Eletrodinâmica exercícios

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Eletrodinâmica exercícios

  1. 1. ELETRODINÂMICA Características da associação série e associação paralela Exercícios01-(UFPB) Dois resistores idênticos são associados em série. Se, ao serem percorridospor uma corrente de 2 A, produzem no total, uma queda de potencial de 252V, qual ovalor, em ohms, da resistência de cada um desses resistores?02-(UFU-MG) Três lâmpadas tem resistências respectivamente iguais a 100 Ω, 100 Ω e200 Ω e estão associadas em série numcircuito percorrido por uma corrente elétrica invariável de 0,5 A. A potência dissipadapelo conjunto das três lâmpadas vale:a) 800W b) 200W c) 10W d)20W e) 100W03-(UE-MT) A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série dedois resistores de resistências 10 Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencialentre os extremos do resistor de 10 Ω, nessas condições?04-(FATEC-SP) Associam-se em série m resistores de resistência elétrica R1 e nresistores de resistência elétrica R2.Quando submetidos a uma diferença de potencial U (nos terminais da associação), acorrente elétrica em cada resistor será:a) U/(mR1 + nR2) b) Um/n(R1 +R2)) c) U(m + n)/(R1 + R2) d) mnU/(R1+ R2) e) nU(R1 + R2)/m
  2. 2. 05-(URJ-CEFET-RJ) Um lojista, desejando iluminar a árvore de Natal por ocasião dasfestas natalinas, procurou e encontrou em um estoque uma caixa com dezenas depequenas lâmpadas coloridas de 15V cada uma. Sabendo-se que a rede elétrica apresenta, no local, um valor de 117V, quantaslâmpadas, no mínimo, o lojista deverá ligar em série para iluminar a árvore de Natal?a) 5 b) 6 c) 7 d)8 e) 906-(FUVEST-SP) Duas lâmpadas iguais, de 12V cada uma, estão ligadas a uma bateriade 12V, como mostra a figura.Estando o interruptor C aberto, as lâmpadas acendem com intensidades iguais. Aofechar o interruptor C, observamos que:a) A apaga e B brilha mais intensamente b) A apaga e B mantém o brilho c)A apaga e B apaga d) B apaga e A brilha mais intensamente e) B apaga e Amantém o brilho07-(FUVEST-SP) Uma estudante quer utilizar uma lâmpada (dessas de lanterna depilhas) e dispõe de uma bateria de 12 V.A especificação da lâmpada indica que a tensão de operação é 4,5 V e a potênciaelétrica utilizada durante a operação é de 2,25 W. Para que a lâmpada possa ser ligada àbateria de 12 V, será preciso colocar uma resistência elétrica, em série, deaproximadamente:
  3. 3. a) 0,5 Ω b) 4,5 Ω c) 9,0 Ω d) 12Ω e) 15 Ω08-(UEL-PR) Nas lâmpadas incandescentes, encontramos informações sobre suatensão e potência de funcionamento. Imagine associarmos em série duas lâmpadasincandescentes, uma de 110 V , 100 W e outra de 220 V , 60 W.Nesse caso, qual deverá ser, aproximadamente, o valor máximo da tensão dealimentação a ser aplicada neste circuito, para que nenhuma das lâmpadas tenha suapotência nominal excedida?Considere que o valor das resistências das lâmpadas seja independente da tensãoaplicada.a) 110 V . b) 127 V . c) 220 V . d)250 V . e) 360 V09-(PUC-MG) Uma lâmpada incandescente tem as seguintes especificações: 100W e120V. Para que essa lâmpada tenha o mesmo desempenho quando for ligada em 240V, énecessário usá-la associada em série com um resistor. Considerando-se essa montagem,a potência dissipada nesse resistor adicional será de:a) 50W b) 100W c) 120W d)127W e) 200W10-(FUVEST-SP) Um cordão de lâmpadas decorativo contém 20 lâmpadas de 5Wligadas em série à rede de 110V.
  4. 4. Uma das lâmpadas queimou, e automaticamente é substituída por um pedaço de fio.Determine a resistência desse pedaço de fio, para que o brilho das lâmpadas acesascontinue igual ao anterior.11-(UFCE-CE) Entre os pontos 1 e 2 do circuito representado na figura, é mantida umadiferença de potencial de 110V. A intensidade de corrente, através da lâmpada L, é 0,5Ae o cursor K do reostato está no ponto médio entre seus terminais 3 e 4.A resistência elétrica da lâmpada é:a) 200 Ω b) 150 Ω c) 120 Ω d) 80Ω e) 140 Ω12-(UNESP-SP) Um estudante adquiriu um aparelho cuja especificação para o potencialde funcionamento é pouco usual. Assim, para ligar o aparelho, ele foi obrigado aconstruir e utilizar o circuito constituído de dois resistores, com resistências X e R,conforme apresentado na figura.Considere que a corrente que passa pelo aparelho seja muito pequena e possa serdescartada na solução do problema. Se a tensão especificada no aparelho é a décimaparte da tensão da rede, então a resistência X deve ser:a) 6R b) 8R c) 9R d) 11R e)12R.
  5. 5. 13-(PUC-PR) Considere que dez lâmpadas idênticas, 10 W cada uma, enfeitam umaárvore de natal.São associadas em série e o conjunto ligado a uma tensão de 127 V. Uma delasqueimou. Para substituí-la, dispõe-se de lâmpadas de mesma tensão que as anteriores,mas com diferentes potências, isto é, de 5 W, 8 W e 12 W.I. Se for utilizada na substituição a lâmpada de 5 W, a potência nas demais será menorque 10 W.II. Se for utilizada na substituição a lâmpada de 12 W, a potência nas demais será maiorque 10 W.III. Se for utilizada na substituição a lâmpada de 12 W, a potência nas demais serámenor que 10 W.IV. Qualquer uma que for utilizada na substituição, a potência nas demais será 10 W.Está correta ou estão corretas:a) I e II. b) somente I. c) somente II. d) III eIV. e) somente IV.14-(UNIFESP-SP) Uma das mais promissoras novidades tecnológicas atuais emiluminação é um diodo emissor de luz (LED) de alto brilho, comercialmente conhecidocomo luxeon. Apesar de ter uma área de emissão de luz de 1 mm2 e consumir umapotência de apenas 1,0W, aproximadamente, um desses diodos produz uma iluminaçãoequivalente à de uma lâmpada incandescente comum de 25 W. Para que esse LED operedentro de suas especificações, o circuito da figura é um dos sugeridos pelo fabricante: abateria tem fem E = 6,0 V (resistência interna desprezível) e a intensidade da correnteelétrica deve ser de 330 mA.Nessas condições, pode-se concluir que a resistência do resistor R deve ser, em ohms,aproximadamente de:a) 2,0. b) 4,5. c) 9,0. d)12. e) 20.
