{"id":9904,"date":"2022-04-27T09:00:00","date_gmt":"2022-04-27T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/?p=9904"},"modified":"2023-08-06T21:00:44","modified_gmt":"2023-08-07T00:00:44","slug":"instrumentos-de-medida-teoria-e-exercicios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/instrumentos-de-medida-teoria-e-exercicios\/","title":{"rendered":"Instrumentos de medida: Teoria e Exerc\u00edcios"},"content":{"rendered":"\n

Nesta aula, vamos estudar tr\u00eas aparelhos de medida: Amper\u00edmetro, Volt\u00edmetro e Ohm\u00edmetro. Acompanhe!<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n


Mult\u00edmetro usado para medir corrente, tens\u00e3o, resist\u00eancia el\u00e9trica e capacit\u00e2ncia<\/p>\n\n\n\n

Amper\u00edmetro<\/h2>\n\n\n\n

Aparelho que mede corrente el\u00e9trica, em amperes (A). Para que isso seja poss\u00edvel, o amper\u00edmetro deve ser ligado em s\u00e9rie com o dispositivo do qual queremos medir a corrente, pois ela deve passar por dentro do aparelho para que a medi\u00e7\u00e3o aconte\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n

Caso contr\u00e1rio, se ele for ligado em paralelo com o resistor que queremos medir, acabamos provocando um curto circuito, impedindo a medi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Importante: <\/strong>na teoria, um amper\u00edmetro ideal tem resist\u00eancia interna igual a zero.<\/p>\n\n\n\n

Volt\u00edmetro<\/h2>\n\n\n\n

Aparelho que mede a tens\u00e3o el\u00e9trica (diferen\u00e7a de potencial – ddp (U)) entre dois pontos. O volt\u00edmetro deve ser ligado em paralelo com o elemento em que se quer medir a ddp.<\/p>\n\n\n\n

Se o aparelho for ligado em s\u00e9rie com o resistor, a corrente n\u00e3o passar\u00e1 pelo circuito (i = 0).<\/p>\n\n\n\n

Importante:<\/strong> na teoria, um volt\u00edmetro ideal tem resist\u00eancia interna infinita.<\/p>\n\n\n\n

Ponte de Wheatstone<\/h2>\n\n\n\n

Pode ser utilizada como ohm\u00edmetro (medidor de resist\u00eancia).<\/p>\n\n\n\n

Veja a figura:<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Geralmente, os enunciados das quest\u00f5es com esse conte\u00fado v\u00e3o trazer que n\u00e3o h\u00e1 corrente que passa pelo amper\u00edmetro (A) e que a ponte est\u00e1 em equil\u00edbrio. Quando isso acontece, os pontos C e D da figura t\u00eam o mesmo potencial el\u00e9trico (V).<\/p>\n\n\n\n

Portanto, podemos dizer que o resistor R2<\/sub> est\u00e1 em paralelo com R3<\/sub>. Quando a corrente (i) da figura encontra o ponto B, ela se divide em duas partes (ix<\/sub>; iy<\/sub>). Observe:<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Ao coloc\u00e1-los em paralelo temos:<\/p>\n\n\n\n

UBD<\/sub> = R2<\/sub> . ix<\/sub><\/p>\n\n\n\n

UBD<\/sub> = R3<\/sub> . iy<\/sub><\/p>\n\n\n\n

Repare que o resistor R1<\/sub> est\u00e1 submetido \u00e0 mesma ddp que R4<\/sub>. Ou seja:<\/p>\n\n\n\n

UCA<\/sub> = R1<\/sub> . ix<\/sub><\/p>\n\n\n\n

UDA<\/sub> = R4<\/sub> . iy<\/sub><\/p>\n\n\n\n

Podemos igual\u00e1-los:<\/p>\n\n\n\n

UBD<\/sub> = UBD<\/sub><\/p>\n\n\n\n

R2<\/sub> . ix<\/sub> = R3<\/sub> . iy<\/sub><\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

