Eletrodinâmica – 2014 – 2013

Vestibulares Recentes

Eletrodinâmica – 2014 – 2013

01-(UNISINOS-RS-014)

Uma lâmpada de lanterna apresenta as se­guintes especificações: 12V – 24W.

Ao aplicar-se 6V à lâmpada, a corrente elétrica que nela circula é de ……………… A, e a potência que dissipa é de ……………… W.

As lacunas são corretamente preenchidas, respec­tivamente, por

02-(UNIFESP-SP-014)

Para compor sua decoração de Natal, um comerciante decide construir uma estrela para pendurar na fachada de sua loja. Para isso, utilizará um material que, quando percorrido por corrente elétrica, brilhe emitindo luz colorida. Ele tem à sua disposição barras de diferentes cores desse material, cada uma com resistência elétrica constante R = 20 Ω.

Utilizando dez dessas barras, ele montou uma estrela e conectou os pontos A e B a um gerador ideal de força eletromotriz constante e igual a 120 V.

Considerando desprezíveis as resistências elétricas dos fios utilizados e das conexões feitas, calcule:

a) a resistência equivalente, em ohms, da estrela.

b) a potência elétrica, em watts, dissipada em conjunto pelas pontas de cores laranja (CAD), azul (DEF) e vermelha (FBG) da estrela, quando ela se encontrar acesa.

03-(UNESP-SP-014)

O circuito representado na figura é utilizado para obter diferentes intensidades luminosas com a mesma lâmpada L.

A chave Ch pode ser ligada ao ponto A ou ao ponto B do circuito. Quando ligada em B, a lâmpada L dissipa uma potência de 60 W e o amperímetro ideal  indica uma corrente elétrica de intensidade 2 A.

Considerando que o gerador tenha força eletromotriz constante E = 100 V e resistência interna desprezível, que os resistores e a lâmpada tenham resistências constantes e que os fios de ligação e as conexões sejam ideais, calcule o valor da resistência RL da lâmpada, em ohms, e a energia dissipada pelo circuito, em joules, se ele permanecer ligado durante dois minutos com a chave na posição A.

04-(ACAFE-SC-014)

Em uma situação cotidiana, uma pessoa liga duas lâmpadas incandescentes em paralelo em uma rede de 220V. As lâmpadas apresentam certa intensidade luminosa (brilho), sendo que a lâmpada

2 tem um filamento de mesmo material, mesmo comprimento, mas é mais grosso que o filamento

da lâmpada 1.

Nessas condições, a alternativa correta é:

A) Desligando a lâmpada L1, a lâmpada L2 diminui o seu brilho.

B) A lâmpada L1 brilha mais que a lâmpada L2.

C) As lâmpadas L1 e L2 tem o mesmo brilho.

D) A lâmpada L2 brilha mais que a lâmpada L1.

05-(UNESP-SP-014)

Para compor a decoração de um ambiente, duas lâmpadas idênticas, L1 e L2, com valores nominais (100 V – 100 W), devem ser ligadas em paralelo a uma fonte de tensão constante de 200 V. Deseja-se que L1 brilhe com uma potência de 100 W e que L2 brilhe com uma potência de 64 W. Para

que as lâmpadas não queimem, dois resistores ôhmicos, Re R2, com valores convenientes, são ligados em série com as respectivas lâmpadas, conforme o esquema representado na figura.

Considerando todos os fios utilizados na ligação como ideais e que as lâmpadas estejam acesas e brilhando com as potências desejadas, é correto afirmar que os valores das resistências de R1 e R2, em ohms, são, respectivamente, iguais a

(A) 200 e 100.

(B) 200 e 150.

(C) 100 e 150.

(D) 100 e 300.

(E) 100 e 200.

06-(AFA-014)

Dispõe-se de duas pilhas idênticas de f.e.m ε e resistência interna r constante e de um reostato, cuja resistência elétrica R varia de zero até 6 r. Essas pilhas podem ser associadas em série ou em paralelo, conforme ilustram as figuras I e II, respectivamente.

O gráfico que melhor representa a potência P dissipada pelo reostato, para cada uma das associações, em função da resistência R é

07-(UFSCAR-SP-014)

Um professor pede a seus alunos que tabelem as leituras do voltímetro e do amperímetro associados aos circuitos 1, 2 e 3, quando esses circuitos são conectados, um de cada vez, aos terminais A e B de um gerador ideal. Os resistores utilizados têm igual valor ôhmico.

Após a série de leituras, os alunos construíram a seguinte tabela:

A partir da análise da tabela, os alunos puderam concluir acertadamente que, em circuitos série, à medida que se aumenta o número de resistores associados, a resistência equivalente da associação _________ , a diferença de potencial entre os extremos de um mesmo resistor ____________ e a intensidade de corrente elétrica no circuito___________ .

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto.

(A) diminui – diminui – diminui

(B) diminui – aumenta – aumenta

(C) aumenta – aumenta – aumenta

(D) aumenta – aumenta – diminui

(E) aumenta – diminui – diminui

08-(UERJ-RJ-014)

Cinco resistores de mesma resistência R estão conectados à bateria ideal E de um automóvel,

conforme mostra o esquema:

Inicialmente, a bateria fornece ao circuito uma potência Pi. Ao estabelecer um curto-circuito

entre os pontos M e N, a potência fornecida é igual a Pf.

A razão é Pf/Pi é dada por:

09-(FUVEST-SP-014)

A curva característica de uma lâmpada do tipo led (diodo emissor de luz) é mostrada no gráfico. Essa lâmpada e um resistor de resistência  R  estão  ligados  em  série  a  uma  bateria  de  4,5 V, 

como representado na figura ao lado do gráfico. Nessa condição, a tensão na lâmpada é 2,5 V.  

a) Qual é o valor da corrente iR no resistor? 

b) Determine o valor da resistência R. 

c) A bateria de 4,5 V é substituída por outra de 3 V, que fornece 60 mW de potência ao circuito, sem 

que sejam trocados a lâmpada e o resistor. Nessas condições, qual é a potência PR dissipada no 

resistor? 

10-(FUVEST-SP-014)

Dois fios metálicos, Fe F2, cilíndricos, do mesmo material de resistividade ρ, de seções transversais de áreas, respectivamente, Ae A2=2A1, têm comprimento L e são emendados, como ilustra a figura abaixo.

O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V.

Nessas condições, a diferença de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de F2, são tais que

11-(UNESP-SP-014)

Dois resistores ôhmicos, R1 e R2, podem ser associados em série ou em paralelo. A resistência equivalente quando são associados em série é Re quando são associados em paralelo é Rp.

No gráfico, a curva S representa a variação da diferença de potencial elétrico entre os extremos da associação dos dois resistores em série, em função da intensidade de corrente elétrica que atravessa a associação de resistência equivalente RS , e a curva P representa a variação da diferença de potencial elétrico entre os extremos da associação dos dois resistores em paralelo Rp, em função da intensidade da corrente elétrica que atravessa a associação de resistência equivalente Rp.

Considere a associação seguinte, constituída por dois resistores R1 e dois resistores R2.

De acordo com as informações e desprezando a resistência elétrica dos fios de ligação, calcule a resistência equivalente da associação representada na figura e os valores de R1 e R2 , ambos em ohms.

12-(UNICAMP-SP-014)

No fenômeno de “Magnetoimpedância gigante”, a resistência elétrica de determinado material pelo qual circula uma corrente alternada de frequência varia com a aplicação de um campo magnético H. O

gráfico da figura 1 mostra a resistência elétrica de determinado fio de resistividade elétrica ρ=64,8.10-8 Ωm

em função da frequência da corrente elétrica alternada que circula por esse fio, para diferentes valores de .

a) Como podemos ver na figura 1, o valor da resistência elétrica do fio para =0Hz é R=1,5Ω. Calcule

o comprimento desse fio, cuja área de seção transversal vale A=1,296 10-8 m2.

b) Para altas frequências, a corrente elétrica alternada não está uniformemente distribuída na seção reta do fio, mas sim confinada em uma região próxima a sua superfície. Esta região é determinada pelo comprimento de penetração, que é dado por =k√(ρ/μr.f), em que ρ é a resistividade do fio, é a frequência da corrente elétrica alternada, μr é a permeabilidade magnética relativa do fio e k=500√(mHz/Ω).

Sabendo que μr varia com o campo magnético aplicado , como mostra a figura 2, e que, para o

particular valor de f=8MHz temos R≈4Ω, calcule o valor de para essa situação.

13-(CEDERJ-RJ-014)

O circuito mostra três elementos resistivos de resistências R1, R2 e R3 ligados a uma fonte de tensão

V por fios condutores de resistência desprezível. Os valores das diferenças de potencial entre os terminais desses resistores e das correntes elétricas que fluem através deles são, respectivamente, V1 = 8,0V e I1 = 4,0A, V2 = 4,0V e I2 = 2,0A, V3 = 4,0V e I3 = 2,0A.

Assinale a alternativa que descreve corretamente a comparação entre as resistências R1, R2 e R3 e entre as potências dissipadas, respectivamente, pelo resistor R1 (potência P1) e pelo conjunto formado por R2 e R3 (potência P23).

14-(UERJ-RJ-014)

No circuito, uma bateria B está conectada a três resistores de resistências R1, R2 e R3:

Sabe-se que R2 = R3=2R1.

A relação entre as potências P1, P2 e P3, respectivamente associadas a R1. R2 e R3, pode ser expressa como:

(A) P1= P2= P3 

(B) 2P1= P2= P3 

(C) 4P1= P2= P3 

(D) P1= 2P2= 2P3

15-(MACKENZIE-SP-014)

No circuito desenhado abaixo, a intensidade de corrente elétrica contínua que passa pelo resistor de 50 Ω é

de 80 mA. A força eletromotriz ε do gerador ideal é igual a

16-(MACKENZIE-SP-014)

Duas pilhas elétricas de resistências internas nulas, associadas em série, “alimentam” a lâmpada

incandescente ilustrada na figura ao abaixo.

O amperímetro ideal A indica a intensidade de corrente elétrica 0,50 A, quando o voltímetro V, também ideal, indica a d.d.p. de 3,00 V. Sabendo-se que a potência dissipada por efeito Joule no filamento da lâmpada corresponde a 1/4 do valor nominal, indicado pelo fabricante, pode-se afirmar que os valores máximos nominais, de potência e tensão elétrica especificados na lâmpada (potência — d.d.p.), são

a) 1,50 W — 3,00 V

b) 3,00 W — 3,00 V

c) 3,00 W — 6,00 V

d) 6,00 W — 6,00 V

e) 6,00 W — 3,00 V

Corrente elétrica

37-(UNICAMP-SP-013)

Um carro elétrico é uma alternativa aos veículos com motor a combustão interna. Qual é a autonomia

de um carro elétrico que se desloca a 60km/h, se a corrente elétrica empregada nesta velocidade é igual a 50A e a carga máxima armazenada em suas baterias é q = 75Ah?

a) 40,0km.                       b) 62,5km.                     c) 90,0km.                                d) 160,0km

 

38-(ENEM-MEC-012)

Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando qual a posição do outro.

Esta ligação é conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor.

Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior

O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é:

 

Potência elétrica – Energia elétrica

 

51-(FGV-RJ-013)

Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos. Dados: 1cal=4J e cágua=1cal/goC

Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:

A. 72 Ω e 400 g          

B. 18 Ω e 400 g        

C. 72 Ω e 200 g           

D. 18 Ω e 200 g              

E. 750 m Ω e 16,7 g

 

52-(PUC-MG-013)

 

A geração de energia elétrica através da luz se dá pelo uso de células fotossensíveis, chamadas de

 células solares fotovoltaicas. As células fotovoltaicas em geral são constituídas de materiais semicondutores, com características cristalinas e depositadas sobre sílica. Essas células, agrupadas em módulos ou painéis, compõem os painéis solares fotovoltaicos. A quantidade de energia gerada por um painel solar é limitada pela sua potência, ou seja, um painel de 145 W, com seis horas úteis de sol, gera aproximadamente 810 Watts por dia.

Fonte http://www.sunlab.com.br/Energia_solar_Sunlab.htm

Assinale o número de horas em que o painel acima consegue manter acesa uma lâmpada fluorescente de 9 Watts.

a) 9 h                     b) 18 h                            c) 58 h                           d) 90 h

 

53-(UNICAMP-SP-013)

Na reciclagem de embalagens de alumínio, usam-se apenas 5% da energia despendida na sua

fabricação a partir do minério de bauxita. No entanto, não se deve esquecer a enorme quantidade de energia envolvida nessa fabricação (3,6.106 joules por latinha), além do fato de que a bauxita contém (em média) 55% de óxido de alumínio (alumina) e 45% de resíduos sólidos.

a) Considerando que em 2010 o Brasil produziu 32.106 toneladas de alumínio metálico a partir da bauxita, calcule quantas toneladas de resíduos sólidos foram geradas nesse período por essa atividade.

b) Calcule o número de banhos que poderiam ser tomados com a energia necessária para produzir apenas uma latinha de alumínio, estimando em 10 minutos o tempo de duração do banho, em um chuveiro cuja potência é de 3.000 W. Dado: W = J s-1.

