Geradores e Receptores
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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 Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores 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 Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores 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. 46 Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores 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: Extensivo - Física - Aula 6 - Geradores e Receptores 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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