 12 V
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Revisão/Ex 5:
(UFAP)
No circuito elétrico, mostrado na figura a seguir, um eletricista lê em seu amperímetro, considerado ideal, uma corrente elétrica de intensidade 8 A, quando a chave ch está aberta. Quando a chave está fechada, o eletricista lê no amperímetro o valor de 9 A. Nestas condições, obtenha o(s) valor(es) numérico(s) associado(s) à(s) proposição(ões) VERDADEIRA(S).
(01) A resistência elétrica do resistor R1 é 4 Ω.
(02) A diferença de potencial entre os pontos M e N é 32 V, com a chave aberta.
(04) A resistência elétrica do resistor R2 é 4 Ω.
(08) A potência elétrica dissipada no resistor R2 é 36 W, com a chave aberta.
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