  6. 6. 15-(PUC-SP) Uma situação prática bastante comum nas residências é o chamado“interruptor paralelo”, no qual é possível ligar ou desligar uma determinada lâmpada, deforma independente, estando no ponto mais alto ou mais baixo de uma escada, comomostra a figura.Em relação a isso, são mostrados três possíveis circuitos elétricos, onde A e Bcorrespondem aos pontos situados mais alto e mais baixo da escada e L é a lâmpada quequeremos ligar ou desligar.O(s) esquema(s) que permite(m) ligar ou desligar a lâmpada, de forma independente,está(ão) representado(s)corretamente somente ema) I. b) II. c) III. d) II e III. e) I e III.16-(PUC-RS)Um circuito elétrico muito comum em residências é o de um interruptorpopularmente conhecido como“chave-hotel”. Este tipo de interruptor é utilizado com oobjetivo de ligar e desligar uma mesma lâmpada por meio de interruptores diferentes, Ae B, normalmente instalados distantes um do outro, como, por exemplo, no pé e no topode uma escada ou nas extremidadesde um corredor longo. Qual das alternativas a seguir corresponde ao circuito“chave-hotel”?
  7. 7. 17-(UERJ-RJ) O circuito a seguir é utilizado para derreter 200 g de gelo contido em umrecipiente e obter água aquecida.E: força eletromotriz do gerador --- r: resistência interna do gerador --- R1, R2 e R3:resistências --- C: chave de acionamentoA: recipiente adiabáticoNo momento em que a chave C é ligada, a temperatura do gelo é igual a 0 °C.Estime o tempo mínimo necessário para que a água no recipiente A atinja a temperaturade 20 °C. Dados: calor latente de fusão do gelo L=80cal/g --- calor específico da água– c=1 cal/goC --- 1 cal= 4 J.18-(UNIFESP-SP-09) O circuito representado na figura foi projetado para medir aresistência elétrica RH do corpo de um homem. Para tanto, em pé e descalço sobre umaplaca de resistência elétrica RP=1,0MΩ, o homem segura com uma das mãos a ponta deum fio, fechando o circuito.O circuito é alimentado por uma bateria ideal de 30V, ligada a um resistor auxiliarRA=1,0MΩ, em paralelo com um voltímetro ideal. A resistência elétrica dos demaiscomponentes do circuito é desprezível. Fechado o circuito, o voltímetro passa a marcarqueda de potencial de 10V. Pode-se concluir que a resistência elétrica RH do homem,em MΩ, éa) 1,0 b) 2,4 c) 3,0 d)6,5 e) 12,0
  8. 8. 19-(FGV-SP-010) Originalmente, quando comprou seu carrinho de churros, a luznoturna era reforçada por um lampião a gás. Quando seu vizinho de ponto, o dono da banca de jornais, lhe ofereceu a oportunidadede utilizar uma tomada de 220V, tratou logo de providenciar um modo de deixar acesasduas lâmpadas em seu carrinho. Entretanto, como não era perito em assuntos deeletricidade, construiu um circuito para duas lâmpadas, conhecido como circuito emsérie.Sobre esse circuito analise:I. A vantagem desse tipo de circuito elétrico é que se uma das lâmpadas se queima, aoutra permanece acesa.II. Utilizando duas lâmpadas idênticas, de valores nominais 220V/100W, deve-se obter,em termos de iluminação, o previsto pelo fabricante de lâmpadas.III.Utilizando-se duas lâmpadas idênticas, de 110V, elas se queimarão, uma vez que adiferença de potencial para a qual elas foram fabricadas será superada pela diferença depotencial oferecida pelo circuito.IV.Ao serem ligadas duas lâmpadas idênticas, sejam elas de 110V ou de 220V, devidoàs características do circuito em série, a diferença de potencial sobre cada lâmpada seráde 110V20-(UFB) Dois ou mais resistores estão associados em paralelo quando a tensão elétricaem seus terminais é sempre a mesma.. Na figura abaixo, as lâmpadas L1, L2 e L3 temresistências elétricas R1=240Ω, R2=120Ω e R3=80Ω e a tensão nos terminais de cadaresistor é de 120V..a) Represente simbolicamente essa associação
  9. 9. b) Determine a resistência do resistor equivalente e a corrente elétrica total.c) Determine a intensidade da corrente elétrica em cada resistor (lâmpada).(PUC-SP) Responder aos testes 21 e 22 com base no texto e na figura abaixo:Uma corrente de 3,0A passa através de dois resistores ligados em paralelo com osvalores indicados no esquema.21-(PUC-SP) As correntes i1 e i2 são, respectivamente, iguais a:a) 3,0A e 3,0A b) 1,5A e 1,5A c) 1,0A e 2,0A d) 2,0A e 1,0A e)3.0A e 0A22-(PUC-SP) A tensão entre os pontos A e B vale:a) 8,0V b) 6,0V c) 4,0V d)3,0V e) 2,0V23-(FUVEST-SP) Na associação de resistores da figura, os valores de i e de R são,respectivamente:a) 8 A e 5 Ω b) 5 A e 8 Ω c) 1,6 A e 5 Ω d)2,5 A e 2 Ω e) 80 A e 160 Ω24-(PUC-SP) Quando duas resistências R1 e R2 são colocadas em série, elas possuemuma resistência equivalente de 6Ω. Quando R1 e R2 são colocadas em paralelo aresistência equivalente cai para 4/3Ω. Os valores das resistências R1 e R2,respectivamente, são:a) 5 Ω e 1 Ω b) 3 Ω e 3 Ω c) 4 Ω e 2 Ω d) 6 Ωe0Ω e) 6 Ω e 0 Ω
