Geradores e Receptores

Transcrição

Geradores e Receptores
Extensivo
Física
Aula 6
Geradores e Receptores
1. Gerador elétrico
3. Equação Característica
U = ε − r ⋅i
Dispositivo que realiza a transformação de outra
forma de energia ( mecânica, química, etc.) em
energia elétrica. Exemplos: baterias, pilhas, etc.
(r) → Resistência interna (Ω)
(U) → Ddp ou tensão elétrica (V)
i ε
r
(ε) → Força eletromotriz (V)
(i) → Corrente elétrica (i)
U
(r)→ Resistência interna (Ω)
(U)→ Ddp ou tensão nos terminais do gerador (V)
(ε)→ Força eletromotriz (fem) (V)
4. Curva Característica
U
ε
2. Potências
Potência
total (PT)
icc
i
(icc) → Corrente de curto- circuito (U = 0)
GERADOR
+
Potência ùtil
´
(PU)
Potência
dissipada
(PD)
PT = PU + P D
icc =
ε
r
5. Rendimento
Quociente da potência elétrica útil pela potência
elétrica total ou quociente da tensão elétrica nos
A. Potência total
É o produto entre a força eletromotriz e a corrente terminais do gerador pela força eletromotriz.
elétrica.
PT = ε ⋅ i
B. Potência útil
É o produto entre a ddp e a corrente elétrica. Essa é a
potência lançada para o circuito elétrico.
PU = U ⋅ i
C. Potência dissipada
É o produto entre a resistência interna e o quadrado
da corrente elétrica.
PU
η=
PT
U
η=
ε
6. Associação de geradores
A. Série
Para determinar o gerador equivalente soma-se as
forças eletromotrizes e a resistência interna de cada
gerador.
PD = r ⋅ i ²
Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores
43
ε1
r1
ε2
ε3
r2
εeq
r3
A. Potência total
É o produto entre a ddp e a corrente elétrica. Essa é a
potência recebida pelo receptor.
PT = U ⋅ i
req
req = r1 + r2 + r3
B. Potência útil
É o produto entre a força contra eletromotriz e a
corrente elétrica.
ε eq = ε 1 + ε 2 + ε 3
PU = ε '⋅i
B. Paralelo
Todos os geradores devem ser iguais.
ε
r
ε
PD = r '⋅i ²
r
ε
ε eq = ε
C. Potência dissipada
É o produto entre a resistência interna e o quadrado
da corrente elétrica.
9. Equação Característica
r
req =
7. Receptor elétrico
r
n
U = ε '+ r '⋅i
(r’) → Resistência interna (Ω)
(U) →Ddp ou tensão elétrica (V)
(ε’) → Força contra eletromotriz (V)
(i) → Corrente elétrica (i)
Dispositivo que transforma energia elétrica em outro
tipo de energia (mecânica, química, etc.). Exemplos: 10. Curva Característica
baterias, furadeiras, batedeiras , motor elétrico,
U
etc. Observação: quando um motor tem seu eixo
bloqueado, este se comporta como um resistor.
ε’
r'
i
ε’
i
U
(r’) → Resistência interna (Ω)
(U) →Ddp ou tensão nos terminais do receptor (V)
(ε’) → Força contra eletromotriz (fcem) (V)
8. Potências
Potência
total (PT)
RECEPTOR
`
Potência ùtil
(PU)
Potência
dissipada
(PD)
11. Rendimento
Quociente da potência elétrica útil pela potência
elétrica fornecida ou quociente da tensão elétrica
nos terminais do gerador pela força eletromotriz.
η=
PU
PT
ε'
η=
U
PT = PU + P D
44
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Exercícios
1.
Uma pilha comum de rádio é submetida a uma série
de ensaios, em que é ligada em resistores diferentes,
medindo-se para cada um deles a tensão (U) em seus
terminais e a corrente elétrica (i) fornecida. Com os
dados, montou-se a seguinte tabela:
U (V)
i (A)
1,3
2
1,1
4
0,9
6
Extensivo
Física
Aula 6
2.
