(IME 2017) - QUESTÃO

A figura a seguir apresenta um arranjo de resistores composto por N módulos formados por resistores iguais a R. Esses módulos possuem os nós A, B e C, sendo que todos os nós A são conectados entre si por meio de condutores ideais, conforme apresentado na figura, o mesmo acontecendo com os nós B entre si. No primeiro módulo, existem duas baterias com ddp iguais a U. A relação numérica U²/R para que a potência total dissipada pelo arranjo seja igual a N watts é:

a) 1/3
b) 2/3
c) 1
d) 4/3
e) 3/2


-------------------------------------------------------------------------------------------------- RESPOSTA: E
Resposta Comentada:

Cada Módulo
Equivalente dos N-1 módulos sem as baterias
«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi»Onde«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mo»`«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»-«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mfrac»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Assim:
Pela simetria, VA = VB, então A e B são um ponto só. Portanto:

«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi»Req«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mrow»«mstyle displaystyle=¨true¨»«mfrac»«mn»3«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mstyle»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mo»`«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mstyle displaystyle=¨true¨»«mfrac»«mn»3«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mstyle»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«/mrow»«mrow»«mstyle displaystyle=¨true¨»«mfrac»«mn»3«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mstyle»«mo»(«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mo»`«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»3«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«/mfrac»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msub»«mi»Pot«/mi»«mi»total«/mi»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»U«/mi»«mn»2«/mn»«/msup»«mrow»«mstyle displaystyle=¨true¨»«mfrac»«mn»3«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mstyle»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mstyle displaystyle=¨true¨»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«/mfrac»«/mstyle»«/mrow»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x21D2;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»2«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mfrac»«mrow»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«/mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»U«/mi»«mn»2«/mn»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x21D2;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»U«/mi»«mn»2«/mn»«/msup»«mi mathvariant=¨normal¨»R«/mi»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mn»3«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mrow»«/mstyle»«/math»

Nenhum comentário:

Postar um comentário