Eletricidade Básica 03 - Corrente Contínua (Exercícios Resolvidos)

Eletricidade Eletricidade Aplicada Aplicada Exercícios Exercícios de de Corrente Corrente Contínua Contínua

Alexandre Casacurta Casacu rta 1

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 1 - Três condutores de, respectivamente, 2, 4 e 6 ohms podem ser associados de oito maneiras diferentes. Calcular a resistência equivalente em cada caso.

2

Questão Questão 11

1- Série : R t = 2 + 4 + 6 = 12

Ω

3


2 - Paralelo : R t =1/( 1/2 + 1/4 + 1/6) = 1.091

Ω

4


3 - Misto : R t = 2 + 4x6/(4+6) = 4.4

Ω

5


4 - Misto : R t = 4 + 2x6/(2+6) = 5.5

Ω

6


5 - Misto : R t = 6 + 2x4/(2+4) = 7.33

Ω

7


6 - Misto : R t = 2x10/(2+10) = 1.67 Ω

8


7 - Misto : R t = 4x8/(4+8) = 2.67 Ω

9


8 - Misto : R t = 6/2 = 3 Ω

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 2 - Dois resistores, um deles de 60 ohms, são ligados em série a uma bateria de resistência desprezível. A corrente no circuito é de 1.2 A. Quando um outro resistor de 100 ohms é adicionado em série, a corrente cai para 0.6 A. Calcular: a) f.e.m. da bateria; b) o valor do resistor desconhecido. 11

Questão Questão 22 R t1 = 60 + R It1 = 1.2 A R t2 = 160 + R It2 = 0.6 A 1.2(60 + R) = 0.6(160 + R) 2(60 + R) = (160 + R) 120 + 2R = 160 + R 2R - R = 160 - 120 R = 40 E = 1.2 x 100 = 120

E = 1.2(60 + R) E = 0.6(160 + R)

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 3 - 20 lâmpadas incandescentes, de 100 W, funcionam em paralelo sob a tensão de 120 V. Determinar: a) a intensidade da corrente solicitada pelo conjunto; b) a resistência (a quente) do filamento de cada lâmpada.

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Questão Questão 33 20 lâmpadas de 100 W P = E2/R

Et = 120 V

R = E2/P = 1202/100 = 144 Ω

R t = R/n = 144/20 = 7.2

Ω

I = E/R = 120/7.2 = 16.67 A

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 4 - Um gerador de corrente contínua de 120 V tem 4 ohms de resistência interna. Sendo de 10 A a corrente fornecida, calcular a resistência do circuito externo.

R t = R + R i = 4 + R Et = It x R t R t = Et/It 4 + R = 120/10 R = 12 - 4 = 8 Ω 15

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 5 - Três resistores de 4, 3 e 2 ohms, respectivamente, são ligados em paralelo. Sabendo que a corrente que percorre o primeiro é de 3 A, calcular as correntes nos outros dois, a tensão aplicada ao conjunto e a corrente total solicitada. E4 = I4 x R = 3 x 4 = 12 V E3 = E2 = E4 = 12 V I3 = 12/3 = 4 A I2 = 12/2 = 6 A

It = 6 + 4 + 3 = 13 A 16

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 6 - Havendo disponíveis apenas resistores de 1000 ohms para 0.1 A, e sendo necessário um de 200 ohms para utilização num dado circuito, indicar a maneira de associá -los e a corrente total máxima permissível no circuito. 5 resistores em paralelo R t = R/n = 1000/5 = 200 Ω Imax = 0.1cada x 5 = 0.5 A ou 17


20 resistores : 10 paralelos de 2 em série 2 em série : R = 2000 R t = R/n = 2000 = 10 = 200 Ω Imax = 0.1 A x 10 = 1 A 18

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 7 - Num circuito retangular, as resistências dos lados AB, BC, CD e DA são, respectivamente, 5 ohms, 2 ohms, 6 ohms e 1 ohm. Os vértices D e B estão ligados por um resistor de 8 ohms. Calcular as correntes através dos diversos resistores, quando uma ddp de 25 V é aplicada aos pontos A e B.

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R BCD = 2 + 6 = 8

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R BD = 8/2 = 4

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R ADC = 1 + 4 = 5

22


R t = 5/2 = 2.5

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It = E/R = 25/2.5 = 10 A

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It = 10 A IAB = 25/5 = 5 A R DB = R BCD IBD = 5/2 = 2.5 A

 

IAD = 5 A IBD = IBCD = IAD/2 25

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 8 - Calcular os ítens abaixo, referentes ao circuito da figura abaixo, sabendo que a potência dissipada no resistor R 1 é de 0.156 W: a) resistência equivalente; b) intensidade total da corrente; c) queda de tensão no resistor R1 26


E1 = 100 - 35 - 6 - 6 - 6 - 5 = 42 V P1 = 0.156 W I1 = 0.156/42 = 0.003714 A I1 = It R t = 100/0.003714 = 26923 Ω 27

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 9 - Um conjunto de dois receptores em paralelo, de 8 e 12 ohms respectivamente, está ligado a um gerador por dois condutores de 0.6 ohm (cada) de resistência. Calcular a corrente em cada receptor e a fornecida pelo gerador, quando um voltímetro ligado aos terminais deste marcar 60 V.

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R 8/12 = 8x12/(8+12) = 4.8 Ω

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R 8/12 = 8x12/(8+12) = 4.8 Ω R t = 4.8 + 0.6 + 0.6 = 6

Ω

It = 60/6 = 10 A 30


E8 = E12 = 60 - (2 x 10 x 0.6) = 48 I8 = 48/8 = 6 A I12 = 48/12 = 4 A

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 10 - No circuito da figura abaixo, determinar: a) o valor de "R"; b) a resistência total; c) o valor de "E".

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Questão Questão 10 10

IL = 8 - 5 = 3 A EL = P/I = 60/3 = 20 V E20 = 5 x 20 = 100 V ER = 100 - 20 = 80 V R = 80/3 = 26.6 Ω Et = E20 + E10 = 100 + 80 = 180 V R t = 180/8 = 22.5 Ω

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 11 - A partir do circuito dado, determinar I t, I2, I6, I8, R t, Pt, e P3

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40


R t = 10 It = 100/10 = 10 Pt = 100 x 10 = 1000 41


I8 = 10 I6 = 5 I2 = 5 42


I3 = 2.5 P3 = I2 x R = 6.25 x 6 = 37.5

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 12 - Determinar, no circuito abaixo, a resistência equivalente e as correntes "I", " I1" e "I5".

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Rt = 10 Ω It = Et/R t = 100/10 = 10 A

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I1 = 2.5 A I5 = 0.3125 A

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 13 - Dado o circuito abaixo, calcular : a) a resistência total; b) potência total.

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R = 1/(1/1+1/0.5+1/0.125) = 0.0909090

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R t = 5 + 4.5 + 0.091 = 9.591 Pt = E2 / R = 14400 / 9.591 = 1501

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 14 - Determinar Et, R e R t.

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Et = 30

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It = 6 IR10 = 30 / 10 = 3 portanto I no ramo de cima é 3 também (6 - 3) consequentemente tem a mesma resistência 64


R t = Et / It = 30 / 6 = 5

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ER7.6 = 3 x 7.6 = 22.8 ER6 = 30 - 22.8 = 7.2 IR6 = 7.2 / 6 = 1.2 IR = 3 - 1.2 = 1.8

R = 7.2 / 1.8 = 4 66

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 15 - Determinar : tensão total, resistência total e potência total.

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R t = 3 + 5 + 30 + 2 = 40 Et = R t x It = 40 x 3 = 120 Pt = Et x It = 120 x 3 = 360 70

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 16 - Dada a estrutura abaixo, determinar a resistência equivalente e a corrente que passa no braço BC.

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R t = 4 + 1 (resistência interna) = 5 It = 50 / 5 = 10

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IBC = 1.25

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Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 17 - Dado o circuito da figura, determinar as correntes que atravessam os diversos resistores, e dizer se as lâmpadas (6 V e 3 W cada) funcionam nas condições normais. A resistência de cada lâmpada é considerada constante.

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Cada lâmpada : 6V 3W R L= E2 / P = 36 / 3 = 12 R TL= 12/6 = 2 81


Cada lâmpada : 6V 3W R L= E2 / P = 36 / 3 = 12 R TL= 12/6 = 2 82


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R T= 6 IT= 120 / 6 = 20

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IT= 120 / 6 = 20 ER6 = 2.5 x 2 = 5 Cada lâmpada : 6V 3W 5 v não ultrapaça a tenção da lâmpada : correto 88

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 18 - Determinar It e Pt.

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PR5= I2 x R IR5 = P/R = 32/2 = 16 = 4 ER5 = 2 x 4 = 8 IR4 = 8 / 16 = 0.5 90


IR5 = 4 IR4 = 0.5 IR3 = IR4 + IR4 = 4.5 ER3 = 4.5 x 3 = 13.5 ET = ER5 + ER3 = 8 + 13.5 = 21.5 91


ET = 21.5 IR1,R2 = 21.5 / 13 = 1.65384 IT = 4.5 + 1.65384 = 6.15384 PT = ET x IT = 21.5 x 6.15384 = 132.30769 92

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 19 - Determinar It e Pt.

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E4 = P / I = 50 / 5 = 10 I5 = E / R = 10 / 10 = 1 I3 = I4 + I5 = 5 + 1 = 6 94


E4 = 10 I3 = 6 E3 = I x R = 6 x 4 = 24 ET = E4 + E3 = 34 95


ET = 34

I3 = 6

I1,2 = E / R = 34 / 14 = 2.42857 IT = I1,2 + I3 = 2.42857 + 6 = 8.42857 PT = ET x IT = 34 x 8.42857 = 286.5714 96

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 20 - Determinar Et e Pt.

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I4= P/R = 50/2 = 25 = 5 = IT R t= 30 + 2 + 100/25 = 36 ET = IT x R T = 5 x 36 = 180 PT = ET x IT = 180 x 5 = 900 98

Exercício Exercício de de circuitos circuitos de de CC CC 21 - Utilizando a o circuito do exercício anterior, porém com os valores abaixo, determinar Et e Pt. R 1 = 10 ohms

R 2 = 20 ohms

R 3 = 30 ohms

R 5 = 5 ohms

R 6 = 20 ohms

I4 = 3 A

P4 = 18 watts 99

Eletricidade Básica 03 - Corrente Contínua (Exercícios Resolvidos)

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