F\u00edsica
EDUCACIONAL
Eletrodin\u00e2mic EXERC\u00cdCIOS
01. Um fio de cobre (\u03c1 = 1,7 x 10\u20138 \ u 2 1 2 6 .Resolu\u00e7\u00e3o: m) de comprimento 2 1 m e \u00e1rea de sec\u00e7\u00e3o transversal 2 mm possuir\u00e1 uma resist\u00eancia el\u00e9trica, em ohms, igual a: \ u 0 3 c 1 = 1,7 x 10\u20138 l=1m
a) 0,85 x10\u20134
\u2126.m
A = 2 mm2 = 2 x 10\u20136 m2
b) 0,85 x10\u20135 c) 0,85 x10\u20132
R
d) 0,85
\u20138
17 , x l 10
=\u03c1 = A
. R = 0,85 x 10\u20132 \u20136 \u21d2 1
2 x 10
Alternativa C
e) 8,5
Resolu\u00e7\u00e3o: 02. Um resistor \u00f4hmico \u00e9 percorrido por uma corrente el\u00e9trica de 10 A, quando submetido a uma tens\u00e3o de 50 V. Determine: U 50 = 5 \u2126 = a) R = 10 I a) a resist\u00eanca el\u00e9trica do condutor b) P = U . I = 50 . 10 = 500W ou P = R . I2 = 5 (10)2 = 500W 2
2 50 U ( ) = P= = 500 W 5 R c) a intensidade da corrente que o percorrer\u00e1 quando ' 10 U \ I'u 2 \ I'1u 2dA2 submetido a uma tens\u00e3o de 10 V c) I' = 5 R
b) a pot\u00eancia dissipada pelo resistor
03. Um resistor \u00f4hmico dissipa uma pot\u00eancia de 100Resolu\u00e7\u00e3o: watts, quando submetido a uma diferen\u00e7a de potencial (tens\u00e3o) 2 2 U U de 220 volts. Que pot\u00eancia este resistor vai dissipar quando \ Ru P2 =cte 1 P= R estiver submetido a uma diferen\u00e7a de potencial (tens\u00e3o) de 2 2 (220) (110) 110 volts ? = 100 P
P=
a) 10 \u2126
\u2126\u2126 \u2126
2 \u2126 \u2126 4 \u2126 \\u2126 u2126 \u2126 c) 2,4 \u2126
d) 1,0 \u2126
e) 0,33 \u2126
FISINT0703-R
B
1 Re q
A 3
b) 5,33 \u2126
1
d
2
2
=
=
(110 x 110) x 100 100 = 4 =25W 220 x 220
Resolu\u00e7\u00e3o: 04. (PUC) Para o circuito da figura, a resist\u00eancia equivalente entre os terminais A e B \u00e9 de: A
21 =d
3
=
1 2
1 4
+
+
1
(3 +1)
Req = 1 \u2126\u2126 \u2126 \u2126 \u2126 \u2126
2 \u2126 \u2126 4 \u2126 \u2126\u2126 \\u2126 u2126 \u2126 \u2126
1
\u2126\u2126 \u2126
=
4 4 =1
Alternativa D
B
1
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2
F\u00cdSICA
ELETROD IN \u00c2MICA EDUCACIONAL
05. (UnB) Na figura, representa-se um certo trecho de um
Resolu\u00e7\u00e3o: R
R A
R
R
R
R
R
R
R
R
R
2R
R
R
R
R 2R
B
R R
R
Req = 5 R
R
R
R
R
R
Resolu\u00e7\u00e3o: 06. (FCC) Um resistor de 100 ohms \u00e9 percorrido por uma corrente U=RI a) b) c) d) e)
\u21d2
U = 100 . 20 . 10\u20133
\ u 2 1 d 2
Alternativa A
2,0 5,0 2,0 x 10 2,0 x 103 5,0 x 103
Resolu\u00e7\u00e3o: 07. (FUVEST) Na associa\u00e7\u00e3o de resistores da figura abaixo, os valores de I e de R s\u00e3o, respectivamente: 20 4A I 16 A
a) 8 A e 5 \u2126
10
\u2126\u2126 \u2126 \u2126\u2126 \u2126
R
U=RI
80 = 10 I
80 = 16 R
U = 20 . 4
I = 8A
R = 5\u2126
U = 80 V
Alternativa A
b) 5 A e 8 \u2126
