Considere que uma fonte de alimentação de 8 V está alimenta...
Gabarito comentado
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Vamos analisar a questão que envolve uma fonte de alimentação e resistores, para entender a resposta correta.
Alternativa correta: D - 4 V.
Para entender por que essa é a resposta correta, precisamos analisar o comportamento dos resistores quando ligados em série e quando em paralelo.
Inicialmente, os dois resistores de 2Ω estão em série. A resistência total é a soma das resistências individuais: 2Ω + 2Ω = 4Ω. A fonte de 8 V está aplicada sobre essa resistência total. Usamos a fórmula da potência dissipada em resistores, que é P = V² / R, para calcular a potência em cada resistor. Assim, a potência dissipada total quando os resistores estão em série é:
P_série = 8² / 4 = 16 W.
Como a corrente em um circuito em série é a mesma em todos os componentes, cada resistor dissipa metade da potência total, ou seja, 8 W por resistor.
Agora, os resistores são ligados em paralelo. A resistência equivalente de dois resistores de 2Ω em paralelo é dada por:
1/R_eq = 1/2 + 1/2 = 1, logo R_eq = 1Ω.
Queremos que a potência dissipada em cada resistor em paralelo seja a mesma que em série, que é 8 W.
Usando a fórmula da potência P = V² / R para um resistor em paralelo, temos:
8 = V² / 2
Resolvendo para V, temos V² = 16, então V = 4 V.
Portanto, a tensão aplicada pela fonte deve ser 4 V para que cada resistor dissipe 8 W quando conectados em paralelo.
Análise das alternativas incorretas:
A - 16 V: Essa tensão seria muito alta, resultando em uma potência dissipada maior que 8 W por resistor.
B - 12 V: Também resultaria em uma potência maior do que a desejada em cada resistor.
C - 8 V: É a tensão original quando os resistores estavam em série. Aplicando essa mesma tensão com os resistores em paralelo, a potência em cada resistor seria maior do que 8 W.
E - 2 V: Tensão muito baixa, resultaria em uma potência dissipada muito menor do que 8 W por resistor.
Espero que esta análise tenha esclarecido como chegamos à resposta correta e o porquê das demais estarem incorretas.
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Comentários
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Circuito em série a "Corrente" e a mesma, porém a "Tensao" se divide, circuito em Paralelo a "Corrente" se divide, sendo a "tensão" dívida igualmente entre as cargas.
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