Exercícios sobre Ponte de Wheatstone (com gabarito explicado)
A Ponte de Wheatstone é um circuito elétrico usado para medir resistências elétricas com precisão.
Pratique sobre este tema com nossos exercícios e confira os gabaritos e resoluções.
Questão 1
O objetivo principal de montar um circuito em Ponte de Wheatstone em laboratório é:
A) Aumentar a corrente total do circuito para carregar baterias.
B) Medir o valor de uma resistência desconhecida através do equilíbrio do circuito.
C) Transformar corrente contínua em corrente alternada.
D) Garantir que todos os resistores dissipem a mesma potência térmica.
E) Atuar como um divisor de tensão para alimentar lâmpadas de alta potência.
A Ponte de Wheatstone é um circuito projetado especificamente para determinar o valor de uma resistência desconhecida (). Ela faz isso comparando-a com resistências de valores conhecidos.
Questão 2
Dizemos que uma Ponte de Wheatstone está "em equilíbrio" quando:
A) A soma das resistências dos braços esquerdos é igual à soma dos braços direitos.
B) A corrente que atravessa a fonte de tensão é nula.
C) A diferença de potencial (ddp) entre os terminais do galvanômetro é zero.
D) Todos os resistores do circuito possuem o mesmo valor ôhmico.
E) O galvanômetro indica a passagem da corrente máxima permitida.
O "equilíbrio" da ponte é definido pelo estado em que não há diferença de potencial () entre os nós onde o galvanômetro está ligado. Consequentemente, a corrente que passa pelo galvanômetro é zero (
).
Questão 3
Sobre o comportamento da Ponte de Wheatstone, assinale a alternativa correta:
A) Se a ponte estiver desequilibrada, nenhuma corrente circulará pelos resistores externos.
B) O equilíbrio da ponte depende exclusivamente do valor da voltagem da bateria.
C) No equilíbrio, o produto das resistências dos braços opostos é igual.
D) A resistência interna da bateria impede que a ponte alcance o equilíbrio perfeito.
E) Para equilibrar a ponte, é necessário que o galvanômetro seja substituído por um capacitor.
A condição matemática para o equilíbrio de uma ponte de Wheatstone é que o produto das resistências dos braços opostos seja igual. Se os resistores são e
dispostos em um losango, temos
.
Questão 4
Uma ponte de Wheatstone possui três resistores conhecidos: ,
e
. Se
está oposto ao resistor desconhecido
, e
está oposto a
, qual o valor de
para a ponte estar em equilíbrio?
A)
B)
C)
D)
E)
Se (
) está oposto a
, e
(
) está oposto a
(
), aplicamos a regra dos produtos cruzados:
Questão 5
No circuito de uma ponte, os resistores fixos valem e
. O terceiro braço possui um reostato (resistor variável) ajustado em
para zerar a leitura do galvanômetro. Qual o valor da resistência desconhecida
posicionada oposta ao reostato?
A)
B)
C)
D)
E)
O reostato () está oposto a
.
Os outros dois são e
.
Questão 6
Considere uma ponte de fio (variante da Wheatstone) onde um fio homogêneo de é usado. Um resistor conhecido de
é colocado em um lado. O equilíbrio é atingido quando o cursor divide o fio em dois trechos:
e
. Qual o valor da resistência desconhecida ligada ao trecho de
?
A)
B)
C)
D)
E)
Na ponte de fio, a resistência de cada trecho é proporcional ao seu comprimento (L). A fórmula de equilíbrio é
.
Questão 7
Em uma ponte de Wheatstone em equilíbrio, os resistores dispostos circularmente e anti-horário são: . Sabe-se que
,
e
. Se a relação de equilíbrio é
, o valor de
deve ser, aproximadamente:
A)
B)
C)
D)
E)
Utilizando a relação fornecida no enunciado:
Questão 8
Uma ponte está em equilíbrio. Se duplicarmos o valor de todas as quatro resistências da ponte e mantivermos a mesma fonte de tensão, o que acontece com o equilíbrio e a corrente no galvanômetro?
A) A ponte sai do equilíbrio e a corrente no galvanômetro aumenta.
B) A ponte permanece em equilíbrio e a corrente no galvanômetro continua zero.
C) A ponte permanece em equilíbrio, mas o galvanômetro queima devido à nova resistência.
D) A ponte sai do equilíbrio, mas a corrente no galvanômetro permanece zero.
E) A ponte inverte a polaridade do equilíbrio.
O equilíbrio depende da proporção entre as resistências.
Se todas as resistências são multiplicadas pelo mesmo fator (no caso, 2), a igualdade se mantém (pois
simplifica para a mesma equação).
Como a ponte continua em equilíbrio, a corrente no galvanômetro permanece zero.
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ASTH, Rafael. Exercícios sobre Ponte de Wheatstone (com gabarito explicado). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-ponte-de-wheatstone-com-gabarito-explicado/. Acesso em: