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Funcionamento de Amperímetro e Voltímetro

Oi pessoal tudo bem a gente voltou para mais uma aula de eletrodinâmica e nessa aula de hoje a gente vai entender o funcionamento do amperímetro do voltímetro como que a gente tem que ligar ele Num circuito outra coisa de vez em quando a gente vê escrito numa questão de um amperímetro ideal de um voltímetro ideal o que que é isso Tá certo Bom vamos lá vamos começar bom pessoal eu coloquei para vocês ali um circuito elétrico com quatro resistores R1 R2 R3 R4 coloquei um gerador aqui também agora que que a gente já conhece das aulas que a gente estudou Que Num circuito como esse a gente tem a corrente total vindo por aqui essa corrente vai chegar nesse nó e vai se dividir então eu vou ter uma parte da corrente passando por cada um dos resistores vamos supor que a gente tenha aqui no primeiro resistor uma corrente e um igual a 5 amperes que no resistor 2 A gente tem uma corrente I2 igual a 4 amperes e que no resistor 3 a gente tem uma corrente e três igual a um perto tudo bem agora a gente sabe o que essas correntes vão passar pelos resistores e vão se encontrar de novo nesse outro nó aqui tudo bem aí eu tenho que eu tenho a corrente total passando pelo resistor R4 agora vamos dar uma olhada Com base no que a gente já aprendeu nas outras aulas vamos descobrir qual o valor da corrente 4 que é a corrente que passa pelo resistor R4 a gente sabe que a corrente i1 é 5 amperes que a corrente I2 é 4 amperes e que a corrente I3 é um amper Então essas correntes vão se unir aqui nesse nó e a gente sabe que a corrente total é a soma das correntes Então eu tenho cinco mais quatro da nove mais um vai dar uma corrente de 10 amperes tudo bem agora pessoal vamos supor que eu não soubesse o valor de nenhuma dessas correntes que eu tenho aqui e um e dois e três e quatro e eu quisesse medir essas correntes para medir a intensidade da corrente elétrica a gente vai medir um valor em um pé por isso o nome então amperímetro né amperi relativa amper metro relativo à vida então o amperímetro é isso é um aparelho que é usado para medir a intensidade da corrente elétrica agora Olha só pessoal eu quero medir a mesma corrente que tá passando no resistor R1 então lembra lá das propriedades de associação em que caso a corrente é a mesma lembra a corrente é a mesma no caso de uma associação em série então eu vou colocar um amperímetro em série com um resistor R1 agora e se eu quiser medir a corrente que passa pelo resistor R2 bem fácil eu vou colocar um amperímetro em série com resistor R2 se eu quiser medir a corrente e três eu vou colocar uma amperímetro em série com restora R3 e se na sequência eu quiser medir a intensidade da corrente elétrica que passa no resistor R4 eu vou colocar um amperímetro em série com um resistor R4 então uma informação muito importante de você saber é que o amperímetro sempre tem que ser ligado em série para conseguir medir a intensidade da corrente elétrica tudo bem insere com aquele elemento aonde eu quero fazer a medida Então vamos lá vai no resistor R1 para medir a corrente que passou no resistor R1 eu vou colocar um amperímetro em série com um resistor R1 tudo bem no resistor R2 eu quero medir a corrente que passa por ele eu vou colocar uma perímetro em série com ele tá certo e assim por diante agora detalhe né Você viu que eu coloquei um perímetro depois do resistor poderia ter colocado antes tanto faz isso não faz diferença nenhuma Tá certo Agora de vez em quando a gente vai ver nos exercícios escrito assim um amperímetro ideal Que história é essa de amperímetro ideal vamos ver bem direitinho imagina que eu tenho um circuito ali com uma bateria de 30 volts e uma resistência elétrica de três ovos que que acontece se a gente for calcular a corrente nesse circuito a gente vai dizer que é igual a r vezes i o valor da tensão é 30 volts a resistência e a resistência equivalente