  10. 10. 25-(UFF) Em meados da primeira metade do século XIX, Georg Simon Ohm formulouuma lei que relaciona três grandezasimportantes no estudo da eletricidade: tensão (V), intensidade de corrente (i) eresistência (R). Baseado nessa lei, a fim de verificar se um determinado resistor eraôhmico, um estudante reproduziu a experiência de Ohm, obtendo o seguinte gráfico:a) Informe se o resistor utilizado na experiência do estudante é ôhmico e, em casoafirmativo, calcule o valor de sua resistência.b) Considere esse resistor submetido a uma tensão de 9,0 volts, durante um intervalo detempo de 5,0 minutos, e determine, em joule, a energia dissipada.c) Repetindo a experiência com diversos resistores, o estudante encontrou um conjuntode três resistores ôhmicos idênticos e os associou de duas maneiras distintas, conformerepresentação a seguir.O estudante, então, imergiu cada associação em iguais quantidades de água e submeteuseus terminais (X e Y) a uma mesma diferença de potencial, mantendo-a constante.Identifique, nesse caso, a associação capaz de aquecer, mais rapidamente, a água.Justifique sua resposta.26-(UNICAMP-SP) Um disjuntor é um interruptor elétrico de proteção que desliga,interrompendo o circuito, quando a corrente ultrapassa certo valor. A rede elétrica de110V de uma casa é protegida por um disjuntor de 15A.Dispõe-se dos seguintes equipamentos:
  11. 11. Um aquecedor de água de 2200W, um ferro de passar de 770W, e lâmpadas de 100W.(a) Quais desses equipamentos podem se ligados na rede elétrica, um de cada vez, semdesligar o disjuntor?(b) Se apenas lâmpadas de 100W são ligadas na rede elétrica, qual o número máximodessas lâmpadas que podem ser ligadas simultaneamente sem desligar o disjuntor de15A?27-(UFRJ-RJ) O circuito da figura 1 mostra uma bateria ideal que mantém umadiferença de potencial de 12V entre seus terminais, um amperímetro também ideal eduas lâmpadas acesas de resistências R1 e R2. Nesse caso, o amperímetro indica umacorrente de intensidade 1,0A. figura 1 figura 2Na situação da figura 2, a lâmpada de resistência R2 continua acesa e a outra estáqueimada. Nessa nova situação, o amperímetro indica uma corrente de intensidade0,40A.Calcule as resistências R1 e R2 .28-(UFRS-RS) Usualmente os dispositivos elétricos de residências (lâmpadas, chuveiro,aquecedor) são ligados em . . . . . . . . e submetidos a diferenças de potencial . . . . . . .
  12. 12. Comparando o consumo desses dispositivos, verifica-se que um aquecedor elétrico de200W, ligado durante uma hora consome . . . . . . . energia elétrica do que uma lâmpadade 60W, ligada durante um dia. Assinale a alternativa que preenche de forma correta astrês lacunas, respectivamente.a) série – iguais – mais b) série – diferentes – menos c) série – diferentes –mais d) paralelo – iguais – maise) paralelo – iguais - menos29-(UNESP-SP) Um eletricista instalou numa casa, com tensão de 120V, 10 lâmpadasiguais. Terminado o serviço, verificou que havia se enganado, colocando todas aslâmpadas em série. Ao medir a corrente no circuito encontrou 5,0.10-2A.Corrigindo o erro, ele colocou todas as lâmpadas em paralelo. Suponha que a resistênciadas lâmpadas não varie com a corrente. Após a modificação, ele mediu, para todas aslâmpadas acesas, uma corrente total de:a) 5,0 A b) 100 A c) 12 A d) 10A e) 24 A30-(UFRJ-RJ) Você dispõe de várias lâmpadas idênticas de 60W – 120V e de uma fontede tensão capaz de manter em seus terminais, sob quaisquer condições, uma diferençade potencial constante e igual a 120V. Considere as lâmpadas funcionandonormalmente, isto é, com seu brilho máximo. Calcule quantas lâmpadas, no máximo,podem ser ligadas a essa fonte sem desligar um disjuntor de 15A que protege a rede.31- (UFPE-PE) No circuito elétrico a seguir, qual o menor valor da resistência R quedevemos colocar em paralelo com a lâmpadade 6W, para evitar que o disjuntor de 3,0A desligue?a) 8,8 Ω b) 7,8 Ω c) 6,8 Ω d)5,8 Ω e) 4,8 Ω
  13. 13. 32-(UFPB) Numa indústria de confecções, abastecida por uma rede elétrica de 220V, éutilizado um disjuntor de 50 A para controlar a entrada de corrente.Nessa indústria, existem 100 máquinas de costura, todas ligadas em paralelo. Se aresistência equivalente de cada máquina é de 330Ω, qual o número máximo demáquinas que podem funcionar simultaneamente?33-(FUVEST-SP) Várias lâmpadas idênticas estão ligadas em paralelo a uma rede dealimentação de 110 volts. Sabendo-se que a corrente elétrica que percorre cada lâmpadaé de 6/11 ampères, pergunta-se:a) Qual a potência dissipada em cada lâmpada? 60Wb) Se a instalação das lâmpadas estiver protegida por um disjuntor que suporta até 14ampères, quantas lâmpadas podem, no máximo, ser ligadas? 27 lâmpadas34-(UCS-RS) As figuras das alternativas abaixo representam a ligação de uma tomada(t) e de uma lâmpada (L), com chave ( C ), à rede elétrica. Assinale a letra quecorresponde ao circuito elétrico esquematizado corretamente:35-(FUVEST-SP) Considere um circuito formado por 4 resistores iguais, interligadospor fios perfeitamente condutores. Cada resistor tem resistência R e ocupa uma dasarestas de um cubo (figura).