 

54-(ENEM-MEC-012)

A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen(Im).

O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt(W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 Im, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3000 Im.

Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br.Acesso em :29 fev.2012(adaptado)

A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é
a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8W,
b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W,que produz a mesma quantidade de luz.
d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois maior quantidade de energia.
e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.

 

Resistores – Primeira lei de Ohm – Potência elétrica em um resistor

47-(UEAP-AP-013)

Marque a opção em que o gráfico representa a Lei de Ohm.

 

48-(UFPA-PA-013)

No rio Amazonas, um pescador inexperiente tenta capturar um poraquê segurando a cabeça do peixe

com uma mão e a cauda com a outra. O poraquê é um peixe elétrico, capaz de gerar, entre a cabeça e a cauda, uma diferença de potencial de até 1500 V. Para esta diferença de potencial, a resistência elétrica do corpo humano, medida entre as duas mãos, é de aproximadamente 1000 Ω. Em geral, 500 mA de corrente contínua, passando pelo tórax de uma pessoa, são suficientes para provocar fibrilação ventricular e morte por parada cardiorrespiratória. Usando os valores mencionados acima, calculamos que a corrente que passa pelo tórax do pescador, com relação à corrente suficiente para provocar fibrilação ventricular, é:

49-(UFRN-RN-013)

Conhecido como um dos equipamentos que mais consome energia em uma residência, o chuveiro elétrico está presente na maioria dos lares brasileiros. Um chuveiro elétrico simples é composto por uma câmara, na qual existem dois resistores de dimensões diferentes, como mostrado na figura abaixo. Existe ainda uma chave seletora que

pode ser ligada na posição VERÃO ou na posição INVERNO.

Considere uma residência que consome  em média 200 kWh por mês, na qual está instalado um chuveiro cujas especificações do fabricante são: 3.600/4.800W, 220 V.

A) Em que posição da figura acima, X ou Y, deve ser ligada a chave seletora do chuveiro para que ele opere no modo INVERNO (4.800 W)? Justifique sua resposta.

B) Determine o consumo de energia pelo chuveiro operando no modo INVERNO, durante um banho cuja duração é de 10 minutos.

C) Considerando que esse chuveiro está instalado em uma residência na qual moram quatro pessoas e que cada um  toma um banho diário com duração de 10 minutos, qual seria o percentual de economia em quilowatts na conta de energia da família, se eles resolvessem deixar de usar o chuveiro elétrico? Justifique sua resposta.

 

50-(PUC-MG-013)

O principal componente de um chuveiro elétrico é a sua resistência elétrica. Quando ela estraga, o

equipamento deixa de aquecer a água. Sobre a capacidade do chuveiro de aquecer a água e sua resistência elétrica, é CORRETO afirmar:

a) Se a resistência do chuveiro for trocada por outra de maior valor, ele irá aquecer mais a água, fornecendo mais calor a ela.

b) Quando fechamos um pouco a torneira, aumentamos a potência do chuveiro e a água sai com temperatura mais elevada.

c) Quando abrimos mais a torneira, diminuímos a potência do chuveiro fazendo com que a água saia com temperatura mais baixa.

d) Se diminuímos a resistência elétrica do chuveiro, aumentamos sua potência fazendo com que a água saia com uma maior temperatura.

 

51-(PUC-RS-013)

 O gráfico a seguir mostra o comportamento da corrente elétrica em função da diferença de potencial entre os extremos de um fio condutor.

Analisando os dados mostrados no gráfico, conclui-se que a resistência elétrica e a potência dissipada nesse condutor quando percorrido por uma corrente elétrica de 1,50A são, respectivamente,

A) 60Ω, 60W             

B) 60Ω, 80W             

C) 40Ω, 90W              

D) 40Ω ,120W               

E) 20Ω, 150W

 

52-(PUC-PR-013)

O fusível é um componente projetado com o intuito de proteger circuitos elétricos, seja em um carro, em uma residência ou até mesmo em grandes indústrias.

Porém seu uso vem sendo substituído por outro componente, o disjuntor, já que este raramente

precisa ser trocado, bastando apenas ser religado em caso de problemas. Com base nessas informações e em seus conhecimentos a respeito desses acessórios dos circuitos elétricos, é CORRETO afirmar:

A) O fusível não conduz corrente elétrica, ao contrário do disjuntor.

