Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre Geradores – Associação de geradores
Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre
Geradores – Associação de geradores
01-(FGV-SP) A unidade de medida de potencial elétrico do Sistema Internacional é o volt (V), que também é unidade da grandeza física chamada
a) força elétrica.
b) carga elétrica.
c) corrente elétrica.
d) força eletromotriz.
e) campo magnético.
02-(FGV-SP) Um gerador elétrico tem potência de 0,6kW quando percorrido por uma corrente de 50 A.
Qual sua força eletromotriz?
03-(UFAL) Admitindo-se constante e não nula a resistência interna de uma pilha, o gráfico da tensão (U) em função da corrente (i) que atravessa essa pilha é melhor representado pela figura:
04-(CESGRANRIO)
Em qual das situações ilustradas acima a pilha está em curto-circuito?
a) somente em I
b) somente em II
c) somente em III
d) somente em I e II
e) em I, II e III
05-(UFU-MG) O circuito elétrico (fig. 1) é utilizado para a determinação da resistência interna r e da
força eletromotriz ε do gerador. Um resistor variável R (também conhecido como reostato) pode assumir diferentes valores, fazendo com que a corrente elétrica no circuito também assuma valores diferentes para cada valor escolhido de R.
Ao variar os valores de R, foram obtidas leituras no voltímetro V e no amperímetro A, ambos ideais, resultando no gráfico (fig. 2).
Com base nessas informações, assinale a alternativa que corresponde aos valores corretos, respectivamente, da resistência interna e da força eletromotriz do gerador.
06-(UC-MG) Uma bateria de automóvel apresenta esta curva característica. A resistência interna da bateria vale, em ohms:
07-(UEPR)- Um gerador funcionara em regime de potencia útil máxima, quando sua resistência interna for igual :
a) Á resistência equivalente do circuito que ele alimenta :
b) Á metade de sua resistência equivalente do circuito que ele alimenta ;
c) Ao dobro da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
d) Ao quádruplo da resistência equivalente do circuito que ele alimenta
e) Á quarta parte da resistência equivalente do circuito que ele alimenta.
08-(CFT-MG) Observe o gráfico característico de um gerador.
Se uma lâmpada de resistência 3,5 Ω for ligada em série com esse gerador, a corrente elétrica na lâmpada, em ampères, será:
09-(CPS-SP) As pilhas e baterias são classificadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT – como lixo perigoso. Agressivas ao meio ambiente e de difícil reciclagem,
apresentam em suas composições substâncias tóxicas como chumbo, cádmio e mercúrio, que podem contaminar o solo e a água. Você já deve ter observado a existência de pilhas e baterias de diversos tamanhos que fornecem a mesma voltagem.
O tamanho da pilha ou da bateria está diretamente relacionado com a intensidade
a) da força elétrica no processo de indução.
b) da força de interação entre cargas elétricas.
c) da carga elétrica no interior do campo elétrico.
d) do campo elétrico criado por um corpo eletrizado.
e) de corrente elétrica que ela deve fornecer a um circuito.
10-(PUC-RS) Uma bateria de automóvel é comercializada com a informação de que ela é de 12 volts
e de 30 ampéres-hora. Esses dados permitem concluir que a bateria pode fornecer energia de ——————–, quilowatt-hora, e carga elétrica de ————–kC.
a) 0,120; 100
b) 0,150; 102
c) 0,360; 108
d) 0,480; 110
e) 0,600; 112
11-(FUVEST-SP) Quando os terminais de uma pilha elétrica são ligados por um fio de resistência desprezível, passa por ele uma corrente de 20A.
Medindo a diferença de potencial entre os terminais da pilha, quando ela está em circuito aberto, obtém-se 1V.
Determine a resistência interna da pilha.
12-(UFF-RJ) O funcionamento de uma bateria elétrica pode ser descrito pelo gráfico U x i a seguir, onde U é a diferença de potencial entre os terminais da bateria quando a mesma é atravessada pela corrente elétrica i.
a) Determine os valores da fem da bateria e de sua resistência interna, bem como o valor da corrente para a qual a bateria estará em curto circuito. Justifique suas respostas.
b) Esboce o gráfico da potência P fornecida pela bateria a um circuito externo em função da corrente elétrica i que a atravessa, determinando o valor máximo dessa potência.
