ENEM39

Eletrodinâmica

Características das associações Série Paralelo

01-(ENEM-MEC)

 Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitos elétricos.

Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.

Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que opera com 36 V. Os dois faróis

são ligados separadamente, com um fusível para cada um, mas, após um mau funcionamento, o motorista passou a conectá-los em paralelo, usando apenas um fusível. Dessa forma, admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o menor valor de fusível adequado para proteção desse novo circuito é o

a) azul.                            

b) preto.                                     

c) laranja.                                

d) amarelo.                            

e) vermelho. 

Exercícios com características de ENEM

02-(FATEC-SP)

Associam-se em série m resistores de resistência elétrica R₁ e n resistores de resistência elétrica

R₂.Quando submetidos a uma diferença de potencial U (nos terminais da associação), a corrente elétrica em cada resistor será:

a) U/(mR₁ + nR₂)         

b) Um/n(R₁ +R₂₎)         

c) U(m + n)/(R₁ + R₂)         

d) mnU/(R₁+ R₂)         

e) nU(R₁ + R₂)/m

03-(CEFET-RJ)

Um lojista, desejando iluminar a árvore de Natal por ocasião das festas natalinas, procurou e encontrou em um estoque uma caixa com dezenas de pequenas lâmpadas coloridas de 15V cada uma.

 Sabendo-se que a rede elétrica apresenta, no local, um valor de 117V, quantas lâmpadas, no mínimo, o lojista deverá ligar em série para iluminar a árvore de Natal?

04-(FUVEST-SP)

Duas lâmpadas iguais, de 12V cada uma, estão ligadas a uma bateria de 12V, como mostra a figura.

Estando o interruptor C aberto, as lâmpadas acendem com intensidades iguais. Ao fechar o interruptor C, observamos que:

a) A apaga e B brilha mais intensamente         

b) A apaga e B mantém o brilho         

c) A apaga e B apaga         

d) B apaga e A brilha mais intensamente         

e) B apaga e A mantém o brilho

05-(UNIFESP-SP)

Uma das mais promissoras novidades tecnológicas atuais em iluminação é um diodo emissor de luz (LED) de alto brilho, comercialmente conhecido como 'luxeon'. Apesar de ter uma área de emissão de luz de 1 mm² e consumir uma potência de apenas 1,0W, aproximadamente, um desses diodos produz uma iluminação equivalente à de uma lâmpada incandescente comum de 25 W. Para que esse LED opere dentro de suas especificações, o circuito da figura é um dos sugeridos pelo fabricante: a bateria tem fem E = 6,0 V (resistência interna desprezível) e a intensidade da corrente elétrica deve ser de 330 mA.

Nessas condições, pode-se concluir que a resistência do resistor R deve ser, em ohms, aproximadamente de:

06-(PUC-SP)

 Uma situação prática bastante comum nas residências é o chamado “interruptor paralelo”, no qual é possível ligar ou desligar uma determinada lâmpada, de forma independente, estando no ponto mais alto ou mais baixo de uma escada, como mostra a figura. 

Em relação a isso, são mostrados três possíveis circuitos elétricos, onde A e B correspondem aos pontos situados mais alto e mais baixo da escada e L é a lâmpada que queremos ligar ou desligar. 

O(s) esquema(s) que permite(m) ligar ou desligar a lâmpada, de forma independente, está(ão) representado(s)corretamente somente em

07-(FGV-SP)

Originalmente, quando comprou seu carrinho de churros, a luz noturna era reforçada por um lampião a gás.

 Quando seu vizinho de ponto, o dono da banca de jornais, lhe ofereceu a oportunidade de utilizar uma tomada de 220V, tratou logo de providenciar um modo de deixar acesas duas lâmpadas em seu carrinho. Entretanto, como não era perito em assuntos de eletricidade, construiu um circuito para duas lâmpadas, conhecido como circuito em série.

Sobre esse circuito analise:

I.   A vantagem desse tipo de circuito elétrico é que se uma das lâmpadas se queima, a outra permanece acesa.

II. Utilizando duas lâmpadas idênticas, de valores nominais 220V/100W, deve-se obter, em termos de iluminação, o previsto pelo fabricante de lâmpadas.

III. Utilizando-se duas lâmpadas idênticas, de 110V, elas se queimarão, uma vez que a diferença de potencial para a qual elas foram fabricadas será superada pela diferença de potencial oferecida pelo circuito.

IV. Ao serem ligadas duas lâmpadas idênticas, sejam elas de 110V ou de 220V, devido às características do circuito em série, a diferença de potencial sobre cada lâmpada será de 110V

08-(PUC-SP)

Quando duas resistências R₁ e R₂ são colocadas em série, elas possuem uma resistência equivalente de 6Ω.

 Quando R₁ e R₂ são colocadas em paralelo a resistência equivalente cai para 4/3 Ω. Os valores das resistências R₁ e R₂, respectivamente, são:

a) 5 Ω e 1 Ω                        

b) 3 Ω e 3 Ω                    

c) 4 Ω e 2 Ω                       

d) 6 Ω e 0 Ω                      

e) 6 Ω e 0 Ω

09-(UFPE-PE)

 No circuito elétrico a seguir, qual o menor valor da resistência R que devemos colocar em paralelo

com a lâmpada de 6W, para evitar que o disjuntor de 3,0A desligue?

