Eletricidade Básica 03 - Corrente Contínua (Exercícios Resolvidos)

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Eletricidade AplicadaExercícios de Corrente Contínua

Eletricidade AplicadaExercícios de Corrente Contínua

Alexandre CasacurtaAlexandre Casacurta

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Exercício de circuitos de CCExercício de circuitos de CC

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

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Questão 1Questão 1

1- Série : Rt = 2 + 4 + 6 = 12 Ω

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2 - Paralelo : Rt =1/( 1/2 + 1/4 + 1/6) = 1.091 Ω

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3 - Misto : Rt = 2 + 4x6/(4+6) = 4.4 Ω

6


4 - Misto : Rt = 4 + 2x6/(2+6) = 5.5 Ω

7


5 - Misto : Rt = 6 + 2x4/(2+4) = 7.33 Ω

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6 - Misto : Rt = 2x10/(2+10) = 1.67 Ω

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7 - Misto : Rt = 4x8/(4+8) = 2.67 Ω

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8 - Misto : Rt = 6/2 = 3 Ω

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2 2 -- Dois resistores, um deles de 60 ohms, são Dois resistores, um deles de 60 ohms, são ligados em série a uma bateria de resistência ligados em série a uma bateria de resistência desprezível. A corrente no circuito é de 1.2 A. desprezível. A corrente no circuito é de 1.2 A. Quando um outro resistor de 100 ohms é Quando um outro resistor de 100 ohms é adicionado em série, a corrente cai para 0.6 A. adicionado em série, a corrente cai para 0.6 A. Calcular: Calcular:

a) f.e.m. da bateria; a) f.e.m. da bateria; b) o valor do resistor desconhecido.b) o valor do resistor desconhecido.

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Rt1 = 60 + R It1 = 1.2 A E = 1.2(60 + R)Rt2 = 160 + R It2 = 0.6 A E = 0.6(160 + R)1.2(60 + R) = 0.6(160 + R)2(60 + R) = (160 + R)120 + 2R = 160 + R2R - R = 160 - 120R = 40E = 1.2 x 100 = 120

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3 3 -- 20 lâmpadas incandescentes, de 100 W, 20 lâmpadas incandescentes, de 100 W, funcionam em paralelo sob a tensão de 120 V. funcionam em paralelo sob a tensão de 120 V. Determinar: Determinar:

a) a intensidade da corrente solicitada a) a intensidade da corrente solicitada pelo conjunto; pelo conjunto;

b) a resistência (a quente) do filamento b) a resistência (a quente) do filamento de cada lâmpada.de cada lâmpada.

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20 lâmpadas de 100 W Et = 120 VP = E2/R R = E2/P = 1202/100 = 144 ΩRt = R/n = 144/20 = 7.2 ΩI = E/R = 120/7.2 = 16.67 A

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

Rt = R + Ri = 4 + REt = It x Rt Rt = Et/It

4 + R = 120/10R = 12 - 4 = 8 Ω

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5 5 -- Três resistores de 4, 3 e 2 ohms, Três resistores de 4, 3 e 2 ohms, respectivamente, são ligados em paralelo. respectivamente, são ligados em paralelo. Sabendo que a corrente que percorre o Sabendo que a corrente que percorre o primeiro é de 3 A, calcular as correntes nos primeiro é de 3 A, calcular as correntes nos outros dois, a tensão aplicada ao conjunto e a outros dois, a tensão aplicada ao conjunto e a corrente total solicitada.corrente total solicitada.E4 = I4 x R = 3 x 4 = 12 VE3 = E2 = E4 = 12 VI3 = 12/3 = 4 AI2 = 12/2 = 6 A It = 6 + 4 + 3 = 13 A

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6 6 -- Havendo disponíveis apenas resistores de Havendo disponíveis apenas resistores de 1000 ohms para 0.1 A, e sendo necessário um 1000 ohms para 0.1 A, e sendo necessário um de 200 ohms para utilização num dado de 200 ohms para utilização num dado circuito, indicar a maneira de associácircuito, indicar a maneira de associá--los e a los e a corrente total máxima permissível no circuito.corrente total máxima permissível no circuito.