13-(PUC-SP) O gráfico mostra a potência lançada por um gerador num circuito elétrico. Dentre as alternativas existe uma que não é verdadeira. Assinale-a:
a) A força eletromotriz do gerador é 20V
b) a corrente de curto circuito no gerador é de 10A
c) A resistência interna do gerador é de 2Ω
d) O gerador pode estar ligado a um circuito constituído por resistores cuja resistência equivalente vale 2Ω
e) Quando a corrente é de 10 A, a potência util é máxima
14-(UFMT-MT) Ao adquirir um gerador, você observa na sua plaqueta de especificações a seguinte inscrição: potência máxima igual a 300W e corrente de curto circuito igual a 20A.
Qual o valor da fem desse gerador?
15-(UECE-CE) Uma pilha de f.e.m. igual a 3,6 V tem uma carga inicial de 600 mA.h. Supondo que a diferença de potencial entre os pólos da pilha permaneça constante até que a pilha
esteja completamente descarregada, o tempo (em horas) que ela poderá fornecer energia à taxa constante de 1,8 W é de:
16-(UFPE) A figura representa a corrente I, que atravessa uma bateria ligada a um circuito elétrico não mostrado na figura. A tabela fornece cinco conjuntos de resultados obtidos com baterias diferentes e o mesmo circuito. A força eletromotriz ε, a resistência interna r, a corrente elétrica I e a polaridade (terminal 1) de cada bateria estão indicadas na tabela.
Em qual dos casos ocorre maior transferência de bateria para o circuito?
17-(UFSCAR-SP) Com respeito aos geradores de corrente contínua e suas curvas características U × i, analise as afirmações seguintes:
I. Matematicamente, a curva característica de um gerador é decrescente e limitada à região contida no primeiro quadrante do gráfico.
II. Quando o gerador é uma pilha em que a resistência interna varia com o uso, a partir do momento em que o produto dessa resistência pela corrente elétrica se iguala à força eletromotriz, a pilha deixa de alimentar o circuito.
III. Em um gerador real conectado a um circuito elétrico, a diferença de potencial entre seus terminais é menor que a força eletromotriz.
Está correto o contido em:
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
18-(FUVEST-SP) Uma bateria possui força eletromotriz ε e resistência interna Ro. Para determinar essa resistência, um voltímetro foi ligado aos dois pólos da bateria, obtendo-se Vo = ε (situação I). Em seguida, os terminais da bateria foram conectados a uma lâmpada. Nessas condições, a lâmpada tem resistência R = 4 Ω e o voltímetro indica VA (situação II), de tal forma que Vo / VA = 1,2. Dessa experiência, conclui-se que o valor de Ro é
19-(UFRJ-RJ) Uma bateria comercial de 1,5V é utilizada no circuito esquematizado a seguir, no qual o amperímetro e o voltímetro são considerados ideais. Varia-se a resistência R, e as correspondentes indicações do amperímetro e do voltímetro são usadas para construir o seguinte gráfico de voltagem (V) versus intensidade de corrente (I).
Usando as informações do gráfico, calcule:
a) o valor da resistência interna da bateria;
b) a indicação do amperímetro quando a resistência R tem o valor 1,7Ω.
20-(UERJ) Na tabela abaixo, são apresentadas as resistências e as d.d.p. relativas a dois resistores, quando conectados, separadamente, a uma dada bateria.
Considerando que os terminais da bateria estejam conectados a um resistor de resistência igual a 11,8Ω, calcule a energia elétrica dissipada em 10 segundos por esse resistor.
21-(ITA -SP) Sabe-se que a máxima transferência de energia de uma bateria ocorre quando a resistência do circuito se iguala à resistência interna da bateria, isto é, quando há o casamento de resistências. No circuito da figura, a resistência de carga RC varia na faixa 100Ω 
RC 400Ω.
O circuito possui um resistor variável, Rx, que é usado para o ajuste da máxima transferência de energia. Determine a faixa de valores de Rx para que seja atingido o casamento de resistências do circuito.
22-(ITA-SP) Considere um circuito constituído por um gerador de tensão E = 122,4 V, pelo qual passa uma corrente I = 12 A, ligado a uma linha de transmissão com condutores de resistência r = 0,1Ω.
Nessa linha encontram-se um motor e uma carga de 5 lâmpadas idênticas, cada qual com resistência R = 99 Ω, ligadas em paralelo, de acordo com a figura. Determinar a potência absorvida pelo motor, PM, pelas lâmpadas, PL, e a dissipada na rede, PR.