  14. 14. Aplicando-se entre os pontos A e B uma diferença de potencial U, qual será o valor dacorrente i entre A e B?36-(FUVEST-SP) Um circuito doméstico simples, ligado à rede de 110 V é protegidopor um disjuntor de 15 A, está esquematizado abaixo.A potência máxima de um ferro de passar roupa que pode ser ligado, simultaneamente,a uma lâmpada de 150 W, sem que o disjuntor interrompa o circuito, éaproximadamente de:a) 1100 W b) 1500 W c) 1650 W d)2250 W e) 2500 W37-(FUVEST-SP) No circuito elétrico residencial esquematizado a seguir, estãoindicadas, em watts, as potências dissipadas pelos seus diversos equipamentos.O circuito está protegido por um disjuntor D, que desliga quando a corrente ultrapassa30 A, interrompendo o circuito.Que outros aparelhos podem estar ligados ao mesmo tempo que o chuveiro elétrico semdesligar o disjuntor?
  15. 15. 38-(UESC-SC) Os carros atuais são equipados com um vidro térmico traseiro paraeliminar o embaçamento em dias úmidos ou chuvosos. Para isso, tiras resistivasinstaladas na face interna do vidro são conectadas ao sistema elétrico do veículo, demodo que possa transformar energia elétrica em energia térmica. Num dos veículosfabricados no país, por exemplo, essas tiras (resistores) são arranjadas de formasemelhante à representada na figura.Admitindo-se que cada um dos fios tenha a mesma resistência, R, e submetendo-se aassociação a uma ddp, U, determine, em função de U e de R, a potência dissipada nocircuito.39-(FUVEST-SP) São fornecidos os seguintes aparelhos elétricos com seus respectivosvalores nominaisNa cozinha de uma casa, ligada à rede elétrica de 110V, há duas tomadas A e B. Deseja- se utilizar, simultaneamente, um forno de microondas e um ferro de passar,com as características indicadas. Para que isso seja possível, é necessário que odisjuntor (D) dessa instalação elétrica, seja de, no mínimo,a) 10 A b) 15 A c) 20 A d) 25A e) 30 A
  16. 16. 40-(UFMG-MG) Em uma experiência, Nara conecta lâmpadas idênticas a uma bateriade três maneiras diferentes, como representado nestas figuras:Considere que, nas três situações, a diferença de potencial entre os terminais da bateria éa mesma e os fios de ligação têm resistência nula.Sejam PQ, PR e PS os brilhos correspondentes, respectivamente, às lâmpadas Q, R e S.Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que:A) PQ > PR e PR = PS . B) PQ = PR e PR > PS . C) PQ > PR e PR >PS . D) PQ < PR e PR = PS .41-(CESGRANRIO-RJ-010)Está associada em série certa quantidade de resistores cujas resistências elétricasformam uma progressão aritmética de razão 0,3Ω. Essa associação é submetida a umad.d.p. de 12,4V. A menor das resistências vale 0,2Ω, cujo resistor é atravessado por umacorrente de 0,8A.O número de resistores utilizados nessa associação éa) 10 b) 11 c) 12 d) 13 e) 1442-(UFMS-MS-010) Duas lâmpadas, A e B, ambas de filamento não ôhmico do mesmomaterial, possuem as seguintes
  17. 17. especificações: Lâmpada A, 100W/120V, e lâmpada B, 40W/120V. Ambas as lâmpadasemitem 30% da potência consumida em potência luminosa. Considere-as como fontesluminosas puntiformes. Com fundamentos na eletrodinâmica, assinale a(s)proposição(ões) corretas.01) Se os dois filamentos possuírem o mesmo diâmetro e forem do mesmo material, o comprimento do filamento da lâmpada A será menor que o comprimento do filamento da lâmpada B.02) Quando as duas lâmpadas estiverem ligadas em paralelo, a intensidade luminosa da luz emitida pela lâmpada A, será 2,5 vezes maior que a intensidade luminosa da luz emitida pela lâmpada B, em um ponto equidistante de ambas.04) Quando essas lâmpadas estão desligadas, as resistências elétricas dos filamentos são menores do que quando as lâmpadas estão ligadas.08) Se as duas lâmpadas estiverem ligadas em série, a intensidade luminosa da luz emitida pela lâmpada A será maior que a intensidade da luz emitida pela lâmpada B na mesma distância, em um ponto equidistante de ambas.16) A resistência elétrica do filamento da lâmpada A é maior que a resistência elétrica do filamento da lâmpada B quando ambos estão na mesma temperatura.43- (FUVEST-SP-010) Em uma aula de física, os estudantes receberam duas caixaslacradas, C e C’, cada uma delas contendo um circuito genérico, formado por doisresistores (R1 e R2), ligado a uma bateria de 3 V de tensão, conforme o esquema dafigura abaixo. Das instruções recebidas, esses estudantes souberam que os doisresistores eram percorridos por correntes elétricas não nulas e que o valor de R1 era omesmo nas duas caixas, bem como o de R2. O objetivo do experimento era descobrircomo as resistências estavam associadas e determinar seus valores. Os alunos mediramas correntes elétricas que percorriam os circuitos das duas caixas, C e C’, e obtiveram osvalores I = 0,06 A e I’ = 0,25 A, respectivamente.a) Complete as figuras abaixo, desenhando, para cada caixa, um esquema com aassociação dos resistores R1 e R2.
