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
Solução
Na situação limite, o valor da corrente máxima que poderá passar pelo fusível é de ii = 0,5A. Ainda na situação limite, essa deve ser a mesma corrente que passa pelo resistor R1 = 120Ω
Dessa forma, usando a lei de Ohm, podemos calcular a tensão entre A e B
E sabendo agora que a tensão foi de 60 V, podemos calcular a corrente que passa entre A e B no resistor de 60:
E utilizando a lei dos Nós (Primeira lei de Kirchhoff) saberemos qual a corrente total que passa entre A e B
Dessa forma, podemos calcular a tensão entre B e C:
Dessa forma, se a diferença de potencial entre AB é de 60 V e a diferença de potencial entre BC são 60 V, a diferença de potencial de AC deve ser de 120V.
Alternativa D