B) Somente o disjuntor é condutor, por isso vem substituindo os fusíveis.

C) Os fusíveis atuam como elementos de proteção ao circuito elétrico, porém não podem evitar possíveis incêndios.

D) Tanto o fusível quanto o disjuntor são condutores que têm como função evitar as correntes elétricas excessivas.

E) Em condições normais de funcionamento, isto é, quando a corrente ultrapassa o valor máximo admitido, a temperatura atingida pelo fusível é inferior ao seu ponto de fusão.

 

Segunda lei de Ohm (Resistividade)

33-(UNCISAl-AL-013)

Sabendo que uma corrente elétrica maior que 200 mA pode ser fatal a um ser humano se mantida por um intervalo de tempo da ordem de alguns ciclos cardíacos, calcule o valor da corrente elétrica estabelecida se uma diferença de

potencial elétrico de 270 V for aplicada entre as duas mãos de um adulto por um intervalo de tempo de 120 s e

determine se esta corrente é suficiente para matá-lo.

Considere que a menor distância percorrida pela corrente elétrica entre as duas mãos é 1,5 m, a resistividade elétrica

média do corpo humano é 1,8 Ωm, o trajeto da corrente apresenta secção circular de área 30 cm2 e a frequência

cardíaca é igual a 80 ciclos cardíacos por minuto.

A) 133,3 A; não é suficiente.                    

B) 3000 A; é suficiente.                         

C) 300 mA; não é suficiente.

D) 600 mA; é suficiente.                           

E) 300 mA; é suficiente.

 

34-(URCA-CE-013)

Visando a copa do mundo de 2014, cabos de aço com 2,0 cm2 de seção reta e 300 km de

comprimento são utilizados para concluir a reforma e ampliação do pátio de aeronaves do terminal de passageiros do aeroporto Pinto Martins, em Fortaleza.

Podemos então afirmar que a resistência elétrica de cada um desses cabos, em ohm, é igual a?

DADO: ρaço = 1,8.10-9 Ω.m

a) 2,4                 b) 2,5                    c) 2,6                   d) 2,7                    e) 2,8

 

 

Resistor equivalente nas associações série, paralelo e mista – curto circuito

49-(UERN-RN-PSV-013)

Na figura estão representadas duas associações de resistores.

Considere que, aplicando-se uma tensão de 60 V nos seus terminais, a diferença entre as correntes totais que as percorrem seja igual a 9 A. Sendo assim, o valor de R e igual a

A) 2 Ω.                         B) 5 Ω.                               C) 8 Ω.                       D) 10 Ω.

 

50-(FGV-RJ-013)

Quando duas resistências elétricas de valores  R1 e  R2 são dispostas em paralelo (figura abaixo), o valor da resistência equivalente às duas primeiras é dado por R=R1.R2/(R1 + R2)

A figura a seguir mostra duas semirretas AX e BY perpendiculares à reta r. Na primeira foi marcado o ponto A’, de forma que AA’=R1 , e na segunda foi marcado o ponto B’, de forma que BB’=R2perpendicular a r. cortaram-se em P e foi traçado o segmento PP’  . As retas A’B e  AB’

Mostre que PP’ é igual ao valor da resistência R.

 

 

Características de associação série e associação paralela

60-(UERN-RN-PSV-013)

Na figura estão representadas duas associações de resistores.

Considere que, aplicando-se uma tensão de 60 V nos seus terminais, a diferença entre as correntes totais que as percorrem seja igual a 9 A. Sendo assim, o valor de R e igual a

A) 2 Ω.                         B) 5 Ω.                               C) 8 Ω.                       D) 10 Ω.

 

61-(URCA-CE-013)

Uma sala e iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo. Considere os dados abaixo:

a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito e igual a 10 A;

a tensão eficaz disponível é de 120 V;

sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potencia de 60 W.

O numero máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a:

a) 10                    b) 15                         c) 20                         d) 25                         e) 30

 

62-(UNESP-SP-013)

Determinada massa de água deve ser aquecida com o calor dissipado por uma associação de resistores ligada nos pontos A e B do esquema mostrado na figura.

Para isso, dois resistores ôhmicos de mesma resistência R podem ser associados e ligados aos pontos A e B. Uma ddp constante U, criada por um gerador ideal entre os pontos A e B, é a mesma para ambas as associações dos resistores, em série ou em paralelo.

Considere que todo calor dissipado pelos resistores seja absorvido pela água e que, se os resistores forem associados em série, o aquecimento pretendido será conseguido em 1 minuto.