  18. 18. b) Determine os valores de R1 e R2.NOTE E ADOTE:Desconsidere a resistência interna do amperímetro.Verifique se a figura foi impressa no espaço reservado para resposta.Indique a resolução da questão. Não é suficiente apenas escrever as respostas.44-(UFV-MG-010) Duas lâmpadas incandescentes comuns, uma de 60 W e 120 V, e outra de 100 W e 120V, são ligadas em série e a associação é ligada a uma ddp de 120 V. Com relação a essecircuito, considere as seguintes afirmativas:I. A corrente na lâmpada de 60 W é igual à corrente na lâmpada de 100 W.II. A lâmpada de 60 W brilha mais que a lâmpada de 100 W.III. A lâmpada de 100 W brilha mais que a lâmpada de 60 W.Está CORRETO o que se afirma apenas em:a) I e II. b) I e III. c)II. d) III.45-(UFCG-PB-010)
  19. 19. Um transformador, de perdas desprezíveis, é ligado a uma tomada doméstica de 220V eseu secundário a um circuito retificador constituindo-se uma fonte com saída de 6,0V.Quatro lâmpadas idênticas de 25W, 6,0V e filamentos com resistência,aproximadamente, constante estão disponíveis para a montagem de um circuito elétricode corrente contínua. Desprezando-se perdas de energia, pode se afirmar, EXCETO, quea) quando todas as lâmpadas forem ligadas em série, a corrente no primário dotransformador será menor que 2,0A.b) quando todas as lâmpadas forem ligadas em paralelo, o transformador deverádesenvolver uma potência igual a 1,0 ´ 102W.c) quando duas das lâmpadas forem ligadas em paralelo e o conjunto ligado em série àsoutras duas, a corrente que circulará pelo conjunto em paralelo valerá 10A.d) quando todas as lâmpadas forem ligadas em paralelo, a corrente em cada uma vale,aproximadamente, 4,2A.e) quando todas as lâmpadas forem ligadas em série apresentarão o mesmo brilho.46-(FGV-SP-010) Originalmente, quando comprou seu carrinho de churros, a luznoturna era reforçada por um lampião a gás.
  20. 20. Quando seu vizinho de ponto, o dono da banca de jornais, lhe ofereceu a possibilidadede utilizar uma tomada de 220 V, tratou logo de providenciar um modo de deixar acesasduas lâmpadas em seu carrinho. Entretanto, como não era perito em assuntos deeletricidade, construiu um circuito para duas lâmpadas, conhecido como circuito emsérie.Sobre esse circuito, analise:I. A vantagem desse tipo de circuito elétrico é que se uma das lâmpadas se queima, aoutra permanece acesa.II. Utilizando duas lâmpadas idênticas, de valores nominais 220 V/100 W, deve-seobter, em termos de iluminação, o previsto pelo fabricante das lâmpadas.III. Utilizando-se duas lâmpadas idênticas de 110 V, elas se queimarão, uma vez que adiferença de potencial para a qual elas foram fabricadas será superada pela diferença depotencial oferecida pelo circuito.IV. Ao serem ligadas duas lâmpadas idênticas, sejam elas de 110 V ou de 220 V, devidoàs características do circuito em série, a diferença de potencial sobre cada lâmpada seráde 110 V.É correto o contido apenas ema) I. b) IV. c) I e III. d) II eIII. e) II e IV.47-(UFC-CE-010) Considere dois resistores, R1 = R e R2 = 3R, e uma bateria de força eletromotriz e deresistência interna nula. Quando esses elementos de circuito são ligados em série, apotência fornecida pela bateria à associação de resistores é Ps, enquanto, na associaçãoem paralelo à potência fornecida pela bateria aos resistores é PP. Determine a razão Ps /PP.
  21. 21. 48-(UNEMAT-MT-010)A figura abaixo mostra o esquema de circuito em uma ligação em paralelo. A ddp noresistor R1vale 24 V, e o resistor R3 dissipa potência de 32 W.Com os dados, pode-se dizer que a resistência de R3 e a resistência equivalente sãorespectivamente iguais a:a) 16Ω e 2Ω b) 2Ωe 16Ω c) 18Ω e 16Ω d) 18Ω e30Ω e) 18Ω e 2Ω49-(PUC-RJ-010) Ao aplicarmos uma diferença de potencial de 100V em umdispositivo que contém dois resistores iguais em paralelo e de mesma resistência R= 2kΩ, podemos dizer que a potência dissipada pelo dispositivo em W é dea) 1 b) 5 c) 7 d)10 e) 1250-(ENEM-MEC-010)
  22. 22. Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitoselétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como oestanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igualou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra umasérie de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que opera com 36 V.Os dois faróis são ligados separadamente, com um fusível para cada um, mas, após ummau funcionamento, o motorista passou a conectá-los em paralelo, usando apenas umfusível. Dessa forma, admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o menorvalor de fusível adequado para proteção desse novo circuito é oa) azul. b) preto. c) laranja. d) amarelo. e) vermelho.51-(UFF-RJ-011) Duas lâmpadas incandescentes A e B são ligadas em série a umapilha, conforme mostra a figura 1.Nesse arranjo, A brilha mais que B. Um novo arranjo é feito, onde a polaridade da pilhaé invertida no circuito, conforme mostrado na figura 2.Assinale a opção que descreve a relação entre as resistências elétricas das duaslâmpadas e as suas respectivas luminosidades na nova situação.
  23. 23. a) As resistências elétricas são iguais e, na nova situação, A brilha menos que B.b) A tem maior resistência elétrica e, na nova situação, brilha menos que B.c) A tem menor resistência elétrica e, na nova situação, brilha mais que B.d) A tem menor resistência elétrica e, na nova situação, brilha menos que B.e) A tem maior resistência elétrica e, na nova situação, brilha mais que B.52-(UEG-GO-011)Na figura acima, tem-se dois resistores, um de R1 = 50W e outro de R2 = 100W, imersosem solução de cloreto de sódio, os quais são percorridos por uma intensidade decorrente elétrica. Sobre esse processo, é CORRETO afirmar:a) a corrente elétrica é uma grandeza vetorial.
