Um gerador de fem E debita num potenciómetro de variação linear a resistência total R = 1000 Ω. O cursor define duas resistências, R1 e R2, tais que:
R1 + R2 = R, R2 = k.R, R1 = (1 – k).R
Uma resistência de carga Ru é colocada entre a massa e o cursor do potenciómetro.Se o valor de Ru for muito maior do que o de R, a derivação passa a ter uma corrente negligenciável antes de fluir para o potenciómetro.
O conjunto forma um potenciómetro ideal. A tensão nos terminais Ru é V = E.R2/R . V varia linearmente com a posição do cursor.
Se, pelo contrário, esta condição não for atingida, a tensão nos terminais da carga varia entre 0 e E, mas desta vez de forma não-linear.
Desafios:
Calcule a corrente em Ru e a tensão V em função dos valores dos elementos do circuito. Verifique os resultados dos seus cálculos com os valores das correntes e tensões apresentados na aplicação.
Calcule, também, a potência dissipada nas resistências R1 e R2.
Procure determinar o equivalente Thévenin do conjunto gerador-potenciómetro. Deduza a corrente que circula em Ru e o valor da tensão V.
A aplicação:
Desloque o cursor (a azul) do potenciómetro fazendo-o deslizar com o auxílio do rato.
Os aparelhos de medida são supostamente os ideais: resistência nula para miliamperes e infinita para o voltímetro.
O índice k do cursor é apresentado, bem como os valores das resistências R1 e R2.
Uma caixa de selecção permite a escolher a resistência da carga.
Curva
O aplicativo traça a curva V = f(K) . Modifique o valor da resistência Ru para verificar a aproximação do divisor de tensão ideal.
Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans
Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Outubro de 2010
