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Flashcard FC279834

Qual condição de equilíbrio de uma ponte de Wheatstone garante corrente nula no ramo central?

Circuitos Elétricos (Exceto Circuitos c/ Indutores e Capacitores)

CEBRASPE (CESPE) · 2022

De acordo com o assunto Física: Circuitos Elétricos (Exceto Circuitos c/ Indutores e Capacitores), responda:

Qual condição de equilíbrio de uma ponte de Wheatstone garante corrente nula no ramo central?
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Resposta

Quando \(R_1/R_4=R_2/R_3\); então a diferença de potencial entre os pontos médios é zero e \(i_5=0\).

Explicação:
Em uma ponte de Wheatstone alimentada por tensão \(V\), os potenciais nos pontos médios das duas malhas são dados pelos divisores de tensão:
\(V_L=V\cdot\frac{R_4}{R_1+R_4}\) e \(V_R=V\cdot\frac{R_3}{R_2+R_3}\).
Se \(V_L=V_R\) então não há diferença de potencial entre os pontos ligados por \(R_5\), logo \(i_5=0\). Igualando as expressões obtém-se a condição de equilíbrio \(R_1/R_4=R_2/R_3\).

Exemplo:
Considere \(V=12\) V, \(R_1=10\ \Omega\), \(R_4=20\ \Omega\), \(R_2=15\ \Omega\), \(R_3=30\ \Omega\) e \(R_5=5\ \Omega\).
Calcule:
\(V_L=12\cdot\frac{20}{10+20}=12\cdot\frac{20}{30}=8\ \text{V}\).
\(V_R=12\cdot\frac{30}{15+30}=12\cdot\frac{30}{45}=8\ \text{V}\).
Como \(V_L=V_R\), tem-se \(i_5=0\) e \(P_5=R_5 i_5^{2}=5\cdot0^{2}=0\ \text{W}\).




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