Dessa forma, se for utilizada a associação em paralelo, o mesmo aquecimento será conseguido num intervalo de tempo, em segundos, igual a

(A) 30.                       (B) 20.                       (C) 10.                         (D) 45.                          (E) 15.

 

63-(UNESP-SP-013)

Em um jogo de perguntas e respostas, em que cada jogador deve responder quatro perguntas (P1, P2, P3 e P4), os acertos de cada participante são indicados por um painel luminoso constituído por quatro lâmpadas coloridas. Se uma pergunta for respondida corretamente, a lâmpada associada a ela acende. Se for respondida de forma errada, a lâmpada permanece apagada. A figura abaixo representa, de forma esquemática, o circuito que controla o painel. Se uma pergunta é respondida corretamente, a chave numerada  associada a ela é fechada, e a lâmpada correspondente acende no painel, indicando o acerto. Se as quatro perguntas forem respondidas erradamente, a chave C será fechada no final, e o jogador totalizará zero pontos.

Cada lâmpada tem resistência elétrica constante de 60 Ω e, junto com as chaves, estão conectadas ao ramo AB do circuito, mostrado na figura, onde estão ligados um resistor ôhmico de resistência R = 20 Ω, um gerador ideal de f.e.m. E = 120 V e um amperímetro A de resistência desprezível, que monitora a corrente no circuito. Todas as chaves e fios de ligação têm resistências desprezíveis.

Calcule as indicações do amperímetro quando um participante for eliminado com zero acertos, e quando um participante errar apenas a P2

 

64-(MACKENZIE-SP-013)

Nesta época de Natal, muitas pessoas utilizam conjuntos de pequenas lâmpadas incandescentes, popularmente conhecidos por pisca-piscas, para adornarem ambientes. Um dos modelos utilizados por certa pessoa possui 4 séries de

25 lâmpadas cada uma, que são associadas em paralelo entre si, conforme esquema abaixo:

Considerando-se que os valores nominais do fabricante, da potência total e da tensão elétrica entre os terminais A e B do pisca-pisca, são, respectivamente, 22 W e 220 V, a resistência elétrica de cada lâmpada é

a) 88 W                        b) 176 W                         c) 352 W                           d) 460 W                            e) 528 W

 

65-(UNIFESP-SP-013)

Observe a charge.

Em uma única tomada de tensão nominal de 110 V, estão ligados, por meio de um adaptador, dois abajures (com lâmpadas incandescentes com indicações comerciais de 40 W – 110 V), um rádio-relógio (com potência nominal de 20 W em 110 V) e um computador, com consumo de 120 W em 110 V. Todos os aparelhos elétricos estão em pleno funcionamento.

a) Utilizando a representação das resistências ôhmicas equivalentes de cada aparelho elétrico como RL para cada abajur, RR para o rádio-relógio e RC para o computador, esboce o circuito elétrico que esquematiza a ligação desses 4 aparelhos elétricos na tomada (adaptador) e, a partir dos dados da potência consumida por cada aparelho, calcule a corrente total no circuito, supondo que todos os cabos de ligação e o adaptador são ideais.

b) Considerando que o valor aproximado a ser pago pelo consumo de 1,0 kWh é R$ 0,30 e que os aparelhos permaneçam ligados em média 4 horas por dia durante os 30 dias do mês, calcule o valor a ser pago, no final de um mês de consumo, devido a estes aparelhos elétricos.

 

Cálculo de correntes, tensões e potências em associações mistas

 

42-(UFPE-PE-013)

A figura mostra um circuito elétrico onde se aplica uma ddp de entrada e se mede uma ddp de saída. Calcule qual deve

ser a razão R1/R2, para que a ddp de saída seja um décimo da ddp de entrada.

 

43-(ESPCEX-013)

Quatro lâmpadas ôhmicas idênticas A, B, C e D foram associadas e, em seguida, a associação é ligada a um gerador de energia elétrica ideal. Em um dado instante, a lâmpada A queima, interrompendo o circuito no trecho em que ela se encontra. As lâmpadas B, C e D permanecem acesas, porém o brilho da lâmpada B aumenta e o brilho das lâmpadas C e D diminui. Com base nesses dados, a alternativa que indica a associação formada por essas lâmpadas é:

 

44-FUVEST-SP-013)

No circuito da figura ao lado, a diferença de potencial, em módulo, entre os pontos A e B é de

a) 5 V.                      b) 4 V.                             c) 3 V.                            d) 1 V.                             e) 0 V.