c) 1,6 A e 5 \u2126
d) 2,5 A e 2 \u2126
e) 80 A e 160 \u2126
08. (PUC) Submetem-se dois fios A e B feitos de um mesmo
Resolu\u00e7\u00e3o:
U=RI UA = UB A \u00e9 igual \u00e0 metade da se\u00e7\u00e3o reta de B. Qual a raz\u00e3o entre as
U=2V
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ELETROD IN \u00c2MICA
F\u00cdSICA
EDUCACIONAL
09. (FUVEST) A figura mostra um trecho de circuito com
Resolu\u00e7\u00e3o: P 1 = U 1 . I1
L1
L3
P2 = U2 . I2
I3 = I1 + I2
P 3 = U3 . I3
50 = 100 . I1 100 = 100 . I2 I3 = 0,5 + 1 P3 = 100 . 1,5
L1 (100V/50W) L2 (100V/100W) L3 (100V)
A
3
I1 = 0,5 A
B
I2 = 1 A
I3 = 1,5 A
P3 = 150 W
Alternativa C
L2
a) 75 W d) 300 W
b) 50 W e) 200 W
c) 150 W
Resolu\u00e7\u00e3o: 10. (FUVEST) O esquema mostra tr\u00eas fios entre os quais se ligam algumas l\u00e2mpadas iguais. a) U = 110 V \u2013 0 = 110 V b) U = R . I 110 V R R \ue006 \ue000 + \ue007 I 220 =\ue001 4 2 \ue008 \ue002
P 0V (neutro)
R/4
\u21d2
R/2
3 220 = R.I 4
\u2013 110 V
110 V
\u2013110 V
880 o \u201cfio a) Qual a tens\u00e3o aplicada \u00e0s l\u00e2mpadas quando I = 3R neutro\u201d est\u00e1 ligado ? b) Se o fio neutro quebrar no ponto P, qual a tens\u00e3o R aplicada \u00e0s duas l\u00e2mpadas de baixo ? .I Nas l\u00e2mpadas de baixo: U = 2
U= 2
R. 880 3R
U = 147 V 11. (FUVEST) Considere dois
Resolu\u00e7\u00e3o:
Os dois fios s\u00e3o de mesmo material e tem mesma massa, logo possuem o mesmo volum V1 = V2
D2 = 2 . D1
\u03c0 \u03c0 2 R2 ?
4
D1 l1 = 4
l l 4\u03c1 1 1
R
1 D22 l2 R
2
2 2 2 l D1 D1 \u03c0 e 2 0 0 1 . \ D2 u = l = l =l \ u e. 2 =016 0 = 4 4\u03c1 2 2 2 \ D1 u e 0 0
0 1 2
\ \ \
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4
FÍSICA
ELETROD IN ÂMICA EDUCACIONAL
12. (PUC) Uma residência é iluminada por 12 lâmpadas de
Resolução: P = 5 . 100 + 7 . 60 = 920 W E = P . ∆t = 920 . 3 . 30 = 82 800 W E = 82,8 kW
a) 27,60 b) 920 c) 8,28
Alternativa E
13. (MACK) Dois resistores de 20
Ω e 80 Ω são ligados em
a) 0,51 W
Resolução: 20
Ω Ω Ω
80
Ω Ω Ω
8V
U=R.I
P = R . I2
8 = 20 I
P = (20 + 80) . (0,4)2
I = 0,4 A
P = 100 . 0,16
⇒
P = 16 W
Alternativa E
14. (UF-RS) Três resistores iguais a Rsão interligados por fios Resolução: A A
B
B
A A
a) R/3
d) 2R e) 3 R
R
R
R
B
B
O resistor do meio está em curto-circuito, logo temos apenas dois resistores em paralelo. 2
R Req = 2R
R
=2
Alternativa B
15. A figura representa o gráfico tensão x corrente de um Resolução: resistor de 100 Ω. O valor de x, em A, é de: U= R I
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ELETROD IN ÂMICA
FÍSICA
EDUCACIONAL
5
16. (FATEC) Em uma instalação elétrica de um chuveiro para Resolução: U = R .I 220 = 20 I
a) 200 A 11 A
I = 11 A
20 A
Alternativa C
