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Física

Colégio Objetivo
Uma bateria de força eletromotriz 14 V e resistência interna 2Ω é conectada a um resistor com resistência igual a 5Ω, formando um circuito elétrico de uma única malha, conforme representação a seguir. Nesse contexto, quando o voltímetro é ligado aos pontos A e B do circuito, a leitura correta desse voltímetro é:

a) 10 V
b) 15 V
c) 20 V
d) 25 V
e) 30 V
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Estudando com Questões

ano passado

Respostas

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ano passado

Para resolver essa questão, precisamos aplicar a Lei de Ohm e entender como a tensão se distribui em um circuito em série. 1. Dados do problema: - Força eletromotriz (f.e.m) da bateria: \( E = 14 \, V \) - Resistência interna da bateria: \( R_i = 2 \, \Omega \) - Resistência do resistor externo: \( R = 5 \, \Omega \) 2. Cálculo da corrente no circuito: A corrente \( I \) que passa pelo circuito pode ser calculada usando a fórmula: \[ I = \frac{E}{R_i + R} \] Substituindo os valores: \[ I = \frac{14 \, V}{2 \, \Omega + 5 \, \Omega} = \frac{14 \, V}{7 \, \Omega} = 2 \, A \] 3. Cálculo da tensão no resistor: Agora, podemos calcular a tensão \( V_R \) no resistor de 5Ω usando a Lei de Ohm: \[ V_R = I \times R = 2 \, A \times 5 \, \Omega = 10 \, V \] 4. Cálculo da tensão no voltímetro: O voltímetro mede a tensão entre os pontos A e B, que é a tensão no resistor de 5Ω. Portanto, a leitura do voltímetro será: \[ V_{AB} = V_R = 10 \, V \] Assim, a leitura correta do voltímetro é: a) 10 V.

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