UCA<\/sub> = UDA<\/sub><\/p>\n\n\n\n

R1<\/sub> . ix<\/sub> = R4<\/sub> . iy<\/sub><\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Como as duas equa\u00e7\u00f5es possuem um lado igual, podemos igual\u00e1-las:<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Essa \u00e9 a f\u00f3rmula para resolver quest\u00f5es sobre a Ponte de Wheatstone. No entanto, tamb\u00e9m \u00e9 comum encontrar o produto cruzado:<\/p>\n\n\n\n

R1<\/sub> . R3<\/sub> = R2<\/sub> . R4<\/sub><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Exerc\u00edcios sobre instrumentos de medida<\/h2>\n\n\n\n

QUEST\u00c3O 1<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(Cesgranrio) Qual das op\u00e7\u00f5es a seguir mostra a liga\u00e7\u00e3o adequada de um amper\u00edmetro A e de um volt\u00edmetro V, ambos ideais, de modo a permitir uma correta medida da corrente e da queda de tens\u00e3o no resistor?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Lembre-se de que o amper\u00edmetro ideal tem resist\u00eancia interna nula e deve ser ligado em s\u00e9rie. J\u00e1 o volt\u00edmetro ideal tem resist\u00eancia interna que tende ao infinito e deve ser ligado em paralelo.<\/p>\n\n\n\n

RESPOSTA: E<\/p>\n\n\n\n

QUEST\u00c3O 2<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(Enem) Um eletricista precisa medir a resist\u00eancia el\u00e9trica de uma l\u00e2mpada. Ele disp\u00f5e de uma pilha, de uma l\u00e2mpada (L), de alguns fios e de dois aparelhos: um volt\u00edmetro (V), para medir a diferen\u00e7a de potencial entre dois pontos, e um amper\u00edmetro (A), para medir a corrente el\u00e9trica.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Novamente: volt\u00edmetro \u00e9 ligado paralelo e amper\u00edmetro, em s\u00e9rie.<\/p>\n\n\n\n

RESPOSTA: C<\/p>\n\n\n\n

QUEST\u00c3O 3<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O arranjo de resistores da figura se chama Ponte de Wheatstone. Escolhendo o resistor R adequadamente, podemos fazer com que <\/strong>n\u00e3o passe nenhuma corrente<\/strong> no resistor de resist\u00eancia 5,0 \u03a9. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"Imagem<\/figure>\n\n\n\n

Determine, em \u03a9, qual \u00e9 o valor da resist\u00eancia de R para que a corrente no resistor de 5,0 \u03a9 seja nula.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

a) 2,0<\/p>\n\n\n\n

b) 3,0<\/p>\n\n\n\n

c) 4,0<\/p>\n\n\n\n

d) 5,0<\/p>\n\n\n\n

e) 6,0<\/p>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Veja, se n\u00e3o passar nenhuma corrente na Ponte de Wheatstone, o resistor do meio (de valor 5,0 \u03a9) n\u00e3o funciona e, com isso, pode ser desconsiderado do circuito.<\/p>\n\n\n\n

Quando isso acontece, ficamos com uma liga\u00e7\u00e3o em s\u00e9rie.<\/p>\n\n\n\n

Mas, como vimos, para resolver esse tipo de quest\u00e3o podemos usar o produto cruzado:<\/p>\n\n\n\n