23- (CFT-MG) A figura representa o modo como um estudante colocou quatro pilhas novas em sua lanterna.
Nessa situação, é correto afirmar que:
a) a lâmpada irá queimar.
b) a lanterna não irá acender.
c) as pilhas durarão pouco tempo.
d) a luz emitida terá um brilho forte.
24-(FUVEST-SP) As figuras ilustram duas pilhas ideais associadas em série (primeiro arranjo) e em paralelo (segundo arranjo). Supondo as pilhas idênticas, assinale a alternativa correta:
a) Ambos os arranjos fornecem a mesma tensão.
b) O primeiro arranjo fornece uma tensão maior que o segundo.
C) Se ligarmos um voltímetro aos terminais do segundo arranjo ele indicará uma diferença de potencial nula
d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo resistor, fornecem a mesma corrente
e) Se ligarmos um voltímetro nos terminais do primeiro arranjo ele indicará uma diferença de potencial nula.
25-(MACKENZIE-SP) Um sistema de 5 baterias iguais, em série, alimenta um resistor de 10Ω com uma corrente de 5A, ou um resistor de 28Ω com 2 A.. A força eletromotriz e a resistência interna de cada bateria, vale:
a) 12V e 0,4 Ω
b) 12V e 12,0 Ω
c) 60V e 2,0 Ω
d) 6V e 1,0 Ω
e) 9V e 1,0 Ω
26-(PUC- RS) Pilhas comerciais de 1,5 V são comercializadas em tamanhos pequeno, médio e grande. O tamanho tem relação com a potência do aparelho que a pilha deve alimentar. Considerando-se as três pilhas e três lâmpadas idênticas de lanterna, cada pilha alimentando uma lâmpada, após um tempo considerável de desgaste, a pilha grande estará originando maior __________, revelando possuir, internamente, _________ do que as outras.
a) força eletromotriz – menor resistência
b) força eletromotriz – maior resistência
c) corrente – maior força eletromotriz
d) energia – menor força eletromotriz
e) corrente – menor resistência
27-(FUVEST-SP) O esquema mostra três pilhas ideais de 1,5V, ligadas a um resistor de 30Ω. Calcule os valores da tensão e da corrente elétrica no resistor.
a)1,5V e 0,05 A
b) 3V e 0,10 A
c) 4,5V e 0,15 A
d) 1,5V e 20 A
e) 3,0V e 10 A
28-(FUVEST-SP) Com quatro pilhas ideais de 1,5V e fios de ligação, podem-se montar os circuitos esquematizados abaixo. Em qual deles a lâmpada brilhará mais intensamente?
29-(CESGRANRIO-RJ) Num rádio de pilhas, cuja tensão de alimentação é 3,0V, as duas pilhas de 1,5V devem ser colocadas no compartimento reservado para elas, da maneira mostrada na figura.:
Qual das figuras abaixo mostra de maneira correta pela qual as pilhas estão conectadas entre elas e o circuito do aparelho (terminais P e Q?
30-(PUCCAMP-SP) Quatro pilhas ideais de 1,5 V cada são ligadas em série para alimentar o funcionamento de 1 lâmpada de dados nominais 12 V-9 W. Nessas condições, a potência da
lâmpada em funcionamento será, em watts, igual a
31-(FUVEST-SP) A figura mostra uma associação de baterias. Cada bateria tem força eletromotriz de 1,2V e resistência interna 1,2Ω. Os fios tem resistência desprezível.
Determinar a resistência equivalente (Rab) e a força eletromotriz equivalente (Eab)
a) Eab=1,2V e Rab=0,4 Ω
b) Eab=1,2V e Rab=1,2 Ω
c) Eab=3,6V e Rab=0,4 Ω
d) Eab=0,4V e Rab=1,2 Ω
e) Eab=1,2V e Rab=3,6 Ω
32-(FUVEST-SP) As figuras mostram seis circuitos de lâmpadas e pilhas ideais. A figura (1), no quadro, mostra uma lâmpada L de resistência R ligada a uma pilha de resistência interna nula, As lâmpadas cujos brilhos são maiores que o da lâmpada do circuito (I) são:
a) P, Q e T.
b) P, S e U.
c) P, T e U.
d) Q e S.
e) S.
33-(FUVEST-SP) As características de uma pilha, do tipo PX, estão apresentadas a seguir, tal como fornecidas pelo fabricante. Três dessas pilhas foram colocadas para operar, em série, em uma lanterna que possui uma lâmpada L, com resistência constante R=3,0Ω.
