ELEMENTOS DE UM CIRCUITO

AMPERÍMETRO

É o elemento responsável pela mediação da corrente elétrica. Para que um amperímetro funcione perfeitamente deve-se respeitar duas normas:

• o amperímetro deve ser colocado em série no circuito;

• a resistência interna do amperímetro ideal deve tender a zero, pois assim o aparelho mede a corrente sem alterá-la.

Símbolo:

VOLTÍMETRO

São os aparelhos de medida de diferença de potencial. Um voltímetro ideal deve:

• ser colocado em paralelo com o elemento que se pretende medir a ddp;

• possuir resistência interna muito alta (infinita) em comparação com os demais elementos.

Símbolo:

REOSTATO

• O reostato é um resistor que possui a sua resistência variável, normalmente, em função de um cursor.

CHAVES

Possuem a função de controlar a passagem de corrente elétrica. As chaves podem se encontrar em duas posições: aberta ou fechada.

EXERCÍCIO RESOLVIDO 

01. No circuito abaixo é mostrado a colocação de chave

Quando chave está aberta observa-se que

a) i¹ e i² aumentam e a corrente total permanece constante.
b) i¹ e i² diminuem e a corrente total aumenta.
c) i¹ e i² permanecem constante e a corrente total diminui.
d) todas as correntes ficam nulas.
e) i¹ aumenta e i² diminui, mas a corrente total permanece constante.

Resolução: C

Quando a chave é aberta não passará corrente pelo resistor 3, entretanto os resistores 1 e 2 permanecem com mesma resistência e sob mesma diferença de potencial que antes, por isso as correntes i¹ e i² permanecem constantes.

Com a retirada do resistor 3 que estava em paralelo com os outros dois resistores, a resistência total do circuito aumentou e por isso a corrente elétrica total diminuiu. Outra forma de perceber que a corrente total diminui é lembrar que a corrente total no início é dada por iᵗᵒᵗᵃˡ=i¹+ i² + i³ e após a mudança iᵗᵒᵗᵃˡ=i¹ + i².

FUSÍVEIS OU DISJUNTORES

São os protetores do circuito. Todos os circuitos têm uma corrente limite e, no caso da corrente ultrapassar aquele valor, um aparelho pode “queimar”. No circuito protegido por fusível ou disjuntor, havendo uma corrente maior que a corrente limite, o fusível “queima” (impedindo a passagem da corrente). O disjuntor “desarma” como se fosse uma chave.

LÂMPADAS

As lâmpadas são elementos que aparecem constantemente em provas e têm como característica máxima transformar energia elétrica em energia luminosa, se for do tipo fluorescente; se for do tipo incandescente, ela transforma energia elétrica em energia térmica. A luz é consequência da elevada temperatura do filamento.

Toda lâmpada possui uma inscrição de ddp e potência, que significam sua tensão ideal e a potência por ela dissipada.

Exemplo:

120 V – 60 W – se esta lâmpada estiver a uma ddp de 120 V, ela dissipará uma potência de 60 W; se estiver a uma ddp menor, produzirá uma potência menor também e no caso de uma ddp maior, pode ser que ela queime.

CURTO-CIRCUITO

Se um elemento do circuito tiver os seus terminais ligados por um fio de resistência elétrica desprezível, ocorrerá neste aparelho um curto-circuito, pois toda corrente que o atravessava passará a percorrer o fio; e em termos práticos, é como se o elemento não estivesse associado, isto é, como se ele fosse eliminado. Quando ligamos dois pontos por um fio ideal (sem resistência), os potenciais desses dois pontos rapidamente se igualam.

Exercício Resolvido

01. No esquema abaixo é mostrado uma alteração no circuito, observe:

Determine a razão entre as resistências equivalentes antes e depois.

a) 3/5
b) 6/5
c) 8/5
d) 11/5
e) 15/7

Resolução: B

Antes:

Depois:

PONTE DE WHEATSTONE

Na figura abaixo, um gerador alimenta os quatro resistores e um galvanômetro (amperímetro) que constituem o sistema. O resistor R₂ é um reostato. Percebe-se que para um certo valor da resistência do reostato, o galvanômetro não registra a passagem de corrente elétrica, e o circuito constitui a chamada Ponte de Wheatstone. Isso é muito utilizado quando se pretende encontrar o valor de uma dada resistência, R₁ e R₃ são conhecidas, R₂ é variável e R₄ é desconhecida

Ao deixar de passar corrente pelo galvanômetro, equilibrando a ponte de Wheatstone, os potenciais dos pontos C e D se igualam, com isso teremos uma corrente i passando pelos resistores R₁ e R₂ e outra corrente i` passando pelos resistores R₃ e R₄.

Mas

Então

Dividindo uma igualdade pela outra

Condição para a ponte estar equilibrada.

OBSERVAÇÃO

COMO INTERRUPTORES PODE CAIR NO ENEM?

Os interruptores, dispositivos tão comuns em nosso dia a dia, não passam de chaves que são inseridas em circuitos para que possamos ligar e desligar determinados aparelhos. Desta forma, alguns aparelhos podem entrar em curto com a simples troca da posição do botão do interruptor. A questão busca a identificação, dentro das opções indicadas, do circuito descrito no enunciado.