 

Geradores  – associação de geradores

 

48-(Católica Santa Catarina –SC-013)

O circuito a seguir é composto de um gerador (ε = 12V e r = 1 Ω) e mais três resistores (R1 = 7 Ω, R2 = 3 Ω e R3 = 6 Ω).

Qual é o valor da diferença de potencial nos polos desse gerador?

A) 12 volts.              B) 8,4 volts.                  C) 10,8 volts.                D) 15 volts.                 E) 11,2 volts.

 

49-(CEFET-MG-013)

Uma bateria cujas especificações são 1,2 V e 1.200 mAh, após ser completamente carregada, é ligada

a um motor de força contraeletromotriz de 1,0 V e resistência interna 0,20 Ω.

Considerando-se que essa bateria desenvolva toda sua potência nominal, o tempo, em horas, que ela consegue manter o motor em funcionamento, é

a) 0,50.                    b) 0,60.                        c) 1,2.                         d) 2,0.                              e) 2,4

 

50-(UFRN-RN-013)

Em uma situação em que a bateria de um carro está  descarregada e, portanto, não é possível dar a partida no motor, geralmente uma bateria carregada é ligada à bateria do carro para fazê-lo funcionar.

As figuras I e II abaixo representam duas alternativas para interligar as duas baterias através de fios condutores.

A figura que representa a ligação correta é a

A) II, cuja ligação é do tipo em série.                                       

B) II, cuja ligação é do tipo em paralelo.

C) I, cuja ligação é do tipo em série.                                         

D) I, cuja ligação é do tipo em paralelo.

 

51-(FUVEST-SP-013)

Em uma aula de laboratório, os alunos determinaram a força eletromotriz ε e a resistência interna r de uma bateria. Para realizar a tarefa, montaram o circuito representado na figura abaixo e, utilizando o voltímetro, mediram a diferença de

potencial V para diferentes valores da resistência R do reostato. A partir dos resultados obtidos, calcularam a corrente I no reostato e construíram a tabela apresentada na página de respostas.

a) Complete a tabela, na página de respostas, com os valores da corrente I.

b) Utilizando os eixos da página de respostas, faça o gráfico de V em função de I.

c) Determine a força eletromotriz ε e a resistência interna r da bateria.

 

Circuitos  com geradores – exercícios

 

29-(PUC-RJ-013)

Um determinado circuito é composto de uma bateria de 12,0 V e mais quatro resistores, dispostos como mostra a figura.

a) Determine a corrente elétrica no ponto A indicado na figura.

b) Determine a diferença de potencial entre os pontos B e C apresentados na figura.

 

30-(PUC-RJ-013)

No circuito mostrado na figura, a diferença de potencial entre os pontos B e A vale, em Volts:

(A) 3,0                    (B) 1,0                      (C) 2,0                    (D) 4,5                           (E) 0,75

 

 31-(MACKENZIE-SP-013)

Um professor solicitou a um aluno que calculasse o valor da resistência elétrica do resistor R representado ao lado, de maneira que a potência dissipada pelo resistor de 4 Ω fosse 36 W.

O estudante acertou a questão, pois sua resposta foi

a) 2 Ω                      b) 4 Ω                       c) 6 Ω                                 d) 10 Ω                                  e) 16 Ω

 

Receptores e associação de geradores e de receptores – (lei de Pouillet)

30-(UniFOA-RJ-013)

Os receptores elétricos são muito comuns no nosso dia a dia. Provavelmente você, que está lendo

esse artigo, deve ter alguns deles na sua residência. Definem-se receptores elétricos como qualquer

dispositivo que transforma energia elétrica em energia não elétrica que não seja exclusivamente em

energia térmica, pois os dispositivos que transformam e energia elétrica totalmente em energia térmica são definidos como resistores.

(http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/receptores-eletricos-ventiladores-liquidificadorese-batedeiras.htm)

A ddp nos terminais de um grande ventilador de teto instalado em um hospital, varia com a corrente

conforme o gráfico abaixo.

 A resistência interna e a fcem desse receptor elétrico são, respectivamente:

a) 1 Ω e 37V               b) 2 Ω e 37V               c) 1 Ω e 40V                d) 3 Ω e 37V                    e) 3 Ω e 40V

 

31-(UFES-ES-013)

O circuito indicado ao lado é composto de uma bateria não ideal e de uma carga resistiva (lâmpada L).