Para os valores de U e i indicados no gráfico, o gerador
apresenta um rendimento de 80%. Os valores de U e i
são, respectivamente:
0,7
8
a) Determine a força eletromotriz e da pilha e sua
resistência interna r.
b) Qual o rendimento desta pilha quando ela fornece
uma corrente elétrica de 10 A?
a) 40 V e 4 A
b) 30 V e 2,5 A
c) 30 V e 4 A
d) 36 V e 5 A
e) 40 V e 8 A
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45
3.
Um motor de força contra-eletromotriz e resistência
interna desconhecidas apresenta em seus terminais
uma ddp de 130 V quando atravessado por uma
corrente elétrica de 2 A. Ligando-o de outra maneira,
verifica-se que a corrente que o atravessa é de 5 A e
que a ddp nos seus terminais é de 145 V.
a) Determine a força contra-eletromotriz e a
resistência interna desse receptor.
b) Desenhe sua curva característica.
4.
Um ventilador possui um dispositivo para regular a
velocidade de giro das pás através da alteração da
tensão aplicada nos terminais de seu motor. O gráfico
a seguir mostra como varia a tensão aplicada em
função da corrente elétrica que atravessa o motor do
ventilador.
a) Determine a força contra-eletromotriz e a
resistência interna do motor.
b) Determine qual a potência útil e o rendimento do
motor quando ligado em uma tensão de 220 V.
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Exercícios
Propostos
Extensivo
Física
Aula 6
Básico
1. Mackenzie-SP
Num circuito de corrente elétrica, a força eletromotriz
é:
a) a força que o gerador imprime dos elétrons.
b) a ddp entre os terminais do gerador.
c) a energia que o gerador transfere a uma unidade
de carga portadora de corrente.
d) a energia dissipada em forma de calor.
2. Unicentro-PR
Quando se liga uma resistência de 3,0 Ω a um
gerador, a corrente nesse gerador é de 2,0 A. Quando
se liga uma resistência de 8,0 Ω ao mesmo gerador, a
corrente no gerador passa a valer 1,0 A.
Pode-se afirmar que a resistência interna r e a força
eletromotriz e do gerador valem:
a) r = 0 Ω e e = 8,0 V
b) r = 0 Ω e e = 6,0 V
c) r = 2,0 Ω e e = 6,0 V
d) r = 2,0 Ω e e = 8,0 V
e) r = 2,0 Ω e e = 10 V
a) um resistor com R = 0,01 ohm.
b) um gerador com fem = 2,0 V e resistência interna
r = 0,1 ohm.
c) um gerador com fem = 2,0 V e resistência interna
r = 1 ohm.
d) um resistor com R = 100 ohms.
e) Um gerador com fem = 1,0 V e resistência interna
r = 1 ohm.
6. UFAL
Considere os gráficos a seguir.
Para responder às questões 3 e 4, utilize as seguintes
informações.
Um gerador (ε = 36 V; r = 2 Ω) está em funcionamento
a) gerador, receptor e resistor.
e a intensidade de corrente elétrica é 3 A.
b) gerador, resistor e receptor.
c) receptor, gerador e resistor.
3.
d) receptor, resistor e gerador.
A ddp nos terminais do gerador é:
e) resistor, receptor e gerador.
a) 30 V
b) 32 V
c) 36 V
d) 40 V
e) 42 V
7.
Um liquidificador de força contraeletromotriz igual a
110 V é ligado a uma tomada de 120 V. Sabendo-se
que a potência dissipada pelo liquidificador é 100 W,
pode-se afirmar que sua resistência interna é:
4.
A potência útil e a potência dissipada valem, a) 5 Ω
b) 1 Ω
respectivamente, em watt:
c) 150 Ω
a) 18 e 90
d) 10 Ω
b) 90 e 18
e) 0,1 Ω
c) 108 e 90
d) 108 e 18
e) 90 e 108
8. UFPA
Sob tensão U = 100 V, um motor de resistência
interna r = 2 Ω é percorrido por uma corrente elétrica
5. Unimes-SP
O gráfico representa a dependência entre tensão e de intensidade i = 5,0 A. A potência dissipada por
corrente para certo elemento de circuito. O elemento efeito Joule é:
é:
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47
a) 20 W
b) 50 W
c) 120 W
d) 450 W
e) 500 W
9. Unisa-SP
A curva característica de um motor elétrico
é representada pelo gráfico a seguir. A força Com base nele, determine:
contraeletromotriz e a resistência elétrica interna do a) a fem do gerador;
b) a corrente de curto-circuito;
motor elétrico valem, respectivamente:
c) a expressão que relaciona UAB e a corrente;
d) a resistência interna do gerador.
a) 10 V e 10 Ω
12.
b) 5 V e 5 Ω
Na figura, representamos a potência fornecida por
c) 5 V e 10 Ω
um gerador em função da intensidade de corrente
d) 10 V e 5 Ω
que o atravessa. Determine:
e) 10 V e 20 Ω
Aprofundamento
10. Mackenzie-SP
Um reostato é ligado aos terminais de uma bateria.
