Tinkercad(link)

Na aula passada estudamos o Tinkercad e executamos uma tarefa no ambiente “Projeto 3D” do aplicativo. Estamos com outra situação-problema para resolver. Vamos lá…!

Situação-problema

Para a solução dessa situação-problema, devem ser formadas equipes com no máximo quatro membros.

Você é um dos consultores de informática educacional da escola Mandacaru Nerd. O professor de física ministrou as seguintes aulas:

• Circuitos elétricos
• O que são resistores?
• Associação de Resistores
• Circuitos Mistos

A sua tarefa vai ser preparar no Tinkercad as experiências constantes na página do link (site TodaMatéria em 19/10/2020). Os exercícios foram copiados do site para facilitar a tarefa.

 

1) UFRGS – 2018

Uma fonte de tensão cuja força eletromotriz é de 15 V tem resistência interna de 5 Ω. A fonte está ligada em série com uma lâmpada incandescente e com um resistor. Medidas são realizadas e constata-se que a corrente elétrica que atravessa o resistor é de 0,20 A, e que a diferença de potencial na lâmpada é de 4 V.

Nessa circunstância, as resistências elétricas da lâmpada e do resistor valem, respectivamente,

a) 0,8 Ω e 50 Ω.
b) 20 Ω e 50 Ω.
c) 0,8 Ω e 55 Ω.
d) 20 Ω e 55 Ω.
e) 20 Ω e 70 Ω.

Reposta

Como os resistores do circuito estão ligados em série, a corrente que percorre cada um de seus trechos é igual. Desta forma, a corrente que atravessa a lâmpada também é igual a 0,20 A.

Podemos então aplicar a 1º lei de Ohm para calcular o valor da resistência da lâmpada:

U_L = R_L. i

Agora, vamos calcular a resistência do resistor. Como não conhecemos o valor da ddp entre seus terminais, utilizaremos o valor da ddp total do circuito.

Para isso, aplicaremos a fórmula considerando a resistência equivalente do circuito, que neste caso, é igual a soma de todas as resistências do circuito. Assim, temos:

U_total = R_eq.i

Alternativa: b) 20 Ω e 50 Ω

2) PUC/RJ – 2018

Um circuito tem 3 resistores idênticos, dois deles colocados em paralelo entre si, e ligados em série com o terceiro resistor e com uma fonte de 12V. A corrente que passa pela fonte é de 5,0 mA.

Qual é a resistência de cada resistor, em kΩ?

a) 0,60
b) 0,80
c) 1,2
d) 1,6
e) 2,4

Resposta

Sabendo o valor da ddp total e da corrente que atravessa o circuito, podemos encontrar a resistência equivalente:

U_Total = R_eq.i

Como as resistências apresentam o mesmo valor, a resistência equivalente poderá ser encontrada fazendo-se:

Alternativa: d) 1,6

O professor deverá ser capaz de montar o experimento do zero usando os recursos do Tinkercad.