5 resistores em paralelo Rt = R/n = 1000/5 = 200 ΩImax = 0.1cada x 5 = 0.5 Aou

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20 resistores : 10 paralelos de 2 em série2 em série : R = 2000Rt = R/n = 2000 = 10 = 200 ΩImax = 0.1 A x 10 = 1 A

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

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RBCD = 2 + 6 = 8

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RBD = 8/2 = 4

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RADC = 1 + 4 = 5

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Rt = 5/2 = 2.5

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

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It = 10 AIAB = 25/5 = 5 A IAD = 5 ARDB = RBCD IBD = IBCD = IAD/2IBD = 5/2 = 2.5 A

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8 8 -- Calcular os Calcular os ítensítens abaixo, referentes ao abaixo, referentes ao circuito da figura abaixo, sabendo que a circuito da figura abaixo, sabendo que a potência dissipada no resistor potência dissipada no resistor RR11 é de 0.156 é de 0.156 W:W:

a) resistência equivalente;a) resistência equivalente;b) intensidade total da corrente; b) intensidade total da corrente; c) queda de tensão no resistor c) queda de tensão no resistor R1R1

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E1 = 100 - 35 - 6 - 6 - 6 - 5 = 42 VP1 = 0.156 W I1 = 0.156/42 = 0.003714 AI1 = It Rt = 100/0.003714 = 26923 Ω

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

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R8/12 = 8x12/(8+12) = 4.8 Ω

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R8/12 = 8x12/(8+12) = 4.8 ΩRt = 4.8 + 0.6 + 0.6 = 6 ΩIt = 60/6 = 10 A

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

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

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IL = 8 - 5 = 3 A EL = P/I = 60/3 = 20 VE20 = 5 x 20 = 100 V ER = 100 - 20 = 80 VR = 80/3 = 26.6 ΩEt = E20 + E10 = 100 + 80 = 180 VRt = 180/8 = 22.5 Ω

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11 11 -- A partir do circuito dado, determinar IA partir do circuito dado, determinar Itt, , II22, , II66, , II88, R, Rtt, P, Ptt, e , e PP33

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40


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Rt = 10 It = 100/10 = 10Pt = 100 x 10 = 1000

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I8 = 10I6 = 5I2 = 5

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

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12 12 -- Determinar, no circuito abaixo, a Determinar, no circuito abaixo, a resistência equivalente e as correntes "I", "resistência equivalente e as correntes "I", "II11" " e "e "II55".".

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Rt = 10 ΩIt = Et/Rt = 100/10 = 10 A

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I1 = 2.5 AI5 = 0.3125 A

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

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

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

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14 14 -- Determinar Determinar EEtt, R e R, R e Rtt..

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Et = 30

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

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Rt = Et / It = 30 / 6 = 5

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ER7.6 = 3 x 7.6 = 22.8ER6 = 30 - 22.8 = 7.2IR6 = 7.2 / 6 = 1.2IR = 3 - 1.2 = 1.8 R = 7.2 / 1.8 = 4

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15 15 -- Determinar : tensão total, resistência total Determinar : tensão total, resistência total e potência total.e potência total.

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Rt = 3 + 5 + 30 + 2 = 40Et = Rt x It = 40 x 3 = 120Pt = Et x It = 120 x 3 = 360

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

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

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IBC = 1.25

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

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Cada lâmpada : 6V 3WRL= E2 / P = 36 / 3 = 12RTL= 12/6 = 2

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Cada lâmpada : 6V 3WRL= E2 / P = 36 / 3 = 12RTL= 12/6 = 2

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RT= 6IT= 120 / 6 = 20

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IT= 120 / 6 = 20ER6 = 2.5 x 2 = 5Cada lâmpada : 6V 3W5 v não ultrapaça a tenção da lâmpada : correto

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18 18 -- Determinar IDeterminar Itt e Pe Ptt..

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PR5= I2 x RIR5 = P/R = 32/2 = 16 = 4ER5 = 2 x 4 = 8IR4 = 8 / 16 = 0.5

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

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

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19 19 -- Determinar IDeterminar Itt e Pe Ptt..

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

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

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

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20 20 -- Determinar Determinar EEtt e Pe Ptt..

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I4= P/R = 50/2 = 25 = 5 = ITRt= 30 + 2 + 100/25 = 36ET = IT x RT = 5 x 36 = 180PT = ET x IT = 180 x 5 = 900

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21 21 -- Utilizando a o circuito do exercício Utilizando a o circuito do exercício anterior, porém com os valores abaixo, anterior, porém com os valores abaixo, determinar determinar EEtt e Pe Ptt..

RR11 = 10 ohms = 10 ohms RR22 = 20 ohms = 20 ohms RR33 = 30 ohms = 30 ohms RR55 = 5 ohms = 5 ohms RR66 = 20 ohms = 20 ohms II44 = 3 A = 3 A PP44 = 18 watts= 18 watts

100


R4= P/I2 = 18/9 = 2RT= 15 + 2 + 100/25 = 21ET = IT x RT = 3 x 21 = 63PT = ET x IT = 63 x 3 = 189

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