Física — Eletromagnetismo Múltipla Escolha

Qual o valor da tensão de saída Vo no circuito da figura seguinte?

Qual o valor da tensão de saída Vo no circuito da figura seguinte?

  1. Maior que Vg.
  2. Igual a Vg.
  3. Menor que Vg.
  4. O dobro de Vg.

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - Igual a Vg

Análise do Circuito Eletrônico

Para resolver esta questão, precisamos identificar a configuração do circuito eletrônico apresentado na figura.

  1. Identificação do Componente:
    O símbolo triangular representa um Amplificador Operacional (OpAmp).
  2. Configuração do Circuito:
  • A tensão de entrada Vg é aplicada ao terminal de entrada através do resistor Rg.
  • Observando o triângulo, o terminal onde o sinal entra (via Rg) e recebe a realimentação (via Ro) é o terminal inversor (-).
  • O outro terminal do OpAmp está conectado diretamente ao terra (GND), configurando-o como o terminal não-inversor (+).
  • Esta topologia caracteriza um Amplificador Inversor.
  1. Fórmula de Funcionamento:
    Para um amplificador operacional em configuração inversora, a relação entre a tensão de saída (Vo) e a tensão de entrada (Vg) é dada pela fórmula:
Vo = -\left( \frac{Ro}{Rg} \right) \cdot Vg
  • Onde Ro é o resistor de realimentação.
  • Onde Rg é o resistor de entrada.
  • O sinal negativo indica que a onda de saída está invertida de fase em relação à entrada.
  1. Aplicação dos Dados:
    O enunciado informa explicitamente que $Ro = Rg$. Substituindo este valor na fórmula:
Vo = -\left( \frac{Rg}{Rg} \right) \cdot Vg
Vo = -1 \cdot Vg
Vo = -Vg
  1. Conclusão:
    Embora exista uma inversão de polaridade (sinal negativo), o valor absoluto (magnitude) da tensão de saída é exatamente o mesmo da tensão de entrada. O ganho do circuito é unitário (|Gain| = 1).

Portanto, em termos de valor de grandeza, a tensão de saída é igual à tensão de entrada.

Alternativa B.

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