O gráfico a seguir foi obtido variando-se a resistência
do reostato e mostra a variação da ddp U entre os
terminais da bateria em função da corrente elétrica i
que a atravessa.
a) a fem e e a resistência interna r do gerador;
b) a potência elétrica dissipada internamente no
gerador, nas condições de potência máxima fornecida.
13. UFR-RJ
O gráfico a seguir representa a curva de uma bateria
de certa marca de automóvel.
A força eletromotriz (fem) dessa bateria vale:
a) 20 V
b) 8 V
c) 16 V
d) 4 V
e) 12 V
11. UMC-SP
Na figura 1, aparece um gerador de força eletromotriz
e e resistência interna r. Num laboratório, por
meio de várias medidas da diferença de potencial
(UAB = VA – VB) entre os terminais desse gerador e da
corrente que o atravessa, constrói-se o gráfico (figura
2):
48
Quando o motorista liga o carro, tem-se a corrente
máxima ou corrente de curto-circuito. Neste caso:
a) qual a resistência interna da bateria?
b) qual a máxima potência útil dessa bateria?
14.
O esquema mostra um motor elétrico submetido
a uma tensão de 120 V sendo percorrido por uma
corrente elétrica de intensidade 4 A.
Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores
a) Determine a força contra eletromotriz do motor.
b) Determine seu rendimento.
15.
Supondo estarem os eixos do gráfico a seguir as a) 25 V e 5,0 Ω.
mesmas escalas, determine o rendimento do receptor b) 22 V e 2,0 Ω.
para uma corrente de 25 A.
c) 20 V e 1,0 Ω.
d) 12,5 V e 2,5 Ω.
e) 11 V e 1,0 Ω.
18.
O motor de uma enceradeira possui uma força
contraeletromotriz e = 100 V e resistência interna
r = 10 Ω. Quando ligada em uma tomada, ele recebe
uma corrente elétrica de 2 A e, com isso, seu eixo
a) 60 %
gira livremente. Mantendo a enceradeira ligada na
b) 70 %
mesma tomada, o eixo de seu motor é bloqueado
c) 80 %
e impedido de girar. Com isso, pode-se dizer que a
d) 90 %
potência a ser dissipada em sua resistência interna
e) 100 %
será de:
a) 14.400 W
16. PUC-SP
b) 1.440 W
A figura esquematiza o circuito elétrico de uma c) 720 W
enceradeira em funcionamento. A potência elétrica d) 180 W
dissipada por ela é de 20 W e sua fcem é de 110 V. e) 120 W
Assim, sua resistência interna é de:
19. Fatec-SP
Um motor elétrico funciona sob tensão contínua
U = 220 V, recebendo corrente i = 10 A. O rendimento
global do motor é η = 90%. A potência elétrica
extraída da linha é Pe, a potência útil do motor é Pm
(potência mecânica no eixo). Assinale o conjunto
correto (aproximadamente).
Pe (kW)
Pm (kW)
a) 5,0 Ω
a)
2,2
2,4
b) 55 Ω
b)
22
2,0
c) 2,0 Ω
d) 115 Ω
c)
22
20
e) – 5,0 Ω
d)
2,2
20
e)
2,2
1,98
17. Mackenzie-SP
A ddp nos terminais de um receptor varia com
a corrente, conforme o gráfico a seguir. A fcem
e a resistência interna desse receptor são, 20. Cesgranrio-RJ
respectivamente:
Pilhas de lanterna estão associadas por fios metálicos,
segundo os arranjos:
Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores
49
Lembrando que, com resistência mínima, a potência
útil do gerador é máxima, então, o rendimento do
gerador na situação de resistência máxima é igual a:
a) 0,25
b) 0,50
c) 0,67
d) 0,75
e) 0,90
. Fuvest-SP
Ligando-se resistores entre os pontos terminais livres,
pode-se afirmar que as pilhas estão eletricamente
associadas em:
a) paralelo em I, II e III.
b) parelelo em III e IV.
c) série em I, II e III.
d) série em IV e V.
e) série em III e V.