R . 4 = 2 . 6<\/p>\n\n\n\n

R = 3 \u03a9<\/p>\n\n\n\n

RESPOSTA: B<\/p>\n\n\n\n

QUEST\u00c3O 4<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(UFSC) O circuito fechado \u00e9 o de uma \u201cponte de fio\u201d e serve para determina\u00e7\u00e3o de uma resist\u00eancia desconhecida R<\/strong>X<\/sub><\/strong>.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Sabendo que a ponte da figura est\u00e1 equilibrada , isto \u00e9, o galvan\u00f4metro G n\u00e3o acusa nenhuma passagem de corrente el\u00e9trica, determine o valor num\u00e9rico de R (em ohms), na situa\u00e7\u00e3o de equil\u00edbrio, considerando que L<\/strong>1<\/sub><\/strong>=20 cm e L<\/strong>2<\/sub><\/strong>=50 cm.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Se a figura est\u00e1 equilibrada, significa que n\u00e3o h\u00e1 corrente no galvan\u00f4metro (que \u00e9 uma esp\u00e9cie de amper\u00edmetro). Assim, o que vale \u00e9 o produto cruzado dos resistores.<\/p>\n\n\n\n

Veja que nos foi dado o comprimento. Ent\u00e3o, vamos usar a Segunda Lei de Ohm, que nos permite calcular a resist\u00eancia por meio de uma f\u00f3rmula que combina a resistividade do material (\u03c1), o comprimento (L) e a \u00e1rea do fio (A):<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Observando a figura, vemos que temos um resistor R1<\/sub> junto ao fio de comprimento L1<\/sub> e um resistor R2<\/sub> junto ao fio L2<\/sub>. Logo acima, temos ligado em paralelo dois resistores de 200 \u03a9, o que equivale a 100 \u03a9.<\/p>\n\n\n\n

Ent\u00e3o, o produto cruzado ficar\u00e1:<\/p>\n\n\n\n

Rx<\/sub> . R2<\/sub> = 100 . R1<\/sub><\/p>\n\n\n\n

Para descobrir Rx<\/sub>, vamos utilizar a f\u00f3rmula que acabamos de ver:<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Rx<\/sub> . 50 = 100 . 20<\/p>\n\n\n\n

Rx<\/sub> = 40 \u03a9<\/p>\n\n\n\n

QUEST\u00c3O 5<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Considerando ideais os aparelhos de medida amper\u00edmetro e volt\u00edmetro da figura a seguir, determine suas leituras.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Vamos dar nome aos pontos para n\u00e3o nos perdermos:<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

A partir disso, para o amper\u00edmetro vamos ter:<\/p>\n\n\n\n

UAB<\/sub> = R . i<\/p>\n\n\n\n

30 = 20 . i<\/p>\n\n\n\n

i = 1,5 A<\/p>\n\n\n\n

J\u00e1 para o volt\u00edmetro nem precisamos fazer contas. Observe que os pontos pr\u00f3ximos ao aparelho s\u00e3o os mesmos que marcamos em cima:<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Portanto, o volt\u00edmetro marca a mesma dpp dos terminais da bateria, ou seja, U = 30 V.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Espero que voc\u00ea tenha entendido um pouco melhor sobre instrumentos de media. E se quiser ajuda para melhorar seu n\u00edvel de F\u00edsica em outras mat\u00e9rias, entre em contato comigo e escolha o curso de F\u00edsica mais adequado para voc\u00ea<\/strong><\/a>!<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Acompanhe!<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":9905,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[746,262,508,744,770,742],"tags":[858,388,862,860,861,859],"class_list":["post-9904","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-eletricidade","category-eletrodinamica","category-eletromagnetismo","category-exercicios-resolvidos","category-gravitacao","category-hidrostatica","tag-amperimetro","tag-eletricidade","tag-instrumentos-de-medida","tag-ohmimetro","tag-teoria-e-exercicios","tag-voltimetro"],"yoast_head":"\nInstrumentos de medida: Teoria e Exerc\u00edcios - Professor Pinguim | F\u00edsica<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/instrumentos-de-medida-teoria-e-exercicios\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"pt_BR\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Instrumentos de medida: Teoria e Exerc\u00edcios - Professor Pinguim | F\u00edsica\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Nesta aula, vamos estudar tr\u00eas aparelhos de medida: Amper\u00edmetro, Volt\u00edmetro e Ohm\u00edmetro. 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