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Lista de exercícios de física - 3º ano – Leis de Ohm e associação de resistores

1. (Uerj 2017) Pela seção de um condutor metálico submetido a uma tensão elétrica, atravessam

184,0 10 elétrons em 20 segundos.

A intensidade média da corrente elétrica, em ampere, que se estabelece no condutor corresponde a:

Dado: carga elementar 191,6 10 C.

a) 21,0 10

b) 23,2 10

c) 32,4 10

d) 34,1 10

2. (Eear 2017) Um aparelho continha as seguintes

especificações de trabalho: Entrada 9 V 500 mA. A

única fonte para ligar o aparelho era de 12 V. Um

cidadão fez a seguinte ligação para não danificar o aparelho ligado à fonte:

Considerando a corrente do circuito igual a 500 mA,

qual deve ser o valor da resistência R, em ,Ω para que

o aparelho não seja danificado? a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 3. (Uepg 2017 - modificado) Um fio metálico, de

100 m de comprimento, resistividade igual a

2 21,7 10 mm mΩ e área da seção transversal de

23,4 mm , tem suas extremidades ligadas em uma

bateria de 12 V. Em função do exposto, assinale o que

for correto. 01) A resistência elétrica do fio é 0,5 .Ω

04) Se aumentarmos o comprimento do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão diminuir.

08) A resistência elétrica de um resistor não depende do material que o constitui, depende apenas de suas dimensões.

16) Se aumentarmos a área da seção transversal do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão aumentar.

4. (Fuvest 2017 - modificado)

Telas sensíveis ao toque são utilizadas em diversos dispositivos. Certos tipos de tela são constituídos, essencialmente, por duas camadas de material resistivo, separadas por espaçadores isolantes. Uma leve pressão com o dedo, em algum ponto da tela, coloca as placas em contato nesse ponto, alterando o circuito elétrico do dispositivo. As figuras mostram um esquema elétrico do circuito equivalente à tela e uma ilustração da mesma. Um toque na tela corresponde ao

fechamento de uma das chaves nC , alterando a

resistência equivalente do circuito.

A bateria fornece uma tensão V 6 V e cada resistor

tem 0,5 kΩ de resistência. Determine, para a situação

em que apenas a chave 2C está fechada, o valor da

a) resistência equivalente ER do circuito;

b) corrente i total. Note e adote: Ignore a resistência interna da bateria e dos fios de ligação. 5. (Uerj 2017) Durante uma aula de eletricidade, um professor analisou um circuito elétrico composto por

uma bateria, de tensão constante U igual a 12 V, e

quatro resistores idênticos R de 10 , conforme

indicado no esquema.

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Determine, em ampères, a corrente elétrica que se estabelece na bateria. 6. (Unisc 2017) Os seguintes circuitos elétricos têm as

mesmas resistências valendo cada uma R. Afirma-se

que os circuitos que tem entre os pontos a e b a

menor e a maior resistência equivalente são, respectivamente, os seguintes circuitos:

a) (I) e (II) b) (III) e (IV) c) (IV) e (III) d) (III) e (II) e) (II) e (IV) 7. (Pucrj 2017) Quando duas resistências R idênticas

são colocadas em paralelo e ligadas a uma bateria V,

a corrente que flui pelo circuito é 0I .

Se o valor das resistências dobrar, qual será a corrente no circuito? a) 0I 4

b) 0I 2

c) 0I

d) 02 I

e) 04 I

8. (Mackenzie 2016 – modificado)

A figura acima representa um circuito elétrico

constituído de uma fonte de tensão contínua de 100 V

alimentando quatro resistores. Pode-se afirmar que a corrente elétrica total do sistema vale:

,9. (Imed 2016) O circuito elétrico representado abaixo é composto por fios e bateria ideais:

Com base nas informações, qual o valor da resistência

R indicada? a) 5 .Ω b) 6 .Ω c) 7 .Ω d) 8 .Ω e) 9 .Ω 10. (Ufu 2016) Dispondo de algumas pilhas idênticas, de resistência interna desprezível, fios e pequenas lâmpadas de mesma potência, um estudante monta alguns tipos diferentes de circuitos elétricos, conforme a figura a seguir.

Em relação aos fios ideais, considere as afirmativas sobre a corrente que circula pelos circuitos.

I. A corrente circula pelo circuito 2 é menor que a do

circuito 4.

II. A corrente que circula pelo circuito 1 é menor que a

do circuito 3.

III. A corrente que circula pelo circuito 1 é menor que a

do circuito 4.