10-(UCS-RS)

As figuras das alternativas abaixo representam a ligação de uma tomada (t) e de uma lâmpada (L), com chave ( C ), à rede elétrica. Assinale a letra que corresponde ao circuito elétrico esquematizado corretamente:

11-(FUVEST-SP)

 Um circuito doméstico simples, ligado à rede de 110 V é protegido por um disjuntor de 15 A, está esquematizado abaixo.

A potência máxima de um ferro de passar roupa que pode ser ligado, simultaneamente, a uma lâmpada de 150 W, sem que o disjuntor interrompa o circuito, é aproximadamente de:

a) 1100 W                    

b) 1500 W                          

c) 1650 W                               

d) 2250 W                            

e) 2500 W

Resolução Comentada

Características das associações Série Paralelo

01-(ENEM-MEC)

Cálculo da corrente  elétrica i de cada fusível pelos valores nominais  P=iU  ---  i=55/36 A   ---  quando ligadas ao mesmo fusível são percorridas pela nova corrente i’, as duas lâmpadas, cada uma de

resistência R, ficam associadas em paralelo e, nesse caso, o resistor equivalente vale Req=R/2  ---  se a resistência equivalente cai pela metade, a nova corrente i’ fica igual ao dobro da anterior , pois, R=U/i com U constante  ---  ou ainda, ambas as lâmpadas estão funcionando dentro das especificações e portanto percorridas pela corrente i=55/36 A  ---  i’=2.(55/36)  ---  i’=3,05 A  --- para suportar essa corrente elétrica, o menor valor do fusível deve ser de 5 A, ou seja o laranja  ---  R- C

02-(FATEC-SP)

 Resistência equivalente dos m resistores de resistência elétrica R1  ---  Req1=mR1  ---  idem   ---  Req2=nR2  ---  Reqtotal=mR1 + nR2  ---  a corrente é a mesma em todos os resistores (associação série) e vale  ---  Reqtotal=U/i  ---  (mR1 + nR2)=U/i  ---    i=U/(mR1 +nR2)  ---  R- A

03-(CEFET-RJ)

 A tensão total é a soma das tensões de cada lâmpada  ---  U_t=n.U_l  ---  117=n.15  ---  n=117/15  ---  n=7,8  ---  como a tensão nos terminais de cada lâmpada não pode ultrapassar 15V, deve-se selecionar 8 lâmpadas  ---  R- D

04-(FUVEST-SP)

  Fechando a chave C, provoca-se um curto circuito nos terminais da lâmpada A, a corrente se desvia e ela se apaga. Assim, como a resistência total diminui, a corrente aumenta na lâmpada B aumentando seu brilho.  

 R- A

05-(UNIFESP-SP)

Potência fornecida pela bateria  ---  Pb=i.U=330.10-3.6  ---  Pb=1,98W  ---  como o LED consome  uma potência de 1,0W, sobra para o resistor R uma potência de 1,98 – 1,0  ---  PR=0,98W  ---  PR=R.i²  ---0,98=R.(330.10^-3)²  ---  R=98.10^-2/(33.10^-2)²  ---  R=9,0Ω  ---  R- C

06-(PUC-SP)

Resposta correta  ---  circuito da figura III onde você consegue ligar a lâmpada, independentemente, em qualquer um dos interruptores  ---  observe a sequência abaixo:

R- C.

07-(FGV-SP)

I- Falsa  ---  quando uma das lâmpadas queima, no circuito em série, a corrente elétrica é interrompido e a outra lâmpada apaga.

II- Falsa  ---  como as lâmpadas são idênticas, cada uma ficará sujeita a uma tensão de 110V e, a potência em cada uma delas ficará 4 vezes menor, ou seja, de 25W.

III- Falsa  ---   como as lâmpadas são idênticas e cada uma delas ficará sujeita a uma tensão de 110V, elas estarão dentro das especificações, funcionando normalmente.

IV- Correta  ---  como são idênticas, cada uma delas ficará com metade da tensão total que é de 220V, ou seja, cada uma ficará sujeita à tensão de 110V.

R- B

08-(PUC-SP)

Série  ---  R1 + R2=6  ---  R1=6 – R2  ---  paralelo  ---  R1.R2/(R1 + R2)=4/3  ---  (6 – R2).R2=(6 – R2 + R2)  ---  R2² - 6R2 + 8=0  ---  √Δ=2  ---  R2=(6 ± 2)/2  ---  R’2=4Ω  ---  R’’=2Ω  ---  quando um é 2Ω, o outro é 4Ω e vice versa  ---  R- C

09-(UFPE-PE)

R e a lâmpada estão em paralelo e ambas sob ddp de 12V  ---  lâmpada  ---  P=iU  ---  6=il.12  ---  il=0,5A  ---  Rl=U/i=12/0,5  ---  Rl=24Ω  ---  Req=24R/(24 + R)  ---  Req=U/i  ---  24R/(24 + R)=12/3  ---  20R=96  ---  R=4,8Ω  ---  R- E

10-(UCS-RS)

O fio superior corresponde à um dos polos (fases) da fonte e o inferior ao outro  ---  observe atentamente as figuras  ---  R- E

11-(FUVEST-SP)

Corrente na lâmpada  ---  Pl=il.U  ---  150=il.110  ---  il=214/15A  ---  corrente no ferro  ---  como lâmpada e ferro estão associados em paralelo  ---  idisjuntor=il + if  ---  if=(15 – 214/15)  ---  if=214/15A  ---  Pf=if.U  --- Pf=214/15.110=1.570W  ---  R- B