Só que nesse caso eu só tenho um resistor então vou deixar ali três ohms vezes a corrente elétrica aí e aí a gente acha que a intensidade da corrente elétrica vai ser esse três que está multiplicando vai lá para o outro lado dividindo então a intensidade da corrente elétrica fica 30 dividido por 3 dá 10 amperes tudo bem agora olha só se por acaso eu colocasse para vocês um outro resistor ali R1 igual a dois ohms Você concorda comigo que o valor da resistência equivalente do circuito vai mudar vai mudar de três para três mais dois que dá 5 se a gente mudar o valor da resistência equivalente do circuito para cinco o valor da corrente elétrica que a gente acabou de calcular vai mudar então A ideia é o seguinte quando eu uso uma perímetro o que que perímetro ideal é aquele um perímetro que não vai alterar em nada essa leitura da corrente então ele não pode fazer o que esse resistor fez Então significa pra gente que quando a gente colocar um amperímetro ele tem que medir pra gente a mesma corrente que vai passar no circuito ou seja vai ter que ser um amperímetro Aonde a resistência elétrica dele não altere a medida então para a gente um amperímetro ideal é aquele amperímetro que não tem resistência elétrica Então vou anotar para vocês aqui que a resistência elétrica do amperímetro tem que ser igual a zero porque porque se ele tiver resistência elétrica como ele tá ligado em série ele vai alterar ali pra gente o valor da corrente que tá passando então pessoal vamos deixar anotado isso tá que o amperímetro ideal é aquele amperímetro que não tem resistência elétrica ou seja que a resistência elétrica é nula tudo bem bom pessoal agora Olha só eu quero falar com vocês um pouco sobre voltímetro o nome já te dá a dica voltímetro voltímetro né volt é relativa tensão elétrica e metro relativa à medida Então a gente vai usar um voltímetro para medir a tensão elétrica agora vamos supor que a gente tivesse nesse primeiro resistor aqui então uma tensão v1 = 10 volts nesse segundo resistor uma tensão V2 como ele tá em paralelo ela tem que ser a mesma tensão a gente aprendeu isso lá na aula de associação de restores aqui no terceiro resistor uma ddpv3 também de 10 volts tudo bem aí nesse outro resistor R4 vamos supor que a gente tivesse ali uma tensão v4 igual a 15 volts por exemplo Tá certo bom maravilha a gente determinou essas tensões a partir de valores de corrente e tudo mais agora vamos supor que a gente não soubesse o valor dessas leituras de tensão então eu vou tirar para vocês aqui os valores só vou deixar indicado ali que eu tenho a ddp um V2 V3 e v4 e eu quero medir essas tensões bom para medir essas tensões a gente vai usar o voltímetro que a gente acabou de falar para que que ele serve agora vamos pensar eu quero medir a mesma tensão que está no resistor e a gente sabe se a tensão é a mesma significa para a gente que Associação É em paralelo então eu vou ligar o voltímetro em paralelo com os resistores lá com os resistores um dois e três eu vou colocar um voltímetro que eu vou chamar de EVA que que você percebe ali olha só esse voltímetro tá ligado nesse ponto e nesse então ele tá em paralelo com um resistor R1 Mas se a gente olhar entre esse nó e esse aqui não tem nada aqui no meio mesma coisa entre esse nó e esse então eu posso dizer que eu voltímetro V A tá ligado em paralelo tanto com resistor R1 como com restora R2 como um resistor R3 agora eu já sei medir a atenção nesses três resistores agora eu posso querer medir atenção lá no resistor R4 então o que que eu vou fazer eu vou colocar um voltímetro em paralelo com um resistor R4 tá ali para a gente nosso voltímetro VB conclusão Então pessoal numa situação dessa a gente teria o quê o voltímetro va ele mediria a tensão no resistor 1 atenção no resistor 2 e atenção no resistor 3 e o voltímetro que a gente chamou de voltímetro VB ele me diria a tensão no resistor 4 tudo bem lembrando então que o voltímetro como eu