Uma pilha, do tipo PX, pode ser representada, em qualquer situação, por um circuito equivalente, formado por um gerador ideal de força eletromotriz E=1,5V e uma resistência interna r=2/3Ω, como representado no esquema a seguir.
Por engano, uma das pilhas foi colocada invertida, como representado na lanterna.
Determine:
a) A corrente I, em ampères, que passa pela lâmpada, com a pilha 2 “invertida”, como na figura.
b) A potência P, em watts, dissipada pela lâmpada, com a pilha 2 “invertida”, como na figura.
c) A razão F = P/Po, entre a potência P dissipada pela lâmpada, com a pilha 2 “invertida”, e a potência Po, que seria dissipada, se todas as pilhas estivessem posicionadas corretamente.
34-(UFPEL-MG) As figuras abaixo representam seis circuitos elétricos montados com lâmpadas de mesma resistência e pilhas com a mesma forca eletromotriz.
Tanto as pilhas como as lâmpadas são consideradas como ideais. Com base no texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que as duas lâmpadas que apresentam brilhos menores do que o da lâmpada L são
(a) P e S.
(b) R e Q.
(c) T e U.
(d) Q e S.
(e) R e T.
35-(Fuvest-SP) Um sistema de alimentação de energia deum resistor R = 20Ω é formado por duas baterias, B1 e B2, interligadas através de fios, com as chaves Ch1 e Ch2, como
representado na figura 1. A bateria B1 fornece energia ao resistor, enquanto a bateria B2 tem a função de recarregar a bateria B1. Inicialmente, com a chave Ch1 fechada (e Ch2
aberta), a bateria B1 fornece corrente ao resistor durante 100s.
Em seguida, para repor toda a energia química que a bateria B1 perdeu, a chave Ch2 fica fechada (e Ch1 aberta), durante um intervalo de tempo T. Em relação a essa operação, determine:
a) O valor da corrente I1, em ampères, que percorre o resistor R, durante o tempo em que a chave Ch1 permanece fechada.
b) A carga Q, em C, fornecida pela bateria B,, durante o tempo em que a chave Ch1 permanece fechada.
c) O intervalo de tempo T, em s, em que a chave Ch2 permanece fechada.
36-(UFSCAR-SP) Está vendo? Bem que sua mãe sempre disse para guardar as peças do quebra-cabeça! Agora, está faltando uma … Para falar a verdade, a peça que falta e que completa adequadamente o quadro e o fato físico apresentado é
Para falar a verdade, a peça que falta e que completa adequadamente o quadro e o fato físico apresentado é
37-(FUVEST-SP) Seis pilhas iguais, cada uma com diferença de potencial V, estão ligadas a um aparelho, com resistência elétrica R, na forma esquematizada na figura. Nessas condições, a corrente medida pelo amperímetro A, colocado na posição indicada, é igual a
38-(UF-RN) O poraquê (Electrophorus electricus), peixe comum nos rios da Amazônia, é capaz de produzir corrente elétrica por possuir células especiais chamadas eletroplacas.
Essas células, que atuam como baterias fisiológicas, estão dispostas em 140 linhas ao longo do corpo do peixe, tendo 5.000 eletroplacas por linha. Essas linhas se arranjam de forma esquemática mostrada na figura abaixo.
Cada eletroplaca produz uma força eletromotriz E=0,15V e tem resistência interna r=0,25Ω. A água em torno do peixe fecha o circuito. Se a resistência da água for R=800Ω, o poraquê produzirá uma corrente elétrica de intensidade igual a:
39-(UFB) No esquema abaixo tem-se 4 pilhas idênticas de força eletromotriz 1,5V e resistência interna 0,3Ω, associadas a um mini ventilador de resistência interna 13,6Ω.Calcule:
a) a potência elétrica dissipada pelo mini ventilador.
b) a corrente de curto circuito do gerador equivalente
40-(UFB) Nos geradores do circuito abaixo estão indicados suas forces eletromotrizes e sua resistências internas. O sistema encontra-se associado a uma lâmpada de especificações 18V – 6W.
O que acontecerá com o brilho da lâmpada em relação ao seu brilho normal, quando funcionando dentro de suas especificações?
