28_Eletrodinamica06

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





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

\ \ \





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





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





6

FÍSICA


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







ELETROD IN ÂMICA

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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





8

FÍSICA


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





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





10

FÍSICA


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

28_Eletrodinamica06

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