O gráfico representa a curva característica tensão U versus corrente I que a bateria fornece a diferentes cargas.

Considere que a bateria esteja operando com uma particular lâmpada, à qual fornece a particular corrente I = 6,0 A . Determine

A) a força eletromotriz da bateria;

B) a resistência interna da bateria;

C) a resistência dessa particular lâmpada;

D) a potência elétrica dissipada por essa lâmpada e o rendimento (eficiência) da bateria nessa situação de

operação.

 

Aparelhos de medição elétrica (amperímetros, voltímetros, ponte de Wheatstone)

36-(UFGD-MS-013)

 

 

A figura a seguir corresponde a um painel composto por cinco lâmpadas idênticas.

Supondo que o interruptor as conecte a uma bateria de 9 V, qual das lâmpadas não irá acender?

(A) I.                            (B) II.                               (C) III.                             (D) IV.                                  (E) V.

 

 37-(UEMA-MA-013)

Um estudante de Física, para verificar se um determinado condutor é ôhmico, usou uma fonte de tensão C.C. variável, um voltímetro, um amperímetro e fios de ligação. Ao ligar o circuito para diferentes tensões, obteve os pares de valores, (U(v), i(A)), (U1=1,50, i1=0,04), (U2=3,00, i2=0,08), (U3=4,50, i3=0,13), (U4=6,00, i4=0,16), (U5=7,50, i5=0,21), (U6=9,00, i6=0,25) e (U7=12,00, i7=0,32).

Nessas condições, pode-se concluir, em relação aos três aparelhos, que

A) o amperímetro foi ligado em paralelo com o condutor, e o voltímetro foi ligado em série com a fonte. O condutor não é ôhmico.

B) o voltímetro foi ligado em série com o condutor, e o amperímetro foi ligado em paralelo com a fonte. O condutor não é ôhmico.

C) o voltímetro foi ligado em paralelo com o condutor, e o amperímetro foi ligado em série com a fonte. O condutor é ôhmico.

D) o voltímetro foi ligado em paralelo com o condutor, e o amperímetro foi ligado em série com a fonte. O condutor não é ôhmico.

E) o amperímetro foi ligado em paralelo com o condutor, e o voltímetro foi ligado em série com a fonte. O condutor é ôhmico

 

38-(ESPCEX-013)

O amperímetro é um instrumento utilizado para a medida de intensidade de corrente elétrica em um circuito

constituído por geradores, receptores, resistores, etc. A maneira correta de conectar um amperímetro a um trecho do circuito no qual queremos determinar a intensidade da corrente é

a)  em série                 

b) em paralelo                     

c)  na perpendicular             

d)  em equivalente                     

e)  mista

 

Capacitores – condensadores

52-(UERN-RN-PSV-013)

O capacitor equivalente de uma associação em série, constituída por 3 capacitores iguais, tem capacitância 2 pF.

Utilizando-se 2 destes capacitores para montar uma associação em paralelo, a mesma apresentará uma capacitância de

A) 3 pF.                   B) 6 pF.                        C) 12 pF.                              D) 18 pF.

 

53-(UFT-TO-013)

Determinar, respectivamente, a capacitância equivalente entre os terminais A e B e, também, a

energia acumulada entre esses terminais quando o circuito está submetido a uma diferença de potencial constante de 500 V.

(A) 100 μF; 50 J    

(B) 65 μF; 8,125 J    

(C) 50 μF; 8,125 J      

(D) 200 μF; 60 J     

(E) 80 μF; 20 J

 

54-(UniFOA-RJ-013)

O que realmente salva vidas em casos de parada cardiorrespiratória é o choque elétrico no coração (desfibrilação), o que pode ser feito por meio de um desfibrilador externo automático, sendo que nem

todos os casos de parada cardiorrespiratória têm indicação de choque elétrico.

(www.cardiologiasemfronteiras.com.br/2011/07/como-usar-o-desfibrilador-externo.html)

Um aparelho moderno de desfibrilação possui um circuito análogo ao descrito na figura abaixo.

Encontre a carga armazenada nesse desfibrilador sabendo que a tensão sobre a qual será ligado será de 110V entre A e B e os capacitâncias são determinadas por: C1=20μF; C2=30μF; C3=10μF; C4=40μF; C5=50μF e C6=60μF.

a) 210μC                  b) 4.200μC                      c) 16,2μC                          d) 12μC                           e) 38μC

  

Confira as resoluções dos exercícios