41-(UNCISAL-AL)
No recente blecaute que afetou a vida de milhões de brasileiros, um vestibulando de São Paulo, estado mais afetado pelo apagão, decidiu usar sua lanterna a pilha. Essa lanterna funciona com 3 pilhas comuns (1,5 V cada) associadas em série, que vão constituir uma fonte de 4,5 V de tensão. Como a luminosidade fornecida pela lâmpada não lhe fosse suficiente e ele dispusesse de outra lâmpada idêntica, resolveu usar ambas simultaneamente improvisando uma associação. Para conseguir a luminosidade desejada, mais intensa, o vestibulando deve ter associado as lâmpadas em
a) série, sabendo que assim as pilhas durariam a metade do tempo em comparação ao seu uso com uma lâmpada apenas.
b) série, sabendo que as pilhas durariam o mesmo tempo que duram quando alimentam uma lâmpada apenas.
c) paralelo, sabendo que as pilhas durariam menos tempo que duram quando alimentam uma lâmpada apenas.
d) paralelo, sabendo que as pilhas durariam o mesmo tempo que duram quando alimentam uma lâmpada apenas.
e) paralelo, sabendo que as pilhas durariam mais tempo em comparação ao seu uso com uma lâmpada apenas
42-(FATEC-SP)
Num laboratório de física, o professor entrega aos seus alunos 2 pilhas e um multímetro e pede que eles obtenham, através do multímetro, a tensão elétrica de cada uma das pilhas.
Os alunos, ao fazerem a leitura, anotam os seguintes resultados: PILHA 1: V1 = 1,54 volts e PILHA 2: V2 = 1,45 volts. Na sequência, o professor pede que coloquem as pilhas associadas em série corretamente e que façam novamente a medida, porém alguns alunos procedem de maneira errada, associando os pólos positivos, conforme figura a seguir.
A leitura das medidas feita pelos alunos que associaram corretamente as pilhas e por aqueles que as associaram incorretamente foi, respectivamente, em volts
a) 1,50 e zero.
b) 2,99 e zero.
c) 2,99 e 0,05.
d) 3,00 e 0,09.
e) 2,99 e 0,09.
43-(UTFPR-PR)
Um automóvel tem entre seus componentes uma bateria e um alternador. Sobre esses componentes considere as seguintes afirmações:
I) a bateria é um gerador eletromecânico.
II) o alternador tem a função de recarregar eletricamente a bateria.
III) o alternador é um gerador eletromecânico.
IV) a bateria, entre outras funções, fornece corrente elétrica para acender os faróis do carro.
É correto o que se afirma apenas em:
44-(CEFET-MG) Um gerador de força eletromotriz ε é um dispositivo eletroeletrônico que, em um circuito, tem a função de
a) criar portadores de cargas elétricas.
b) dissipar a energia potencial elétrica.
c) transformar a energia elétrica em movimento.
d) transferir energia aos portadores de carga elétrica.
e) possibilitar a queda da diferença de potencial elétrico.
45-(ACAFE-SC)
Para garantir a manutenção elétrica preventiva de um automóvel, uma pessoa deseja substituir a bateria (gerador de f.e.m.) do mesmo. O
manual de funcionamento apresenta um diagrama V (voltagem) X i (corrente) mostrando a curva característica do gerador em questão.
A alternativa correta que mostra os valores de fem, em volts, e resistência interna, em ohm, da bateria é:
A) 10 e 1
B) 12 e 5
C) 12 e 0,5
D) 12 e 1
46-(FUVEST-SP)
Um ciclista pedala sua bicicleta, cujas rodas completam uma volta a cada 0,5 segundo. Em contato com a lateral do pneu dianteiro da bicicleta, está o eixo de um dínamo que alimenta uma lâmpada, conforme a figura abaixo.
Os raios da roda dianteira da bicicleta e do eixo do dínamo são, respectivamente, R = 50 cm e r = 0,8 cm. Determine
a) os módulos das velocidades angulares WR da roda dianteira da bicicleta e WD do eixo do dínamo, em rad/s;
b) o tempo T que o eixo do dínamo leva para completar uma volta;
c) a força eletromotriz ε que alimenta a lâmpada quando ela está operando em sua potência máxima.
47-(ENEM-MEC)
Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua
lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção de acender a lâmpada;
Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada ascendeu?
A. (1), (3), (6)
B. (3), (4), (5)
C. (1), (3), (5)
D. (1), (3), (7)
E. (1), (2), (5)