Um motor M está ligado a uma bateria ideal B por
meio do circuito da figura. O motor atua no circuito
como uma resistência. Quando o interruptor S está
aberto, o voltímetro, que é ideal, indica 12 V, e
quando S está fechado, indica 2 V. O interruptor está
inicialmente aberto e é então fechado durante 10 s.
Enquanto está ligado, o motor, cuja eficiência é 50%,
21. PUC-MG
puxa o peso P de massa 10 kg lentamente para cima
Quando duas baterias iguais são ligadas em paralelo, por uma distância d ao longo do plano inclinado de
é correto afirmar:
30°, por uma corda de massa desprezível que se
a) A resistência interna equivalente fica reduzida à enrola em seu eixo. Considerando que não há atrito
metade.
entre o peso e o plano inclinado, calcule:
b) A resistência interna equivalente fica dobrada.
a) a corrente no motor enquanto ele está ligado;
c) A força eletromotriz fornecida ao circuito dobra de b) a distância d que o corpo percorre.
valor.
d) A força eletromotriz fornecida ao circuito fica
reduzida à metade.
e) A força eletromotriz fornecida ao circuito e a
resistência interna equivalente não ficam modificadas.
22. PUC-SP
Cinco geradores, cada um de fem igual a 4,5 V e
corrente de curto-circuito igual a 0,5 A, são associados
em paralelo. A fem e a resistência interna do gerador
equivalente têm valores, respectivamente, iguais a:
a) 4,5 V e 9,0 Ω.
b) 22,5 V e 9,0 Ω.
c) 4,5 V e 1,8 Ω.
d) 0,9 V e 9,0 Ω.
e) 0,9 V e 1,8 Ω.
23. ITA-SP
Um gerador elétrico alimenta um circuito cuja
resistência equivalente varia de 50 a 150 Ω,
dependendo das condições de uso desse circuito.
50
Gabarito - Exercícios Propostos
1-c
2-e 3-a 4-b 5-b 6-c
7-b
8-b 9-d 10-a
11-a=12V b) icc=5A c)U=E - ri = U= 12 - 2,4. i d) r= 2,4 Ω
12-a) 6V e 0,75 Ω b) 12 W
13- a)r = 0,25 Ω b) 225 W
14-a) 100V b) 80%
15-c 16-a 17-c 18-b
19-e 20-b 21-a 22-c 23-d
-a) 0,2 A b) 0,2 m
Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores
Extensivo
Física
Aula 7
Medidores
e Circuitos Elétricos
1. Gerador-resistor
e
C. Galvanômetro
O galvanômetro é um dispositivo utilizado para
medir correntes elétricas de pequena intensidade.
Além disso é o componente dos amperímetros e
voltímetros reais.
r
i
Req
U gerador= U resistor
i=
e
Req + r
Lei de Pouillet
Quando o galvanômetro é
R
associado a um resistor em
G
série (multiplicativo) esse
funciona como um voltímetro.
Quando o galvanômetro é associado a um resistor
em paralelo (shunt) esse funciona como um
amperímetro.
G
2. Gerador-resistor-receptor
e
+
R
r
i
r'
4. Ponte de Wheatstone
Req
e’
É um circuito usado para medir a resistência elétrica
de um resistor.
U gerador= U resistor + U receptor
i=
e −e'
Req + r + r '
e
r
3. Medidores elétricos
A. Amperímetro
Função: medir corrente
elétrica.
Associado: em série com
o elemento que se deseja
medir a corrente elétrica.
Ideal: resistência interna
nula.
B. Voltímetro
Função: medir tensão elétrica
(ddp).
Associado: em paralelo com o
elemento que se deseja medir a
tensão elétrica.
