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312 UNIDADE 2 | ELETRODINÂMICA Qual o lado certo de uma tomada? Já sabemos que conhecer o sentido percorrido pela corrente é importante na hora de analisar e compreen- der um circuito elétrico. Por outro lado, também podemos pensar nas tomadas das nossas casas como gera- dores que conectamos a nossos equipamentos elétricos, uma vez que elas criam uma diferença de potencial para que a corrente flua. Mas, se esse é o caso, por que nunca prestamos atenção ao lado com que encaixamos o plugue na tomada? Diferentemente de um cabo USB, por exemplo, que possui um lado certo para ser conectado, alguns padrões de tomada permitem diversos encaixes de plugues. Afinal, existe lado certo e errado de encaixar o plugue de um aparelho na parede? Bem, a resposta é sim e não. Vamos primeiro analisar o caminho que os fios percorrem vindos do poste da rua até a tomada da sua casa. Em geral, pelo menos dois fios saem do poste e são ligados ao disjuntor da sua casa: um fio neutro (no qual, teoricamente, a tensão é nula) e o fio chamado "fase", que possui uma tensão de 110 V ou 220 V. O fio neutro, já que possui potencial zero, não passa pelo disjuntor e é conectado diretamente na sua to- mada. O fio que possui fase (potencial) é ligado no disjuntor e apenas depois é conectado à tomada da parede, lembrando que o disjuntor funciona como proteção para os aparelhos elétricos, cortando a cor- rente no caso de sobrecarga ou picos de energia. Mas é importante também seguir o padrão cor- reto na hora de ligar o fio neutro e o fio que sai do disjuntor na tomada a ser instalada. Independente- mente de haver uma ligação terra na sua casa, o padrão novo brasileiro de tomadas pede que o fio neutro esteja sempre à esquerda do conector terra (o orifício do meio), quando o conector terra estiver instalado para o lado de cima. Para facilitar essa instalação, no verso das tomadas, vem a indicação de onde esse fio neutro deve ser instalado. Muitos aparelhos não requerem uma ligação terra; então, de fato, podem ser ligados de qualquer lado na tomada, e o sentido da corrente não será fator determinante, pois precisamos lembrar que a energia elétrica chega a nossas casas na forma de corrente alternada, ou seja, seu sentido oscila naturalmente. Contudo, aparelhos mais delicados, como fontes de computador, aparelhos de televisão, aparelhos de ar condicionado, etc., vêm munidos do pino terra no seu plugue, de modo que não há como inverter a posição de encaixe na tomada. Mas e se sua tomada for do padrão antigo e você precisar usar um adap- tador? Nesse caso é preciso tomar cuidado. Caso você ligue, através de um adaptador simples, que não contenha a conexão terra, no sentido contrário ao que deveria, acontecerá um processo semelhante ao do disjuntor. Esses aparelhos citados anteriormente costumam ter um fusível interno para proteção. Uma vez que a ligação é feita ao contrário, acontecerá o mesmo problema da ligação errada no disjuntor, ou seja, passará pelo fusível a ligação neutra e, em vez de queimar apenas o fusível durante uma sobrecarga ou superaquecimento, você queimará todo o circuito interno do aparelho. Caso o seu computador neces- site de um adaptador para ser ligado na rede elétrica e esteja lhe dando pequenos choques ao encostar nele, ou você perceba uma faísca ao conectá-lo na tomada, há uma grande chance de que ele esteja co- nectado de maneira incorreta e correndo um risco bem maior de sofrer danos elétricos. Ampliando o olhar A imagem acima mostra como os fios devem ser encaixados na tomada do novo padrão brasileiro. neutro terra fase B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 3CONECTEFIS_MERC18Sa_U2_Top5_p307a327.indd 312 9/13/18 9:51 AM 313TÓPICO 5 | LEIS DE KIRCHHOFF Nível 1Exercícios 2. (OBF) Numa parte de um circuito elétrico (como indicado na figura abaixo), um amperímetro é co- nectado para determinar a corrente que atraves- sa um determinado fio. Qual o valor da corrente indicado no amperímetro? (Valor e unidade.) 