quero medir a mesma tensão e a gente sabe que a tensão é a mesma em paralelo tem que ser ligado Obrigatoriamente em paralelo com aqueles elementos aonde você quer fazer a medição da tensão elétrica da ddp tudo bem agora da mesma forma que a gente falou de um amperímetro ideal vamos entender certinho Qual é a característica de um voltímetro ideal Olha só eu tenho um circuito ali com dois resistores R1 e R2 a gente sabe que numa situação dessa a gente vai ter corrente elétrica percorrendo esse circuito aqui ou seja a corrente tá passando pelos dois resistores e a gente vai medir a atenção tudo bem numa situação como essa que a gente tem aqui já que eu tenho dois resistores iguais a gente teria O que teria metade da tensão para cada um deles ou seja a gente teria nessa situação aqui 15 volts para esse e 15 volts para esse Como você sabe isso mesmo lembra que a gente aprendeu lá na aula de associação em série de resistores que insere a atenção fica dividida E aí como eu tenho três ohms e três ohms quer dizer que a tensão vai se dividir de maneira igual porque as resistências são iguais mas enfim continuando numa situação como essa Se eu colocar para vocês um outro resistor R3 aqui a divisão da atenção não vai ser mais meio a meio ela vai ocorrer de uma forma um pouquinho diferente tudo bem detalhe como eu te falei não é mais 15 volts e 15 volts você percebeu que o fato de colocar uma resistência elétrica ali alterou a tensão elétrica que eu tenho nesse primeiro resistor bom que que eu quero te dizer com isso o voltímetro tem que ser ligado em paralelo mas se ele tiver uma determinada resistência elétrica ali que permita a corrente se dividir nesse nó que a gente tem aqui eu vou alterar ddp Então eu preciso de um voltímetro que eu vá colocar ali que não venha permitir essa divisão da corrente agora só tem uma forma de não ter essa divisão da corrente que seria a resistência elétrica do voltímetro C tão grande a ponto de nada de corrente passar por ali seria uma resistência infinita como a gente já falou em aulas anteriores um trecho de resistência elétrica infinita seria o equivalente a um trecho aberto do circuito tudo bem bom então A ideia é o seguinte vamos deixar anotado que o voltímetro ideal é aquele voltímetro que tem resistência elétrica tão alta a ponto da corrente não passar por ele ou seja ele tem resistência elétrica infinita tudo bem agora eu quero usar tudo que a gente estudou para resolver dois exercícios bem importantes com vocês exercício um leia atentamente as afirmativas abaixo primeira para se medir a queda de potencial ou tensão elétrica mesma coisa né em um resistor deve-se colocar o amperímetro em paralelo com resistor Nossa Olha só tudo errado o primeiro se eu quero medir queda de potencial só quero medir ddp diferença de potencial tensão elétrica Eu não vou usar o perímetro Tudo bem eu vou usar o voltímetro Aí sim em paralelo com resistor agora olha só gente que perigo né se a gente tem um circuito elétrico aqui eu tenho um resistor e se eu pegar e colocar o que ele falou ali ó um amperímetro em paralelo com um resistor o que que vai acontecer nesse circuito Olha só entre esse ponto e esse eu tenho um trecho onde é um perímetro a gente viu que o amperímetro ideal tem resistência elétrica igual a zero Opa então numa situação como essa a corrente que antes passava pelo resistor vai passar toda aqui por cima porque a gente viu na aula passada que numa situação dessa eu tenho um curto-circuito Tudo bem então eu não posso de forma nenhuma ligar um amperímetro em paralelo como ele disse ali porque eu vou gerar um curto circuito E aí eu posso estragar alguns componentes devido ao excesso de potência dissipada como a gente falou na aula passada tá bom seguindo e tem dois para se medir a corrente através de um resistor deve-se colocar o voltímetro em paralelo com restora pessoal Olha só o voltímetro realmente tem que ser ligado em paralelo mas agora a gente