Associação de Resistores

Rosimar Gouveia
Rosimar Gouveia
Professora de Matemática e Física

Associação de Resistores é um circuito que apresenta dois ou mais resistores. Há três tipos de associação: em paralelo, em série e mista.

Ao analisar um circuito, podemos encontrar o valor do resistor equivalente, ou seja, o valor da resistência que sozinha poderia substituir todas as outras sem alterar os valores das demais grandezas associadas ao circuito.

Para calcular a tensão que os terminais de cada resistor está submetido aplicamos a Primeira Lei de Ohm:

U = R . i

Onde,

U: diferença de potencial elétrico (ddp), medida em Volts (V)
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
i: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).

Associação de Resistores em Série

Na associação de resistores em série, os resistores são ligados em sequência. Isso faz com que a corrente elétrica seja mantida ao longo do circuito, enquanto a tensão elétrica varia.

Esquema de associação de resistores em série

Assim, a resistência equivalente (Req) de um circuito corresponde à soma das resistências de cada resistor presente no circuito:

Req = R1 + R2 + R3 +...+ Rn

Associação de Resistores em Paralelo

Na associação de resistores em paralelo, todos os resistores estão submetidos a uma mesma diferença de potencial. Sendo a corrente elétrica dividida pelo ramos do circuito.

Assim, o inverso da resistência equivalente de um circuito é igual a soma dos inversos das resistências de cada resistor presente no circuito:

1 sobre R com e q subscrito fim do subscrito igual a 1 sobre R com 1 subscrito mais 1 sobre R com 2 subscrito mais... mais 1 sobre R com n subscrito

Quando, em um circuito em paralelo, o valor das resistências forem iguais, podemos encontrar o valor da resistência equivalente dividindo o valor de uma resistência pelo número de resistências do circuito, ou seja:

R com e q subscrito fim do subscrito igual a R sobre n

Esquema de associação de resistores em paralelo

Associação de Resistores Mista

Na associação de resistores mista, os resistores são ligados em série e em paralelo. Para calculá-la, primeiro encontramos o valor correspondente à associação em paralelo e de seguida somamos aos resistores em série.

Esquema de associação de resistores mistos

Leia

Exercícios Resolvidos

1) UFRGS - 2018

Uma fonte de tensão cuja força eletromotriz é de 15 V tem resistência interna de 5 Ω. A fonte está ligada em série com uma lâmpada incandescente e com um resistor. Medidas são realizadas e constata-se que a corrente elétrica que atravessa o resistor é de 0,20 A, e que a diferença de potencial na lâmpada é de 4 V.

Nessa circunstância, as resistências elétricas da lâmpada e do resistor valem, respectivamente,

a) 0,8 Ω e 50 Ω.
b) 20 Ω e 50 Ω.
c) 0,8 Ω e 55 Ω.
d) 20 Ω e 55 Ω.
e) 20 Ω e 70 Ω.

Como os resistores do circuito estão ligados em série, a corrente que percorre cada um de seus trechos é igual. Desta forma, a corrente que atravessa a lâmpada também é igual a 0,20 A.

Podemos então aplicar a 1º lei de Ohm para calcular o valor da resistência da lâmpada:

UL = RL. i
4 igual a R com L subscrito.0 vírgula 20 R com L subscrito igual a numerador 4 sobre denominador 0 vírgula 20 fim da fração igual a 20 ómega maiúsculo

Agora, vamos calcular a resistência do resistor. Como não conhecemos o valor da ddp entre seus terminais, utilizaremos o valor da ddp total do circuito.

Para isso, aplicaremos a fórmula considerando a resistência equivalente do circuito, que neste caso, é igual a soma de todas as resistências do circuito. Assim, temos:

Utotal = Req.i
15 igual a parêntese esquerdo 5 mais 20 mais R com R subscrito parêntese direito.0 vírgula 20 numerador 15 sobre denominador 0 vírgula 20 fim da fração igual a 25 mais R com R subscrito R com R subscrito igual a 75 menos 25 R com R subscrito igual a 50 ómega maiúsculo

Alternativa: b) 20 Ω e 50 Ω

2) PUC/RJ - 2018

Um circuito tem 3 resistores idênticos, dois deles colocados em paralelo entre si, e ligados em série com o terceiro resistor e com uma fonte de 12V. A corrente que passa pela fonte é de 5,0 mA.

Qual é a resistência de cada resistor, em kΩ?

a) 0,60
b) 0,80
c) 1,2
d) 1,6
e) 2,4

Sabendo o valor da ddp total e da corrente que atravessa o circuito, podemos encontrar a resistência equivalente:

UTotal = Req.i
12 igual a R com e q subscrito fim do subscrito.5.10 à potência de menos 3 fim do exponencial R com e q subscrito fim do subscrito igual a numerador 12 sobre denominador 5.10 à potência de menos 3 fim do exponencial fim da fração igual a 2 vírgula 4.10 ao cubo ómega maiúsculo

Como as resistências apresentam o mesmo valor, a resistência equivalente poderá ser encontrada fazendo-se:

R com e q subscrito fim do subscrito igual a R sobre n mais R 2 vírgula 4.10 ao cubo igual a R sobre 2 mais R numerador R mais 2 R sobre denominador 2 fim da fração igual a 2 vírgula 4.10 ao cubo 3 R igual a 4 vírgula 8.10 ao cubo R igual a numerador 4 vírgula 8.10 ao cubo sobre denominador 3 fim da fração R igual a 1 vírgula 6.10 ao cubo ómega maiúsculo igual a 1 vírgula 6 espaço k ómega maiúsculo

Alternativa: d) 1,6

3) PUC/SP - 2018

Determine, em ohm, o valor da resistência do resistor equivalente da associação abaixo:

Questão associação de resistores puc-SP 2018

a) 0
b) 12
c) 24
d) 36

Nomeando cada nó do circuito, temos a seguinte configuração:

Questão associação de resistores Puc- SP 2018

Como os extremos dos cinco resistores assinalados estão ligados ao ponto AA, sendo assim, estão em curto-circuito. Temos então, uma única resistência cujos terminais estão ligados aos pontos AB.

Portanto, a resistência equivalente do circuito é igual 12 Ω.

Alternativa: b) 12

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria
Rosimar Gouveia
Rosimar Gouveia
Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.