  24. 24. b) a bateria conectada ao sistema é de 100/3V.c) a intensidade de corrente elétrica no resistor de 50W é 0,5 A.d) a eletrólise do NaCI é um processo espontâneo.53-(UNIFESP-SP-011) Os circuitos elétricos A e B esquematizados, utilizam quatrolâmpadas incandescentes L idênticas, comespecificações comerciais de 100W e de 110V, e uma fonte de tensão elétrica de 220V.Os fios condutores, que participam dos dois circuitos elétricos, podem ser consideradosideais, isto é, têm suas resistências ôhmicas desprezíveis.a) Qual o valor da resistência ôhmica de cada lâmpada e a resistência ôhmicaequivalente de cada circuito elétrico?b) Calcule a potência dissipada por uma lâmpada em cada circuito elétrico, A e B, paraindicar o circuito no qual as lâmpadas apresentarão maior iluminação.54-(CEFET-MG-011)Em uma associação de resistores em paralelo, é correto afirmar que a(o)a) valor da potencia elétrica total é igual ao valor da potencia em cada resistor.b) valor da resistência elétrica total é igual a soma da resistência de cada resistor.c) diferença de potencial elétrico total e igual a diferença de potencial em cada resistor.
  25. 25. d) dissipação de energia total por efeito Joule é igual a dissipação de energia em cadaresistor.e) intensidade da corrente elétrica total na associação é igual a intensidade da correnteem cada resistor. Características da associação série e associação paralela Resoluções01- Como eles são idênticos, a tensão nos terminais de cada um deles é igual à metadeda tensão total --- U1=U2=U’=252/2 ---U’=126V --- R=U’/i=126/2 --- R=63Ω02- Req=100 + 100 + 200 --- Req=400Ω --- Req=U/I --- 400=U/0,5 --- U=200V ---P=i.U=0,5.200 --- P=100W --- ou --- P=Req.i2 400.0,25=100W --- R- E03- Cálculo da corrente i, que é a mesma nos dois resistores --- Req=U/i --- 110=220/i--- i=2ª --- no resistor de 10Ω --- R=U/i --- 10=U/2 --- R=20V04- Resistência equivalente dos m resistores de resistência elétrica R1 --- Req1=mR1 ---idem --- Req2=nR2 --- Reqtotal=mR1 + nR2 --- a corrente é a mesma em todos osresistores (associação série) e vale --- Reqtotal=U/i --- (mR1 + nR2)=U/i --- i=U/(mR1+nR2) --- R- A05- A tensão total é a soma das tensões de cada lâmpada --- Ut=n.Ul --- 117=n.15 ---n=117/15 --- n=7,8 --- como a tensão nos terminais de cada lâmpada não podeultrapassar 15V, deve-se selecionar 8 lâmpadas --- R- D06- Fechando a chave C, provoca-se um curto circuito nos terminais da lâmpada A, acorrente se desvia e ela se apaga. Assim, como a resistência total diminui, a correnteaumenta na lâmpada B aumentando seu brilho --- R- A07- lâmpada --- P=i.U --- 2,25=4,5.i --- i=0,5A --- como estão em série a corrente itambém é 0,5A no resistor --- no resistor --- U=12 – 4,5=7,5V --- R=U/i=7,5/0,5--- R=15 Ω --- R- E08- As lâmpadas terão correntes elétricas diferentes, pois possuem valores nominaisdiferentes --- corrente em cada lâmpada --- i100W=P/U=100/110=0,91A ---i60W=60/220=0,28A --- A corrente nessa associação série não pode exceder 0,28A, pois
  26. 26. ultrapassaria a potência da lâmpada de menor potência (60W) --- quando i=0,28A ---P=iU --- 100=0.28U --- U=360V --- R- E09- Corrente na lâmpada --- P=iU --- 100=i.120 --- i=5/6A --- resistor --- U=240– 120=120V --- P = iU=5/6.120 --- 100W --- R- B10- U em cada lâmpada --- U=110/20=5,5V --- i em cada lâmpada --- P=iU ---5=i.5,5 --- i=1/1,1A --- R=U/i=5,5/(1/1,1) --- R- 6,05Ω11- Req=(R + 100)=U/i --- R + 100=110/0,5 --- R=120Ω --- R- C12- Urede=U --- UR=0,1U --- UX=0,9U --- iX=0,9U/X --- iR=0,1U/R --- série ---iX=iR --- 0.9U/X=0,1U/R --- X=9R --- R- C13- I- Correta – 9 lâmpadas – 90W + 1 lâmpada de 5W --- Pt=95W --- P de cadalâmpada =95/10=9,5WII- Correta - 9 lâmpadas – 90W + 1 lâmpada de 12W --- Pt=102W --- P de cadalâmpada =102/10=10,2WR- A14- Potência fornecida pela bateria --- Pb=i.U=330.10-3.6 --- Pb=1,98W --- como oLED consome uma potência de 1,0W, sobra para o resistor R uma potência de 1,98 –1,0 --- PR=0,98W --- PR=R.i2 --- 0,98=R.(330.10-3)2 --- R=98.10-2/(33.10-2)2 ---R=9,0Ω --- R- C15- Resposta correta --- circuito da figura III onde você consegue ligar a lâmpada,independentemente, em qualquer um dos interruptores --- observe a seqüência abaixo:
  27. 27. 16- R- C --- veja exercício anterior17- Cálculo da corrente elétrica i no circuito que está em série --- Req=2 + 5 + 8 + 5--- Req=20Ω --- Req=U/i --- 20=100/i --- i=5A --- potência dissipada por R3 --- P=R3.i2=8.(5)2 --- P=200W --- energialiberada pelo resistor imerso --- W=P.Δt ---W=200.Δt (I) --- energia necessária para transformar 200g de gelo a 0oC até água a20oC --- Q=mL + mcΔθ=200.80 + 200.1.(20 – 0)=16.000 + 4.000 --- Q=20.000cal--- 1cal=4J --- Q=W=4.20.000 --- W=80.000J (II) --- igualando II com I ---200Δt=80.000 --- Δt=400s --- Δt=400s/60=6,7 --- Δt=6,7 minutos18- Observe que RA, RH e RP estão em série --- o voltímetro ideal indica URA=10V ---esquematizando o circuito --- como estãotodos em série, a corrente i é a mesma e vale --- UA=RA.i --- 10=106.i --- i=10/106--- i=10-5A --- UP=RP.i --- UP=106.10-5 --- UP=10V --- Utotal=UA + UH + UP ---30=10 + UH + 10 --- UH=10V --- UH=RH.i --- 10=RH.10-5 --- RH=10/10-5 ---RH=106Ω --- RH=1MΩ --- R- A19- I- Falsa --- quando uma das lâmpadas queima, no circuito em série, a correnteelétrica é interrompido e a outra lâmpada apaga.II- Falsa --- como as lâmpadas são idênticas, cada uma ficará sujeita a uma tensão de110V e, a potência em cada uma delas ficará 4 vezes menor, ou seja, de 25W.III- Falsa --- como as lâmpadas são idênticas e cada uma delas ficará sujeita a umatensão de 110V, elas estarão dentro das especificações, funcionando normalmente.IV- Correta --- como são idênticas, cada uma delas ficará com metade da tensão totalque é de 220V, ou seja, cada uma ficará sujeita à tensão de 110V.R- B20- a)
  28. 28. b) entre R1 e R2 --- R’eq=240/3=80Ω --- entre R’eq=80Ω e 80Ω --- Req=80/2 --- Req=40Ω --- Req=U/i --- 40=120/i --- i=3Ac) R1=U/i1 --- 240=120/i1 --- i1=0,5A --- R2=U/i2 --- 120=120/i1 --- i1=1,0A ---R3=U/i3 --- 80=120/i3 --- i3=1,5A21- Req=8/3Ω --- Req=U/i --- 8/3=U/3 --- U=8V --- i1=8/4=2A --- i2=8/8=1A --- R- D22- R- A --- veja resolução anterior23- Cálculo da ddp U no resistor de 20Ω --- U=R.i=20.4 --- U=80V --- cálculo de ino resistor de 10Ω --- i=U/R=80/10=8A --- cálculo de R --- R=U/i=80/16=5Ω ---R- A24- Série --- R1 + R2=6 --- R1=6 – R2 --- paralelo --- R1.R2/(R1 + R2)=4/3 --- (6 –R2).R2=(6 – R2 + R2) --- R22 - 6R2 + 8=0 --- √Δ=2 --- R2=(6 ± 2)/2 --- R’2=4Ω ---R’’=2Ω --- quando um é 2Ω, o outro é 4Ω e vice versa --- R- C25- a) Sim, é ôhmico --- a resistência é constante ---R=U/i=0,6/0,2=1,8/0,6=3,0/1,0=3,0Ωb) P=U2/R=(9)2/3 --- P=27W --- W=P.Δt=27.300 --- W=8.100Jc) Req1=R/3 --- Req2=3R --- como P=U2/Req --- Req é inversamente proporcional a P,pois U é a mesma --- aquele que aquece mais rapidamente a água é o que tem maiorpotência e consequentemente menor Req --- associação I26- a) Os aparelhos estão associados em paralelo e submetidos à mesma ddp deU=110V --- P=iU --- i=P/U --- iaquec=2.200/110=20A --- iferro=770/110=7A ---ilâmpada=100/110=0,91A --- ferro e lâmpadab) n=15/0.91=16,5 --- 16 lâmpadas27- Req1=R1.R2/(R1 + R2) --- Req1=U/i --- R1.R2/(R1 + R2)=12/1 --- R1.R2=12(R1 + R2)(I) --- Req2=R2 --- Req2=U/i --- R2=12/0.4 --- R2=30Ω (II) --- (II) em (I) ---R1.30=12(R1 + 30) --- 18R1=360 --- R1=20Ω28- Todos os dispositivos elétricos de uma residência são associados em paralelo paraque fiquem sujeitos à mesma diferença de potencial --- aquecedor elétrico ---W=P.Δt=200.1=200Wh --- lâmpada --- W=P.Δt=60.24=1.440W --- R- E29- Série --- Reqs=10R --- Reqs=U/i --- 10R=120/0,05 --- R=240Ω --- paralelo ---Reqp=R/10 --- R/10=U/i --- 240/10=120/i --- i=5A --- R- A30- Se a ddp em seus terminais é constante as lâmpadas estão ligadas em paralelo ---cálculo da corrente em cada lâmpada --- P=iU --- 60=i.120 --- i=0,5A ---n=15/0,5=30 lâmpadas31- R e a lâmpada estão em paralelo e ambas sob ddp de 12V --- lâmpada --- P=iU--- 6=il.12 --- il=0,5A --- Rl=U/i=12/0,5 --- Rl=24Ω --- Req=24R/(24 + R) ---Req=U/i --- 24R/(24 + R)=12/3 --- 20R=96 --- R=4,8Ω --- R- E
  29. 29. 32- Corrente em cada lâmpada --- Req=U/i --- 330=220/i --- i=22/33 A --- n=50/(22/33) --- n=75 lâmpadas33- a) P=iU=6/11.110 --- P=60Wb) n=14/(6/11) --- n=25 lâmpadas34- O fio superior corresponde à um dos pólos da fonte e o inferior ao outro ---observe atentamente as figuras --- R- E35- Observe que os pontos M,N,O,P,Q,R,S e T estão em curto circuito, então os 4resistores estão em paralelo --- Req=U/i ---R/4=U/i --- i=4U/R36- corrente na lâmpada --- Pl=il.U --- 150=il.110 --- il=214/15A --- corrente noferro --- if=(15 – 214/15) --- if=214/15A --- Pf=if.U=214/15.110=1.570W --- R- B37- Chuveiro --- ic=P/U=3.000/110=27,27A --- geladeira --- ig=400/110=3,63A ---TV --- iTV=150/110=1,36A --- lâmpada --- il=60/110=0,54A --- faltam 30 –27,7=2,3A --- R- Lâmpada e TV38-P=U2/Req --- P=U2/(2R/3) --- P=3U2/2R39- Corrente total i no disjuntor --- Pt=it.U --- (1.400 + 920)=it.110 --- it=21,1A ---para que o disjuntor não desligue, a corrente elétrica mínima deve ser de 25 A --- R- D40- Lâmpada Q --- PQ=U2/R --- PR=U2/R --- PS=(U/2)2/R=U2/4R --- R- B
