TD

1. TD 09 - Física III – GABARITO
Resposta da questão 1: [E]
Das expressões da potência elétrica e da segunda lei de Ohm:
   
 
2 2 22
220
220 110
220 110 110
220 110 220 110
220 110
220 110 220 110
220 110 220 110
110
220 110 220
220 110 RU 220
P P P
R R R R 110
L L L L
R 4 R 4 4 .
A A A A
(I) A A L 4 L
Se A
II L L A
4
ρ ρ
 
        
 
       
    


   


Nas opções mostradas,somente há a hipótese (II).
Resposta da questão 2: [A]
A potência do diodo emissor é:
DP Ui 12 0,45 5,4W.   
A redução de potência é:
P L D DR P P 60 5,4 R 54,6W.     
Resposta da questão 3: [D]
Calculando a corrente para potência máxima de 6.800 W :
P 6.800
P Ui i 30,9 A.
U 220
    
Considerando a margem de tolerância de 10%, a corrente máxima do disjuntor deve ser:
máx máxi 1,1i 1,1 30,9 i 34A.    
Adotando o valor imediatamente acima:
máxi 35A.
Resposta da questão 4: [B]
A corrente é máxima quando a potência máxima. Assim:
P 3.200
P U i i 29,1A.
U 110
    
Portanto, deve ser utilizado um disjuntorde valor mínimo de 30 A.
Resposta da questão 5:
a) Cálculo do resistorequivalente eqR do circuito:
Trata-se de um circuito misto em que primeiramente obtemos a resistência equivalente do circuito paralelo pR
contendo os resistores 2R e 3R , depois temos uma série com o resistor 1R .
p p
eq eq
6 3
R R 2
6 3
R 2 2 R 4
Ω
Ω Ω Ω

  

   

2. b) Com a corrente que passa em 2R calculamos a tensão no circuito paralelo, sendo o mesmo valor para o ramo do
resistor 3R , obtemos a intensidade da corrente com o auxílio da 1ª Lei de Ohm e a corrente total do circuito
somando as correntes dos ramos em paralelo.
2 2 2 2 2
3 3 3 3 3
2 3
U R i U 6 0,5 A U 3 V
U R i 3 V 3 i i 1A
i i i i 0,5 A 1A i 1,5 A
Ω
Ω
      
      
      
E a tensão no resistor 1R é :
1 1 1 1U R i U 2 1,5 A U 3 VΩ      
c) Logo, a tensão nos extremos dos resistores será:
1 pU U U U 3 V 3 V U 6 V      
A resistência interna do gerador é dada por:
U r i
7,5 6
6 7,5 r 1,5 r r 1
1,5
ε
Ω
  

      
Resposta da questão 6: [B]
Para o circuito fechado, sendo a tensão da bateria igual a U, calcula-se a resistência equivalente eqR , e as intensidades
das correntes 1 2i , i e 3i .
eq
eq eq
1 1
2
3
1 1 1 1 1 5 2R
R
R 2R R R R 2R 5
U 5U
i i
2R 2R
5
U
i
2R
U
i
R
      
  


Para o circuito aberto, repetem-se os cálculos para fins de comparação:
eq
eq eq
1 1 1 1 3 2R
R
R 2R R R 2R 3
     
Há um aumento da resistência do circuito, portanto a corrente 1i nova se reduz.
1 1
2
3
U 3U
i i
2R 2R
3
U
i
2R
U
i
R
  


Contudo, as correntes 2i e 3i não sofrem alteração em relação ao circuito fechado.

3. Resposta da questão 7: [B]
Cálculo da resistência equivalente do circuito:
eq eq
20 30
R 25 R 50
2
Ω

   
Intensidade de corrente total:
t
t t t
eq
U 100 V
i i i 2 A
R 50 Ω
    
Essa corrente se divide igualmente no nó do circuito após a resistência de 25 ,Ω ficando igual a 1 A para cada ramo do
paralelo.
Portanto a diferença de potencial na resistência de 30 Ω é:
30 30U 1 A 30 U 30 VΩ ΩΩ   
Resposta da questão 8: [A]
As três lâmpadas estão em paralelo. Como são idênticas, são percorridas pela mesma corrente, i.
A figura mostra a intensidade da corrente elétrica em cada lâmpada e nos pontos destacados.
De acordo com a figura:
A B C D E
A E C D
I 3i; I 2i; I i; I i e I 3i.
Portanto:
I I e I I .
    
 
Resposta da questão 9: [E]
- Circuito I: associação mista de resistência equivalente I
3R
R .
2

- Circuito II: associação em paralelo de resistência equivalente II
R
R .
3

- Circuito III: associação em série de resistência equivalente IIIR 3R.

4. Resposta da questão 10: [D]
A figura mostra as correntes relevantes para a resolução da questão.Os respectivos cálculos estão a seguir.
Trecho CD, em paralelo (mesma tensão):
2 2 3 3 3 3R i R i 3 1 1i i 3 A.     
Trecho CB, ramo superior:
4 2 3 4i i i 1 3 i 4 A.     
2 3
234 4 234 234
2 3
R R 3 1 3 11
R R 2 R 2 R .
R R 3 1 4 4
Ω

        
 
Os dois ramos estão sob mesma tensão:
234 4 5 5 5 5
11
R i R i 4 11i i 1 A.
4
     
Trecho AB, ramos superior:
1 4 5 1i i i 4 1 i 5 A.     
A potência dissipada em 1R é:
2 2
1 1P R i 2 5 P 50 W.    