IV. No circuito 2, quando a corrente passa pelo ponto

A, ela é maior do que quando passa pelo B.

Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas. a) I e II. b) II e III. c) I e IV. d) III e IV.

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Gabarito: Resposta da questão 1: [B]

18 192q n e 4,0 10 1,6 10

i i i i 0,032 i 3,2 10 At t 20Δ Δ

Resposta da questão 2: [C]

3

V R i

V 3 3R R R R 6

i 0,5500 10

Como a fonte foi feita pra funcionar com 12 V e não

com 9 V, precisamos colocar uma resistência em série

com o aparelho, já que nesse circuito em série a d.d.p.

total é definida como t 1 2V V V , onde 1V 3 V e

2V 9 V.

Ou seja, precisamos colocar uma resistência por onde

passe 500 mA e que tenha uma diferença de potencial

de 3 V. Dessa forma a fonte irá funcionar com 9 V e

500 mA.

Resposta da questão 3: 01 + 04 + 16 = 21. [01] Verdadeira. Pela Segunda Lei de Ohm:

2 2

2

L 1,7 10 mm m 100 mR R 0,5

A 3,4 mm

ρ ΩΩ

[04] Verdadeira. L, R, i, P

[08] Falsa. Pela Segunda Lei de Ohm, sabemos que a

resistência elétrica depende do material que o mesmo é feito, do seu comprimento e da área transversal.

[16] Verdadeira. A, R, i, P

Resposta da questão 4:

a) R 0,5k .Ω

Se somente 2C está fechada, o circuito passa a ser

o esquematizado a seguir.

E E2 R

R 3 R 4 R 4 0,5 R 2 k .2

Ω

b) Calculando a intensidade da corrente total:

3 3EV R I 6 2 10 I I 3 10 A.

Resposta da questão 5:

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1 1 1

Req 2R R 2

1 R 2 2R

Req 2R R 2

5R

1 2

Req R

51 2

Req R

RReq

5

2

2R 2 10Req Req Req 4

5 5

V 12V Req i i i i 3 A

Req 4

Ω

ou

1 1 1

Req 2R R 2

1 1 1

Req 20 5

Req 4

V 12V Req i i i i 3 A

Req 4

Ω

Resposta da questão 6: [C] Cálculos das resistências equivalentes: [I] 3 resistores em série ligados em paralelo com outro:

eq3R R 3R

R3R R 4

[II] Ligação em paralelo onde cada ramo tem dois

resistores em série: eq2R

R R2

[III] 2 resistores em paralelo ligados com outros 2

resistores em série: eqR 5R

R 2R2 2

[IV] Todos os resistores ligados em paralelo: eqR

R4

Portanto, a menor eqR é da afirmativa [IV] e a maior é

da afirmativa [III]. Resposta da questão 7: [B]

Tendo duas resistências R em paralelo, a resistência

equivalente será R 2, se dobramos a resistência pra

2R, então teremos uma nova resistência equivalente

igual a R. Sendo 1i a nova corrente do circuito, temos:

00 0

1 1

01

Vi

R

iVi i 2 i i

R 2

2

Vi i i

R

ii

2

Resposta da questão 8: Cálculo da resistência equivalente do circuito:

eq eq20 30

R 25 R 502

Ω

Intensidade de corrente total:

tt t t

eq

U 100 Vi i i 2 A

R 50 Ω

Resposta da questão 9: [C] Usando a primeira Lei de Ohm, obtemos a resistência Lequivalente do circuito:

eq eq eq eqU 24 V

U R i R R R 4,8i 5 A

Ω

Observando o circuito temos em série os resistores R

e de 5 Ω e em paralelo com o resistor de 8 .Ω

Assim,

eq

2

1 1 1 1 1 1

R 8 R 5 4,8 8 R 5

8 4,8 1 3,2 1

4,8 8 R 5 R 538,4

R 5 12 R 7

Ω Ω Ω Ω Ω

Ω Ω Ω

Ω Ω Ω ΩΩ

Ω Ω Ω

Resposta da questão 10: [A] Quando um circuito está em série, as resistências são

somadas eq 1 2 n(R R R R ), quando a d.d.p.

está em série, ela é somada eq 1 2 n(U U U U ),

e quando a d.d.p. está em paralelo, nada muda (se você pensar em duas pilhas em paralelo, o que acontecerá que o circuito funcionará por mais tempo, com a mesma d.d.p).

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3

4

Ui

R

Ui

2Ri i i i

2Ui

R

Ui

R