  30. 30. 41- Dados --- U = 12,4 V --- i = 0,8 A --- R1 = 0,2 Ω --- r = 0,3 Ω --- resistênciaequivalente da associação --- U = Req.i --- 12,4 = Req 0,8 --- Req =12,4/0,8 --- Req= 15,5 Ω --- os valores das resistências estão em progressão aritmética (P.A.) ---an = a1 + (n – 1) r --- Rn = R1 + (n – 1) r --- Rn = 0,2 + (n – 1) 0,3 --- Rn = 0,3 n – 0,1--- como os resistores estão associados em série, a resistência equivalente é a soma dasresistências --- soma dos n primeiros termos de uma P.A. --- Sn =(a1 + an).n/2 --- Req=(R1 + Rn).n/2 --- 15,5={0,2 + (0,3n – 1).n}/2 --- 31=0,3n2 + 0,1n --- 3n2 + n –310=0 --- resolvendo a equação do 2º grau --- n= (-1 ±√3.721)/6 --- desprezando aresposta negativa --- n= (-1 + 61)/6 --- n=10 --- R- A42- (01) Correta --- a potência elétrica é dado por: P = U2/R, sendo R a resistênciaelétrica --- como a tensão é a mesma para as duas lâmpadas, a de maior potênciaapresenta menor resistência, ou seja, RA < RB --- segunda lei de Ohm --- R = ρL/S--- nessa expressão, ρ é a resistividade do material; S é a área da secção transversal dofilamento e L é o seu comprimento --- se ambas forem do mesmo material e de mesmodiâmetro, a resistência será diretamente proporcional ao comprimento --- RA < RB eLA < LB.(02) Correta --- a intensidade luminosa é diretamente proporcional a potência luminosaemitida --- potência luminosa de A --- P’A= 30% de 100 = 0,3(100) = 30 W ---potência luminosa de B P’B = 30% de 40 = 0,3(40) = 12 W --- PA’/PB’=30/12=2,5(04) Correta --- a resistividade do filamento aumenta com a temperatura --- o brilhode uma lâmpada é devido ao aquecimento de seu filamento a altas temperaturas ---assim, quando desligadas, as lâmpadas apresentam menor resistividade,consequentemente, menor resistência.(08) Falsa --- quando estão associadas em série, ambas são percorridas pela mesmacorrente elétrica --- potência elétrica ---Pd = R i2 --- como já concluído, RA < RB --- então PA < PB --- a intensidade luminosade A é menor que a de B.(16) Falsa --- Como já justificado, RA < RB.R- (01+ 02 + 04) = 0743-
  31. 31. 44- I. Correta --- em toda associação série a intensidade da corrente elétrica é a mesma.II. Cálculo da resistência, suposta constante, de cada lâmpada --- P1=U2/R1 ---60=14.400/R1 --- R1=240Ω --- P2=U2/R2 ---100=14.400/R2 --- R2=144Ω --- resistor equivalente --- Req=240 + 144 ---Req=384Ω --- corrente elétrica em cada resistor ---Req=U/i --- 384=120/i --- i=120/384 --- i=0,3 A --- cálculo da potência dissipadaem cada lâmpada --- P1=R1.i2=240.0,9 --- P1=216W --- P2=R2.i2=144.0,9 ---P2=129,6W --- a lâmpada 1 brilha mais, pois P1>P2 --- corretaIII. Falsa --- veja justificativa anterior45- A afirmativa errada é a C --- veja seqüência abaixo --- Req=0,72 + 1,44 +1,44=3,6Ω --- Req=U/i --- 3,6=6/i --- i=1,66 AR- C
  32. 32. 46- I. Falsa - Em uma ligação em série, a corrente elétrica que percorre as lâmpadas é amesma. Assim, quando uma lâmpada queima, abre-se o circuito.II. Falsa - Em uma ligação em série, a d.d.p. total é dividida para as duas lâmpadas.Assim, elas terão d.d.p de 110V, não funcionando como especificado no problema.III. Falsa - A d.d.p. total é de 220V. Se colocarmos duas lâmpadas de 110V em série,funcionarão corretamente.IV. Verdadeira - Como foi dito na afirmação II, cada lâmpada será submetida à d.d.p. de110V.R- B47- Dados --- R1 = R e R2 = 3R --- resistência equivalente em série --- Rs = R1 +R2 = R + 3 R --- Rs = 4 R --- sendo E a forçaeletromotriz da bateria ideal, a potência por ela fornecida nessa associação é --- Ps=U2/Rs=E2/Rs --- Ps=E2/4R (I) --- resistência equivalente em paralelo --- quando um é otriplo do outro, divide o maior por 4 --- Rp=3R/4 --- potência fornecida --- Pp=U2/Rp=E2/Rp --- Pp=E2/(3R/4) --- Pp=4E2/3R (II) --- dividindo membro a membro (I) por(II) --- Ps/Pp=E2/4Rx3R/4E2 ---Ps/Pp=3/1648- Os três resistores estão em paralelo, portanto e ddp é a mesma para o três, ou seja, U= 24 V --- resistor R3 --- P3=U2/R3 ---R3=242/32 --- R3=18Ω --- cálculo da Rrq --- 1/Req=1/3 + 1/9 + 1/18 --- Req=2Ω ---R- E49- Req=2.000/2 --- Req=1.000Ω --- P=U2/R=1002/1.000 --- P=10W --- R- D50- P=iU --- i=55/36 A --- quando ligados a um mesmo fusível, a corrente dobra ---I=2.(55/36) --- I=3,05 A --- para suportar essa corrente elétrica, o menor valor dofusível deve ser de 5 A, ou seja o laranja --- R- C51- A inversão de polaridade da pilha apenas inverte o sentido da corrente não alterandoas demais características do circuito --- observe na expressão P=U2/R que a potência éinversamente proporcional à resistência da lâmpada --- assim, quanto menor aresistência do filamento, maior será a potência e consequentemente maior será o brilho--- R- C52- Os dois resistores estão em paralelo --- Req=100/3Ω --- Req=U/i=E/i ---100/3=E/1 --- E=100/3V --- R- B
  33. 33. 53-54- R- C --- veja teoria

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