3. (UFPE) A figura a seguir mostra um trecho de um circuito. Calcule a corrente elétrica i no ramo in- dicado na figura, em amperes. 4. No circuito da figura, os potenciais elétricos nos pontos A e C valem, respectivamente: A 14 V B 2 V4 V 1 V C Considere que o potencial elétrico do ponto B, ligado à terra, tem por definição potencial elétrico igual a zero. a) 2 V e 21 V b) 4 V e 6 V c) 12 V e 28 V d) 8 V e 24 V e) 4 V e 14 V R e p ro d u ç ã o /O B F, 2 0 1 0 . R e p ro d u ç ã o /U F P E , 2 0 1 2 . 1. A diferença de potencial elétrico UAB 5 VA 2 VB entre os pontos A e B do circuito fornecido a seguir é: 2,0 V 10,0 V A R 20,0 V 3,0 V2,0 V 3,0 V B a) impossível de ser determinada sem o valor da resistência elétrica R. b) 6,0 V c) 8,0 V d) 10,0 V e) 20,0 V Resolução: e 2 5 10,0 Ve 1 5 20,0 V i 2 a b i 2 i 1 i 1 i 5 0 2,0 V A B R 3,0 V2,0 V 3,0 V As correntes elétricas vão estabelecer-se apenas nos percursos fechados a e b. No resistor R que interliga as malhas a e b, a intensidade de corrente elétrica é nula (i 5 0). Cálculo de i1: i R i 20,0 2,0 3,01 1 1 1 ∑ ⇒5 e 5 1 ∴ i1 5 4,0 A Cálculo de i2: i R i 10,0 2,0 3,02 2 2 2 ∑ ⇒5 e 5 1 ∴ i2 5 2,0 A Cálculo de VA 2 VB 5 UAB UAB 5 13,0 i1 2 2,0 i2 5 13,0 (4,0) 2 2,0 (2,0) UAB 5 8,0 V Resposta: alternativa c. E.R. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 3CONECTEFIS_MERC18Sa_U2_Top5_p307a327.indd 313 9/13/18 9:51 AM 314 UNIDADE 2 | ELETRODINÂMICA 5. (PUC-RJ) Um circuito é for- mado por fios condutores perfeitos: duas baterias de V 5 1,20 V; e duas resistên- cias de R 5 2,00 kV, como na figura: Calcule a potência total dis- sipada pelas resistências, em mW. a) 3,60 b) 2,00 c) 1,44 d) 1,20 e) 0,72 Resolução: 1 a solução: CC B A V V R (2)(1) R UAC 5 UAB 1 UBC UAC 5 2V 1 V ⇒ UAC 5 0 Assim, a potência elétrica dissipada no resis- tor 2 é nula. UBC 5 1V Assim: P U R P (1,20) 2,0 10 1 BC 2 1 1 2 3 ⇒5 5 ? P1 5 0,72 ? 10 23 W P1 5 0,72 mW 2a solução: a b i 1 i 2 V V R (2)(1) R E.R. Malha a: 1R i2 2 V 1 V 5 0 R i2 5 0 i2 50 A potência elétrica dissipada no resistor 2 será nula. Malha b: 1R i1 2 V 5 0 V 5 R i1 1,20 5 2 000 i1 i1 5 0,60 mA Assim: P1 5 R i1 2 5 2 000 ? (0,60 ? 1023)2 P1 5 0,72 mW 3a solução: O resistor 2 está ligado nos terminais de dois geradores idênticos ligados em oposição, logo a ddp em seus terminais é nula, assim: P2 5 0 O resistor 1 está ligado aos terminais de um gerador de 1,2 V, assim: P U R P (1,2) 20001 2 1 1 2 ⇒5 5 P1 5 0,72 mW Resposta: alternativa e. 6. (Unioeste-PR) No circuito mostrado na figura a seguir, é correto afirmar que a corrente iR no re- sistor R, o valor da resistência R e a força eletro- motriz desconhecida e1 são, respectivamente: R 3,0 V1 4,0 A 1 6,0 V i R 6,0 A e 1 e 2 5 16,0 V a) iR 5 2,0 A; R 5 20,0 V; e1 5 42,0 V. b) iR 5 10,0 A; R 5 20,0 V; e1 5 4,2 V. c) iR 5 10,0 A; R 5 20,0 V; e1 5 42,0 V. d) iR 5 2,0 A; R 5 2,0 V; e1 5 4,2 V. e) iR 5 10,0 A; R 5 2,0 V; e1 5 42,0 V. R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra R e p ro d u ç ã o /P U C -R J , 2 0 1 5 . R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra 3CONECTEFIS_MERC18Sa_U2_Top5_p307a327.indd 314 9/13/18 9:51 AM