17. (MACK) No circuito abaixo, a intensidade de Resolução: corrente no resistor de 8 Ω é: Os resistores de 8Ω e 2Ω estão em paralelo, logo o equivalente entre eles é: 2
92 V 1
Ω Ω Ω
a) 20 A
Ω Ω Ω
8
Ω Ω Ω
2Ω Ω
8. 2 R = 8 2 = 1,6Ω +
A resistência equivalente do circuito é: Req = 2 + 1,6 + 1 = 4,6Ω U = R . IT
⇒
92 = 4,6 IT 20 A
2
Ω Ω Ω
→ →
↓↓
IT = 20 A
↓↓
I1
8
92 V 1
⇒
I2
Ω Ω Ω
Ω Ω Ω
2Ω Ω
8 I 1 = 2 I2
I1 + I2 = 20
4 I1 = I2
I1 + 4 I1 = 20
I1 = 4A
Alternativa E 18. (Cesgranrio-RJ) Um fio cilíndrico de comprimento le raio 19. (UNICAMP) Um chuveiro elétrico, ligado a uma rede de 220 V, consome 1220 W de potência.
a) b) c) d) e)
R/54 2R 6R 18R 54R
Resolução:
a) Qual a intensidade de corrente elétrica utilizada pelo chuveiro ? b) Qual a resistência do chuveiro ?
Resolução: a) P = U . I 1220 = 220 I
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FÍSICA
ELETROD IN ÂMICA EDUCACIONAL
20. (FUVEST) Quatro lâmpadas idênticas Lde 110 V devem ser Resolução: Para que as lâmpadas de 110 V apresentem brilho máximo sem a)
b)
L
L
L
L
L
L
Alternativa C
L
L
c)
d) L
L
L
L
L L L L
e) L
L
L
L
21. (FUVEST) Um chuveiro elétrico opera a uma tensão de22. Dois geradores de fem E1 = 6 V e E2 = 14 V e resistências 220 V e consome 2 200 W. internas iguais (r = r = 0,1 Ω) são associados em série. Calor específico da água ≅ 4,2 J/ (g ºC)
a) Qual é a resistência elétrica desse chuveiro ? b) Imaginando que você utilize esse chuveiro para tomar
1
Resolução: Na série temos:
Resolução: U2 a) P= R
⇒
b) Q = m . c .
2200 =
∆θ
P ∆t = m . c .
∆θ
2
(220) R
⇒
Ω R = 22 Ω Ω
2
Eeq = E1 + E2 = 6 + 14 = 20 V req = r1 + r2 = 0,1 + 0,1 = 0,2 Ω
23. Associam-se em paralelo quatro geradores de fem iguais a 12 V e resistências internas iguais a 4 Ω. Determine: a) a fem e a resistência interna do gerador equivalente b) a corrente que circula em cada gerador, quando o conjunto é ligado a um resistor de 9 Ω.
Resolução: a) No paralelo, temos: Eeq = E = 12 V 4 r Ω =4 1= req = n
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ELETROD IN ÂMICA
7
FÍSICA
EDUCACIONAL
24. (Santa Casa) O gráfico abaixo representa um gerador. QualResolução: U=E–r.i 40 = E – r . 0
U(V)
0 = E – r . 4
40
para i = 1A 0
4
⇒
i(A)
ηη =
25. (U.Viçosa-MG) A uma bateria de 12 volts é ligada uma
U E
=
⇒
E = 40 V
E = 40 V
⇒ 0 = 40 – r . 4 r = 10 Ω
U = 40 – 10 . 1 U = 30 V
30 = 0,75 40
⇒ ηηη= 75%
Resolução: U=E–r.i 10 = 12 – r . 1
a) 3 Ω
r = 2Ω Ω Ω Alternativa D
27. (MACK) Dado o circuito 26. No esquema ilustrado abaixo, temos E = 6 V e r = 0,6 Ω. Para essa associação de geradores, 7V determine: r
E
r
E
r
E
r
R
E
Determine:
2Ω Ω Ω
50 V
1 4
Ω Ω Ω
3
Ω Ω Ω
a) o valor da corrente. b) o sentido da corrente. c) a potência dissipada em cada resistor.
