Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de 500 mA.
Qual é o máximo valor da tensão U para que o fusível não queime?
- A
20 V
- B
40 V
- C
60 V
- D
120 V
gabarito - E
185 V
Resolução
Cálculo da resistência equivalente(Req1) no ramo inferior composto pelo fio que contém o fusível:
Req1 = (120.60)/(120 + 60) + 40 = 80 ohms.
Cálculo da resistência equivalente(Req2) no ramo superior do circuito:
Req2 = (30.60)/(30 + 60) + 60 = 80 ohms.
Com isso, concluímos que metade da corrente elétrica vai para o ramo superior e metade para o inferior.
Agora precisamos saber quanto de corrente passa por cada ramo da parte inferior do circuito. No entanto, sabemos que, na resistência de 120 Ohms passa metade da corrente que passa no resistor de 60 Ohms que está paralelo a ele.
Assim:
2500mA = i + i/2 ⇒ 2500mA = 3i/2 ⇒ i = 1666,6 mA = 1,6A
Por meio da lei de Ohm:
U = Req x i = 80 x 1,6 = 128 V