Ideal: resistência interna infinita.
i
Ponte equilibrada
A
R
ig = 0 → U CD = 0
R1.R3 = R2 .R4
e
r
A. Ponte de fio
i
R
V
R1
R2
L4
L3
R1.L3 = R2 .L4
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos
51
Exercícios
Extensivo
Física
Aula 7
1. Fuvest-SP
2. Fatec-SP
Um circuito elétrico contém 3 resistores (R1, R2 e Três pilhas de fem ε = 1,5 V e resistência interna
R3) e uma bateria de 12 V cuja resistência interna é r = 1,0 W são ligadas como na figura a seguir.
desprezível. As correntes que percorrem os resistores
R1, R2 e R3 são, respectivamente, 20 mA, 80 mA e
100mA. Sabendo-se que o resistor R2 tem resistência
igual a 25 ohms:
a) esquematize o circuito elétrico;
b) calcule os valores das outras duas resis¬tências.
A corrente que circula pelas pilhas é de:
a) 0,50 A, no sentido horário.
b) 0,50 A, no sentido anti-horário.
c) 1,5 A, no sentido horário.
d) 2,0 A, no sentido anti-horário.
e) 2,0 A, no sentido horário.
52
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos
3. UEM-PR
A ponte de Wheatstone é um instrumento que
permite a comparação e a medida de resistências
elétricas. A figura a seguir é uma das formas
usuais de se representar esse sistema. G simboliza
o galvanômetro; R, as resistências; e, a fonte de
corrente contínua.
4. Fatec-SP
No circuito esquematizado abaixo, o amperímetro
ideal A indica 400 mA. O voltímetro V, também ideal,
indica, em V:
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 10
Considerando as informações do texto e da figura,
assinale o que for correto.
01. A ponte de Wheatstone está em equilíbrio quando
nenhuma corrente passa pelo galvanômetro.
02. Na condição de equilíbrio, os resistores R1 e R2
estão associados em série.
04. Se a corrente for igual a zero (i = 0) no galvanômetro,
a diferença de potencial entre os pontos C e D será
zero (VC – VD = 0).
08. Se a resistência R1 for desconhecida, seu valor
poderá ser obtido pela relação R1 = R3 . (R2 / R4).
16. A ponte de Wheatstone está em equilíbrio quando
os valores dos resistores satisfazem à igualdade
R1. R2=R3. R4
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos
53
Extensivo
Física
Aula 7
Exercícios
Propostos
Básico
1. PUC-MG
Leia atentamente as afirmativas abaixo.
I. Para se medir a queda de potencial em um resistor,
deve-se colocar o amperímetro em paralelo com o
resistor.
II. Para se medir a corrente através de um resistor,
deve-se colocar o voltímetro em paralelo com o
resistor.
III. Para se medir a corrente através de um resistor,
deve-se colocar o amperímetro em série com o
resistor.
Assinale:
a) se apenas a afirmativa I é correta.
b) se apenas a afirmativa II é correta.
c) se apenas a afirmativa III é correta.
d) se as afirmativas I e III são corretas.
a) 5,1
b) 4,9
c) 4,2
d) 2,3
e) 2,0
4. UFC-CE
A intensidade i da corrente elétrica no circuito
indicado, em ampères, é:
a) 2,0
b) 2,5
c) 3,0
d) 12,5
e) 5
5. UFIt-MG
2. Unicid-SP
A figura ilustra o esboço de uma bateria B, de tensão Calcular a intensidade da corrente em ampères, que
contínua, alimentando um circuito C, com fios ideais atravessa o gerador no circuito a seguir:
de conexão e instrumentos de medidas elétricas 1 e
2.
Para que a leitura nos instrumentos 1 e 2 seja correta,
é necessário que sejam, respectivamente, um:
a) ohmímetro e um voltímetro.
b) voltímetro e um ohmímetro.
c) amperímetro e um voltímetro.
d) voltímetro e um multímetro.
e) multímetro e um amperímetro.
Aprofundamento
6. ESPM-SP
Um circuito elétrico, esquematizado a seguir, é
constituído de um gerador de fem e = 9,0 V e
resistência interna r = 0,50 W e dois resistores,
R1=20W e R2 desconhecido.
