O assunto “Associação de Resistores” é continuação do estudo de resistência elétrica que foi iniciado no resumo de “Leis de Ohm”. Caso queira revê-lo clique aqui.
Muitas vezes, em uma associação de resistores, deseja-se saber a resistência equivalente do trecho de um circuito. Por isso, a seguir são apresentados os principais modos de associação de resistores e como pode ser calculada a resistência equivalente em cada caso.
1. Associação em Série
a) Caso geral:
Diz-se que há uma associação de resistores em série quando os resistores estão associados do seguinte modo:
A resistência equivalente é determinada pela seguinte equação:
Dica: De forma prática, para saber se os resistores estão associados em série basta você verificar se há um único CAMINHO OBRIGATÓRIO a se percorrer. Ou seja, para a corrente elétrica sair de A e ir até B, obrigatoriamente, ela terá que passar por todos os resistores associados em série.
b) Resistores iguais associados em série:
A resistência equivalente é determinada pela seguinte equação:
c) Grandezas elétricas em uma associação em série:
A corrente elétrica (i) em um trecho que possui resistores associados em série é igual para todos os resistores. Sendo assim, a tensão (U) é diretamente proporcional ao valor de resistência (R) de cada resistor.
2. Associação em Paralelo
a) Caso geral:
Diz-se que há uma associação de resistores em série quando os resistores estão associados do seguinte modo:
A resistência equivalente é determinada pela seguinte equação:
Dica: De forma prática, para saber se os resistores estão associados em paralelo basta você verificar se há vários CAMINHOS OPCIONAIS a se percorrer Ou seja, para a corrente elétrica sair do ponto A e chegar no ponto B ela tem a opção de escolher vários caminho possíveis.
b) Dois resistores diferentes associados em paralelo:
A resistência equivalente é determinada pela seguinte equação:
c) Resistores iguais associados em paralelo:
A resistência equivalente é determinada pela seguinte equação:
d) Grandezas elétricas em uma associação em paralelo:
A diferença de potencial elétrico (ddp ou U) em um trecho que possui resistores associados paralelo é igual para todos os resistores. Sendo assim, a corrente elétrica (i) que passa por cada resistor é inversamente proporcional ao valor de resistência (R) de cada resistor.
3. Ponte de Wheatstone
É um caso particular de associação de resistores, mostrado na figura a seguir:
Quando a ponte de Wheatstone está equilibrada, tem-se que a diferença de potencial elétrico entre os pontos C e D é nulo. Isto é, não passará corrente entre tais pontos se estes forem conectados por qualquer componente elétrico que não altere a ddp entre CD.
Isso ocorre toda vez que é verificada a seguinte relação:
Por exemplo: se for conectado um resistor entre os pontos CD e a ponte de Wheatstone estiver equilibrada, então a corrente que atravessa esse resistor é igual a zero e tal resistor poderá ser retirado do circuito sem causar impacto no cálculo da resistência equivalente entre A e B.
4. Exercício de Aplicação de Associação de Resistores
(ENEM 2017 – Questão 110 – Caderno 7 Azul) 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 500 mA.
Qual é o máximo valor de tensão U para que o fusível não queime?
a) 20 V
b) 40 V
c) 60 V
d) 120 V
e) 185 V
Para saber a resposta dessa questão, clique aqui e acesse o gabarito oficial disponibilizado pela INEP (procure a resposta da questão 110).
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