quer medir a corrente elétrica através do resistor e para medir a corrente elétrica a gente usa amperímetro e não voltímetro tá bom e tem três para se medir a corrente através de um resistor deve ser colocar o amperímetro de série com um resistor tudo bem moleza né pessoal tranquilinho tá bem certinho para medir a corrente a gente tem que usar o amperímetro e o amperímetro tem que ser ligado em série com um resistor então dos três itens que a gente analisou a gente tem o que a gente tem que o item um é falso que o item 2 também é falso e que o item 3 é verdadeiro Tudo bem então vamos dar uma olhada ali nas alternativas que ele passou para gente assinale letra A se apenas afirmativa não é correta não afirmativa não é falsa letra B se apenas a afirmativa 2 é correta não porque a dois também é falsa letra C se apenas afirmativa três é correta Opa Tá certo essa aí né Então pessoal a nossa resposta o nosso gabarito é a letra c exercício 2 uma questão que caiu na prova do Enem um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha neste ambiente existe uma geladeira G uma tomada t e uma lâmpada l conforme a figura o eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira a corrente total e a corrente na lâmpada para isso ele dispõe de um voltímetro v e dois amperímetros a aí ele passou para a gente ali a figura o fase e o neutro na nossa ligação elétrica residencial eu tenho a geladeira a tomada e a lâmpada tudo bem daí ele fala assim para realizar essas medidas o esquema da ligação desses instrumentos está representado em vamos começar lá na primeira alternativa na letra A eu coloquei um amperímetro aqui ligado ao fase ou seja ele tá em série com o circuito ele vai me permitir ler a corrente total que é uma coisa que ele quer ler perfeito o outro amperímetro tá ligado em série com a lâmpada vai me permitir ler a corrente através da lâmpada perfeito agora olha só o voltímetro tá ligado em série com a geladeira e tá errado né o voltímetro tem que ser ligado em paralelo então e tem ata fora e tem B ele começou colocando pra gente o amperímetro aqui em paralelo com o fase o neutro ou seja com todo o circuito tá errado colocou o outro amperímetro em paralelo totalmente errado e o voltímetro em série existem Beta completamente errado tá bom e tem que ser ele começou colocando amperímetro aqui em paralelo não pode colocou para gente o voltímetro em paralelo com a geladeira tá perfeito e colocou um outro amperímetro em paralelo tá errado tá bom entender colocou para gente o amperímetro em paralelo com o circuito tá errado colocou um outro amperímetro em série aqui com a lâmpada Tá certo e o voltímetro em paralelo com a geladeira também tá certo mas como ele errou a colocação de um dos amperímetros então ele tem dedo tá fora pessoal vamos lá aí que é o que sobrou para gente a gente tem aqui olha só o amperímetro em série aqui com o neutro pode ser com o neutro com fase tanto faz como eu te falei pode ser antes ou depois do circuito agora esse é um perímetro vai me permitir ler a corrente total que é uma das medições que ele quer fazer esse voltímetro Olha só o voltímetro tá ligado em paralelo com o circuito inteiro então ele vai me permitir ler a atenção total que é a mesma atenção que tá na geladeira que é a mesma atenção que tá na tomada que é a mesma atenção que tá na lâmpada tudo bem e por último o amperímetro em série com a lâmpada vai me permitir ler a corrente que passa na lâmpada Então pessoal com isso a gente concluiu que o nosso gabarito é a letra e pessoal Então olha só você percebeu Nessas questões inclusive né que caiu na prova do Enem que é bem importante que a gente saiba a forma correta de se ligar um amperímetro que é sempre em série com aquele elemento onde a gente quer medir a corrente elétrica e também da forma correta da gente ligar um voltímetro que é sempre um paralelo com aquele elemento onde a gente quer medir a tensão Tá certo tchau e até a próxima