Se a corrente i
fornecida pelo gerador
vale 2,0 A, o valor de
3. Unifor-CE
R , em ohms, é:
Um circuito é montado com dois resistores, um de a)2 1,6
resistência R e outro de resistência 2R, e um gerador b) 5,0
de fem e = 1,5 V e resistência interna r = 0,30 W. c) 10
Se a corrente elétrica fornecida pelo gerador tem d) 16
intensidade 0,10 A, o valor de R, em ohms, é:
e) 25
54
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos
7. UFRGS-RS
No circuito elétrico a seguir, os amperímetros A1, A2,
A3 e A4, a fonte de tensão e os resistores são todos
ideais.
Nessas condições, pode-se afirmar que:
a) A1 e A2 registram correntes de mesma intensidade.
b) A1 e A4 registram correntes de mesma intensidade.
c) a corrente em A1 é mais intensa do que a corrente
em A4.
d) a corrente em A2 é mais intensa do que a corrente
em A3.
e) a corrente em A3 é mais intensa do que a corrente
em A4.
8. Favip-PE
Na associação de resistores ôhmicos mostrada a
seguir, os potencais elétricos dos pontos A e B são
iguais. Pode-se afirmar que a resistência R vale:
a) 2 Ω
b) 3 Ω
c) 8 Ω
d) 16 Ω
e) 24 Ω
9. PUC-SP
A figura a seguir mostra o esquema de uma ponte de
Wheatstone. Sabe-se que e = 3 V; R2 = R3 = 5 ohms
e o galvanômetro é de zero central. A ponte entra
em equilíbrio quando a resistência R1 = 2 ohms. As
correntes i1 e i2 (em ampère) valem, respectivamente:
a) zero e zero.
b) 2 e 2
c) 0,75 e 0,30
d) 0,30 e 0,75
e) 0,43 e 0,43
a) 40 Ω
b) 60 Ω
c) 80 Ω
d) 120 Ω
e) 180 Ω
11. Fuvest-SP
Numa instalação elétrica, os cinco resistores
representados na figura são idênticos.
Qual é o par de terminais que você pode segurar,
simultaneamente, com as duas mãos sem que haja
perigo de sofrer choque?
a) 1 e 2
b) 1 e 3
c) 1 e 5
d) 2 e 5
e) 3 e 4
12. UFRJ
No circuito esquematizado na figura, o voltímetro e o
amperímetro são ideais. O amperímetro indica 2,0 A.
Calcule a indicação do voltímetro.
10. Uniube-MG
Quando a ponte de Wheatstone (ponte de fio) está
em equilíbrio (iG = 0), conforme figura a seguir, o valor
de Rx é:
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos
55
13. PUCCamp-SP
16. UFSM-RS
Considere o circuito esquematizado a seguir No circuito da figura, a corrente no resistor R2 é de
constituído por três baterias, um resistor ôhmico, 2A.
um amperímetro ideal e uma chave comutadora.
Os valores característicos de cada elemento estão
indicados no esquema.
As indicações do amperímetro, conforme a chave
estiver ligada em (1) ou em (2), será, em ampères,
respectivamente:
a) 1,0 e 1,0.
b) 1,0 e 3,0.
c) 2,0 e 2,0.
d) 3,0 e 1,0.
e) 3,0 e 3,0.
14. Mackenzie-SP
Quando a intensidade de corrente elétrica que passa
no gerador do circuito elétrico a seguir é 2,0 A, o
rendimento dele é de 80%.
A resistência interna
desse gerador vale:
a) 1,0 Ω
b) 1,5 Ω
c) 2,0 Ω
d) 2,5 Ω
e) 3,0 Ω
O valor da força eletromotriz da fonte (ε) é, em V:
a) 6
b) 12
c) 24
d) 36
e) 48
17. Fuvest-SP
No circuito, as lâmpadas L1, L2 e L3 são idênticas,
com resistências de 30 ohms cada uma. A força
eletromotriz vale 18 volts e C é uma chave que está
inicialmente fechada.
a) Qual a corrente que passa por L2?
b) Abrindo-se a chave C, o que acontece com o brilho
da lâmpada L1? Justifique.
