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Q3458743 Eletricidade
Um amperímetro ideal é ligado no lugar de um resistor RX, em um circuito, e mede uma corrente de 7mA. Ao colocar RX no circuito equivalente de Norton do circuito original, a tensão sobre ele é de 1,5V. Admita que RX tem uma resistência 500Ω. A resistência equivalente do circuito original, vista pelos terminais de RX, é de:
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Alternativa correta: A - 375Ω

Tema central da questão:
Esta questão envolve o Circuito Equivalente de Norton, um conceito fundamental em Circuitos Elétricos. Ele permite simplificar qualquer circuito linear para um par de componentes: uma fonte de corrente e uma resistência em paralelo. A compreensão desse conceito é essencial para resolver análises de circuitos, sendo comumente cobrada em concursos.

Resumo teórico:
O Teorema de Norton afirma que qualquer circuito linear pode ser substituído por uma fonte de corrente (INorton) em paralelo com uma resistência (RNorton). Para encontrar esses valores:

  • INorton: Corrente de curto-circuito nos terminais em questão (amperímetro no lugar de RX).
  • RNorton: Resistência equivalente vista pelos terminais quando as fontes independentes são desligadas, ou pode ser calculada usando a Lei de Ohm após inserir RX e medir a tensão sobre ele.

Resolução e justificativa da alternativa correta:
Sabemos que:

  • INorton = 7 mA (0,007 A)
  • Quando RX = 500Ω está no circuito, a tensão sobre ele é V = 1,5V

Pela Lei de Ohm, a corrente em RX seria
I = V / RX = 1,5V / 500Ω = 0,003 A (3 mA).

Em um circuito de Norton, a corrente fornecida pela fonte se divide entre RX e RNorton. Assim:

INorton = IRX + IRNorton
IRX = 1,5V / 500Ω = 3 mA
IRNorton = 1,5V / RNorton

Substituindo na equação:
7 mA = 3 mA + (1,5V / RNorton)
7 mA - 3 mA = 1,5V / RNorton
4 mA = 1,5V / RNorton
RNorton = 1,5V / 0,004 A = 375Ω

Por isso, a alternativa correta é A - 375Ω.

Análise das alternativas incorretas:

  • B - 400Ω: Valor acima do correto, pode surgir de erro nos cálculos.
  • C - 475Ω: Também resultado de aplicação incorreta da Lei de Ohm ou soma errada das correntes.
  • D - 500Ω: Confunde a resistência de RX com a de Norton, o que é conceitualmente incorreto.

Dicas para interpretação: Observe sempre o que está sendo pedido: resistência equivalente não é o mesmo que RX! Fique atento às definições e unidades, e utilize a Lei de Ohm com cuidado.

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