Circuitos simples: lei de Pouillet – Física Enem

Considere o circuito abaixo, que possui todos os dispositivos vistos até agora, um gerador (trecho I), um receptor (trecho II) e um resistor (trecho III).

Se quisermos calcular a tensão entre os terminais A e B, devemos somar todas as tensões de cada dispositivo, lembrando que iremos utilizar para isso as equações do gerador e do receptor.

Temos em cada trecho:

• Trecho I: U_I = ε – r.i
• Trecho II: U_II = -ε’ – r’.i
• Trecho III: U_III = – R.i

Desta forma, a tensão total será a soma das tensões, e, portanto:

U = ε – r.i – ε’ – r’.i – R.i.

De modo geral, se tivemos uma série de geradores, receptores e resistores ligados entre si, podemos ter a seguinte equação geral:

O símbolo ∑ representa o somatório de todos os valores específicos, por exemplo, ∑ε representa a soma de todas as forças eletromotrizes dos vários geradores no circuito.

Considerando o caso em que os pontos A e B sejam coincidentes, ou seja, um circuito fechado, a diferença de potencial será nula, de modo que a tensão será igual a zero, e poderemos escrever:

Esta é a expressão chamada de Lei de Pouillet ou lei de Ohm generalizada, onde consideramos todos os dispositivos de um circuito elétrico fechado.

Saiba mais sobre a Lei de Pouillet nesta aula do canal Aula De, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!

Desafios

Questão 1

(UFPA) No circuito, E₁ = 2,0 V, E₂= 4,0 V, r₁ = 1,0 Ω, r₂ = 2,0 Ω e R = 5,0 Ω. O valor da intensidade de corrente no circuito é:

a) 0,25 A

b) 0,50 A

c) 0,75 A

d) 0,85 A

e) 1,0 A

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Questão 2

(Acafe-SC) A figura deste problema apresenta uma bateria ligada, em série, com um motor M e uma resistência R. Para que a corrente no circuito não seja superior a 1,0 A, o mínimo valor que deve ter a resistência R_X em Ω, é:

a) 2,0

b) 4,0

c) 1,0

d) 6,0

e) 1,5

Dica 2 – Um gerador elétrico é um dispositivo capaz de produzir energia a um circuito. Saiba como calcular sua Potência e Rendimento em mais esta aula de Física Enem – https://fuvestibular.com.br/geradores-eletricos-fisica-enem/

Questão 3

(PUC-SP-MODELO ENEM) A figura esquematiza o circuito elétrico de uma enceradeira em funcionamento. A potência elétrica dissipada por ela é de 20W e sua fem é de 110V. Assim, sua resistência interna é de:

a) 5,0 Ω

b) 55Ω

c) 2,0Ω

d) 115Ω

e) – 5,0Ω

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Questão 4

(Univali-SC) Durante a partida de um motor de automóvel, o motor de arranque demanda uma corrente elétrica da ordem de 200 A e a tensão nos terminais da bateria cai do valor normal de 12 V para 8 V. É por essa razão que as luzes ficam fracas e o rádio, se estiver ligado, deixa de funcionar. Os carros modernos têm um dispositivo que desliga automaticamente, durante a partida, todos os circuitos não necessários. O valor da resistência interna dessa bateria é, em ohms:

a) 0,4

b) 0,2

c) 0,06

d) 0,04

e) 0,02

Questão 5

No circuito da figura, a intensidade de corrente elétrica no resistor de 5Ω, vale:

a) 4 A

b) 5 A

c) 6 A

d) 7 A

e) 8 A