(Enem 2017) Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito.
Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de
Qual é o máximo valor da tensão U para que o fusível não queime?
Na situação limite, o valor da corrente máxima que poderá passar no fusível é
Figura 1. Adaptação do circuito elétrico do enunciado.
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Considerando que o circuito elétrico é ideal — as resistências do fio e do fusível são despresíveis — vamos calcular a ddp $U_\text{AB}$ entre os pontos A e B:
\begin{equation} \begin{split} U_{\textrm{AB}} &= R_{\textrm{1}} \, i_{\textrm{1}} \\ &= 120 \cdot 0,5 \\ &= 60 \textrm{ V} \text{.} \end{split} \end{equation}
Uma vez que conhecemos essa ddp, fica fácil obtermos a corrente que passa pelo resistor de
E, aplicando a lei dos nós (Lei de Kirchhoff) no ponto B:
\begin{equation} \begin{split} i_{\textrm{3}} &= i_{\textrm{1}} + i_{\textrm{2}} \\ &= 0,5 + 1 \\ &= 1,5 \textrm{ A} \text{.} \end{split} \end{equation}Agora podemos calcular a ddp entre os pontos B e C:
\begin{equation} \begin{split} U_{\textrm{BC}} &= R_{\textrm{3}} \, i_{\textrm{3}} \\ &= 40 \cdot 1,5 \\ &= 60 \textrm{ V} \text{.} \end{split} \end{equation}Note que a tensão $U$ é a ddp entre os pontos A e C. Ela pode finalmente ser calculada:
\begin{equation} \begin{split} U_{\textrm{AC}} &= U_{\textrm{AB}} + U_{\textrm{BC}} \\ &= 60 + 60 \\ &= 120 \textrm{ V} \text{,} \end{split} \end{equation}ou seja,
\begin{equation} U = U_{\textrm{AC}} = 120 \textrm{ V} \text{.} \end{equation}Resposta: d.
Fácil de compreender, depois dessa resolução! Obrigado!
ResponderExcluirDisponha, DAN.
ExcluirMuito bom, velho!
ResponderExcluirOlá, fico contente que tenha gostado. 🤓
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pq se despreza a resistência do fusível?
ResponderExcluirOlá! É "costumeiro" desprezarmos a resistência do fusível pelo mesmo motivo que desprezamos a resistência do fio: elas são muito pequenas comparadas às outras resistências.
ExcluirApesar disso, você tem razão em perguntar, o redator do enunciado poderia simplesmente ter dito que o circuito elétrico era ideal.
Agradeço sua pergunta e incluirei essa informação na resolução. 👏✌️
me salvou com essa representação do circuito :)
ResponderExcluirQue bom que te ajudou! Bons estudos 🚀
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