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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
  • E) 185 V

A alternativa correta é letra D) 120 V

Observe a figura abaixo onde estão indicados os pontos A, B e C e as correntes i1i2 e i3.

 

 

No caso em que o fusível é percorrido pela corrente nominal, temos i1 = 500 mA. Admitindo que o fusível tenha resistência desprezível, podemos afirmar que a diferença de potencial (ddp) entre os pontos A e B é

 

UAB=120Ωi1UAB=120Ω0,5AUAB=60V 

Assim, a corrente i2 tem intensidade dada por

 

i2=60Ω60Vi2=1,0A 

 

Consequentemente, de acordo com a lei dos nós (1ª lei de Kirchhoff),

 

i3=i1+i2i3=0,5A+1,0A=1,5A 

A ddp entre os pontos B e C é

 

UBC=40Ωi3UBC=40Ω1,5AUBC=60V 

 

Finalmente, a ddp U, entre os pontos A e C, é dada por

 

U=UAB+UBCU=60V+60VU=120V