Exercício - Circuito elétrico com dois resistores.

Neste exercício vamos trabalhar em um circuito elétrico com dois resistores ligados em série. O objetivo é entender o comportamento da corrente elétrica e da queda de tensão, ou queda de potencial elétrico em cada resistor. 

O nosso circuito, mostrado na figura abaixo, é formado por uma fonte de força eletromotriz (Bateria). A intensidade varia de +10V a - 10V. Clique na barra vermelha para aumentar a diferença de potencial e na barra azul para diminui-la.

Temos ainda dois resistores, AB e BC, em verde. A resistência elétrica de cada um deles varia de 1,0 Ohms e 10 Ohms. Clique na parte superior do símbolo do resistor para aumentar a resistência e na parte inferior para diminui-la.

Clique aqui e abra a animação. A caixa oval de cor verde é um amperímetro, mede a corrente elétrica do circuito. As caixas retangulares de cor verde são voltímetros e medem a diferença de potencial elétrico (ou queda de tensão) entre as extremidades dos resistores.

Na coluna lateral esquerda, "Eraser", clique sobre a barra branca e em seguida sobre o símbolo do resistor AB (ou BC) para retirar o resistor do circuito. Se clicar sobre o símbolo do resistor na coluna "Eraser" e depois sobre a barra branca no trecho AB ( ou BC) você recoloca o resistor no circuito.

Para um circuito com dois resistores ligados em série o comportamento da Resistência total (Rt) e da Diferença de potencial elétrico total (Vt) são dadas por:

A corrente elétrica é governada pela Lei de Ohm (V=RI). Lembre-se que ela é uma grandeza característica do circuito como um todo. Portanto, qualquer alteração no circuito provocará uma mudança na intensidade da corrente elétrica.

Faça os seguintes exercícios:

• Retire o resistor AB do circuito. Ajuste a diferença de potencial na bateria para 2,0V, depois para 5,0V e, finalmente para 10V. Após cada um dos ajustes use a Lei de Ohm para calcular a intensidade da corrente elétrica. Confira o resultado pela leitura do amperímetro.
• Em cada caso do exercício anterior qual a queda de tensão no trecho AB e do trecho BC do circuito?
• Ajuste o valor da resistência do resistor BC e observe o comportamento da tensão na bateria e da corrente elétrica. Como elas se comportam?
• Recoloque o resistor AB no circuito. Vá mudando os valores da tensão da bateria e das resistências. Numa folha avulsa, calcule a resistência total (Rt) e a corrente elétrica para cada caso.
• Para cada ajuste do exercício anterior, use a Lei de Ohm para calcular a queda de tensão (V1 e V2) nos resistores AB e BC. 
• Calcule a queda de tensão total (Vt) do circuito em cada caso do exercício anterior e compare com a tensão da bateria.
• Mude o valor da diferença de potencial da bateria. Observe os valores das resistência e da corrente. Eles também são alterados?
• Mude o valor da resistência de um dos resistores. Observe o valor da diferença de potencial da bateria e da corrente. Eles mudam?

Clique aqui e abra a animação. Lembre-se: A resistência é uma característica do resistor. A diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou voltagem) é uma característica da bateria. No entanto, a intensidade da corrente elétrica é uma característica do circuito.

Produção: Sergey Kiselev e Tanya Yanovsky-Kiselev, Departamento de Física. Universidade de Guelph, Canadá.

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