Ω Ω Ω
3V
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FÍSICA
ELETROD IN ÂMICA EDUCACIONAL
28. (PUC) Seja a figura do esquema, onde E = 110 V (desprezadaResolução: a resistência interna) e R = 30 ohms.
30
A
R
K
110 V E = 110 V
R
R
R
30
30
Ω Ω Ω 30 Ω Ω Ω
30 C
R
A potência dissipada (em watts) entre os pontos A e B, BAB: e C, C e D ao fecharmos a chave será, respectivamente: a) 30, 60 e 90
Ω Ω Ω
30
30
R
R D
Ω Ω Ω
10
BC:
P = 15 . 22 P = 60 W
CD:
Resolução: 29. A curva característica de um receptor elétrico é fornecida abaixo. Determine, para esse receptor: a) U = E + r . i 70 = E + r . 2
70
70 = 50 + r . 2
⇒ 50 = E + r . 0 E = 50
50 i(A) 2,0
r = 10Ω ΩΩ
b) P = U . I
⇒
Ω Ω Ω
Ω Ω Ω
110 = 55 I I = 2A
Alternativa E
U(V)
15
110 V
⇒
Ω Ω Ω
P = 30 . 22 P = 120 W
Ω Ω Ω
d) 40, 60 e 120 e) 120, 60 e 40
0
Ω Ω Ω
B
P = 70 . 2 = 140 W
a) a resistência interna. c) P = E . I = 50 . 2 = 100 W b) a potência recebida pelo receptor ao ser percorrido por útil Pdiss = Ptotal – Pútil = 140 – 100 = 40 W uma corrente de 2,0 A. c) as potências útil e dissipada internamente nas 100 E condições do item b
P = 10 . 22 P = 40 W
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ELETROD IN ÂMICA
FÍSICA
EDUCACIONAL
31. (FEI) Uma pilha tem força eletromotriz E = 1,44 V e
Resolução: E (R
–
+r)
=i
⇒
1, 44 i= 8,5+0,5 = 0,16 A
+
r
E
i
U = R
.
I = 8,5 . 0,16 = 1,36 V
R
Resolução: 32. (FEI) Liga-se um resistor de resistência R = 39 ohms a uma bateria de fem 10 V e resistência interna 1,0 ohm. Pedem-se: E = 10 V +
–
r = 1Ω Ω Ω
a) i =
E (R
+r)
=
10 = 0,25 A 39 +1
b) U = R . I = 39 . 0,25 = 9,75 V
R = 39Ω ΩΩ
a) a intensidade de corrente elétrica i no circuito. b) a ddp nos terminais do resistor R.
(PUC) Numa pilha está escrito 1,5 V. Liga-se uma lâm-pada Resolução:
9
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FÍSICA
ELETROD IN ÂMICA EDUCACIONAL
34. (FEI) No circuito da figura, a bateria tem resistência interna 35. (MACK) A ddp nos terminais de um receptor varia com a
U (V) 2Ω Ω Ω
4Ω Ω Ω E
1Ω Ω Ω
25
Ω Ω Ω
2
22
i1
i (A) 0
a) b) c) d) e)
6 6 6 6 3
V V V V V
e e e e e
2A 1A zero 3A zero
Resolução:
a) 25 V
2Ω Ω Ω
2
I 1Ω Ω Ω
E = (4 + 2) . 1 E=6V
e 5,0
U=E+r.i
Ω Ω Ω
25 = E + r . 5
r = 1Ω
22 = E + r . 2
E = 20V
⇒
Alternativa C 1A
E = (2 + 1) . i2 6=3 i
Ω
Resolução:
4Ω Ω Ω
E
2,0
5,0