a) Como o amperímetro está ligado em série com o resistor R3, a sua indicação corresponde à intensidade da corrente elétrica que se estabelece no resistor R3. Como conhecemos a ddp nos terminais de R3, podemos determinar a intensidade da corrente elétrica estabelecida nesse resistor da seguinte maneira:

começar estilo tamanho matemático 14px reto i com 3 subscrito igual a reto U com 3 subscrito sobre reto R com 3 subscrito igual a 15 sobre 50 igual a 0 vírgula 3 espaço reto A fim do estilo (indicação do amperímetro)

Uma vez que a chave se encontra aberta, R1 e R3 estão associados em série. Assim sendo, a intensidade de corrente elétrica em R1 também é 0,3 A.

Logo, a potência dissipada (Pd) nesse resistor é:

Pd(1) = R1·i2 = 40·(0,3)2

∴ Pd(1) = 3,6 W

b) Com a chave fechada, o circuito elétrico se torna conforme indica o esquema a seguir, no qual o amperímetro e o voltímetro se encontram suprimidos por simplificação.

Note que: Rx e R3 estão associados em paralelo. Assim, a resistência elétrica (RX3) equivalente entre ambos é:

começar estilo tamanho matemático 14px reto R com reto X 3 subscrito fim do subscrito igual a numerador reto R com reto X subscrito vezes reto R com 3 subscrito sobre denominador reto R com reto X subscrito mais reto R com 3 subscrito fim da fração fim do estilo          (I)

A seguir, esse resistor equivalente (RX3) está associado em série com o resistor R1, conforme indica o próximo esquema.

Vamos considerar que a resistência equivalente entre ambos é R1X3.

Por fim, o resistor R1X3 estaria associado em paralelo ao resistor R2, conforme indica o esquema.

Vamos agora voltar, passo a passo, no circuito.

Para que a resistência equivalente total do circuito seja 40 Ω, o valor de R1X3 deve ser 80 Ω (pois, a resistência equivalente de dois resistores de 80 Ω em paralelo entre si vale 40 Ω).

Assim: R1X3 = 80 Ω

Mas, como R1 está associado em série com RX3 e, sendo R1 = 40 Ω, concluímos que RX3 = 40 Ω.

Substituindo os valores numéricos na expressão I:

começar estilo tamanho matemático 14px 40 igual a numerador reto R com reto X subscrito vezes 50 sobre denominador reto R com reto X subscrito mais 50 fim da fração fim do estilo

∴ RX = 200 Ω