Questão 44947
FUVEST 2006
(FUVEST - 2006) A relação entre tensão e corrente de uma lâmpada L, como a usada em automóveis, foi obtida por meio do circuito esquematizado na figura 1, onde G representa um gerador de tensão variável. Foi medido o valor da corrente indicado pelo amperímetro A, para diferentes valores da tensão medida pelo voltímetro V, conforme representado pela curva L no Gráfico 1, da folha de resposta. O circuito da figura 1 é, então, modificado, acrescentando-se um resistor R de resistência 6,0 Ω em série com a lâmpada L, conforme esquematizado na figura 2.
a) Construa, no Gráfico 2 abaixo, o gráfico da potência dissipada na lâmpada, em função da tensão U entre seus terminais, para U variando desde 0 até 12 V.
b) Construa, no Gráfico 1 abaixo, o gráfico da corrente no resistor R em função da tensão U aplicada em seus terminais, para U variando desde 0 até 12 V.
c) Considerando o circuito da figura 2, construa, no Gráfico 3 da folha de resposta, o gráfico da corrente indicada pelo amperímetro em função da tensão U indicada pelo voltímetro, quando a corrente varia desde 0 até 2 A.
Gabarito:
Resolução:
a) Observando o gráfico 1, temos a tabela abaixo, com isso observe a potência dissipada na lâmpada, temos:
P = U.i
| i(A) | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| U(V) | 0 | 1,0 | 3,0 | 6,0 | 12,0 |
| P(W) | 0 | 0,5 | 3,0 | 9,0 | 24,0 |
b) Temos que o resistor é ôhmico, com isso o gráfico é linear:
U = R. i
U = 6i
Temos que i = 0, então U = 0
i = 2A então U = 12 V
c)
A lâmpada em série com o resistor, então a soma de suas tensões é lida no voltímetro. Com isso, a partir do gráfico 1, montamos a tabela abaixo:
| i(A) | UL(V) | UR(V) | U(total) (V) |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0,5 | 1 | 3 | 4 |
| 1 | 3 | 6 | 9 |
| 1,5 | 6 | 9 | 15 |
| 2 | 12 | 12 | 24 |