18. Mackenzie-SP
No circuito a seguir, a corrente que passa pelo
15. Fuvest-SP
No circuito esquematizado, onde i = 0,6 A, a força amperímetro ideal tem intensidade 2A. Invertendose a polaridade do gerador de fem e2, a corrente do
eletromotriz e vale:
amperímetro mantém o seu sentido e passa a ter
intensidade 1 A.
a) 48 V
b) 36 V
c) 24 V
d) 12 V
e) 60 V
56
A fem e2 vale:
a) 10 V
b) 8 V
c) 6 V
d) 4 V
e) 2 V
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos
19. Udesc
O valor da intensidade de corrente no circuito a
seguir é:
22. Unisa-SP
No circuito esquematizado, a potência total dissipada
pelo efeito Joule vale:
a) 1,50
b) 0,62
c) 1,03
d) 0,50
e) 0,30
a) 4,75 W
b) 274 W
c) 1,883 W
20. UEL-PR
Pelo circuito elétrico esquematizado flui uma corrente d) 0,8 W
elétrica.
23. UFF-RJ
A figura a seguir representa um esquema simplificado
do circuito elétrico que acende/apaga os faróis de um
carro e liga/desliga seu motor de arranque. S1 e S2
são chaves; e, a força eletromotriz da bateria e r, sua
resistência interna.
Dado: ε = 12,0 V
A diferença de potencial, em volts, nos terminais
do resistor de 2,0 W e a potência nele dissipada, em
watts, são, respectivamente:
) 1,0 e 0,50
b) 1,0 e 2,0
c) 2,0 e 2,0
d) 2,0 e 4,0
e) 4,0 e 8,0
Considerando apenas S1 fechada, a diferença de
potencial entre os pontos A e B é 11,5 V e a intensidade
21. FEG-SP
de corrente que percorre a bateria é de 10 A. Quando
O esquema a seguir representa um circuito contendo S também é fechada, a intensidade de corrente nos
2
duas pilhas e dois resistores.
faróis diminui para 8,0 A.
a) Calcule a resistência interna r da bateria.
b) Calcule a intensidade de corrente no motor de
arranque, quando S2 é fechada e os faróis estão
acesos.
a) Qual a tensão entre os dois pontos A e B?
b) Mencione qual deles é o de potencial mais elevado.
c) Qual é a intensidade de corrente no circuito?
d) Determine a potência total da pilha que está
funcionando como receptor.
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos
57
24. Fuvest-SP
Considere a montagem adiante, composta por
4 resistores iguais R, uma fonte de tensão F, um
medidor de corrente A, um medidor de tensão V e
fios de ligação.
. Fuvest-SP
Uma lâmpada L está ligada a uma bateria B por 2 fios,
F1 e F2, de mesmo material, de comprimentos iguais
e de diâmetros d e 3d, respectivamente. Ligado aos
terminais da bateria, há um voltímetro ideal M (com
resistência interna muito grande), como mostra a
figura. Nestas condições, a lâmpada está acesa, tem
resistência RL = 2,0 W e dissipa uma potência igual a
8,0 W. A força eletromotriz da bateria é e = 9,0 V e a
resistência do fio F1 é R1 = 1,8 W.
O medidor de corrente indica 8 A e o de tensão 2V.
Pode-se afirmar que a potência total dissipada nos 4
resistores é, aproximadamente, de:
a) 8 W
b) 16 W
c) 32 W
d) 48 W
Determine do valor da:
e) 64 W
a) corrente i, em amperes, que percorre o fio F1;
b) potência P2, em watts, dissipada no fio F2;
25. PUC-SP
c) diferença de potencial U(M), em volts, indicada
No circuito representado, as lâmpadas L são ôhmicas pelo voltímetro M.
na faixa de tensão em que são utilizadas e têm a
inscrição: 6 V – 12 W. As pilhas têm fem de 1,5 V e
resistência interna desprezível, e os medidores são
ideais.
Gabarito - Exercícios Propostos
1-c
8-e
15-b
19-e
2-c
9-c
16-d
20-a
3-b 4-b 5-a 6-b 7-b
10-c 11-e 12-36 V13-b 14-e
17-a) 0,2 A b) O brilho diminui
18-a
21-a) 2 V b) Ponto A c) 0,05 A d) 0,1 W
22-d 23-a) 5.10-2 Ω b) 48 A
25-a)
24-d
b) 3 A e 6 V
a) Faça um esquema do circuito.
b) Determine as leituras do amperímetro A1 e do
voltímetro V1 após a chave K ser fechada.
-a) 2,0 A b) 0,8 W c) 8 v
58
Extensivo - Física - Aula 7 - Medidores e Circuitos Elétricos

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