Resolucoes Fisica 3 Ano

Fsica 1

fiscol1210-R CPV

ElEtrodinmica

01. Num condutor metlico, as partculas carregadas responsveis pela conduo de corrente eltrica so:

a) ctions b) nions c) prtons d) eltrons e) nutrons

Resoluo:

Nos condutores slidos, apenas os eltrons possuem mobilidade.

Alternativa D

02. Atravsdasecotransversaldeumfiometlico,passam5 x 1018 eltrons por segundo.

Qual a intensidade de corrente eltrica no condutor?

e = 1,6 x 1019 C

Resoluo:

I N et

= = =. . 0,8A

5 10 1 6 10

1

18 19x x,

03. Ogrficodecorrenteemfunodotempoatravsdeumcondutor dado abaixo.

Qual a quantidade de carga eltrica que atravessa uma seco do condutor, entre os instantes 0 e 4 segundos?

i (A)

2 4

3

2

0 t (s)

Resoluo:

Nogrfico,aquantidadedecargadadapelareaA

A = 11 Q = 11C

i (A)

2 4

3

2

0 t (s)

A

04. Uma bateria alimenta um circuito eltrico com 60 C em 1 minuto.

Qual a intensidade de corrente eltrica que circula pelo circuito?

Resoluo:

i = DDQt =

6060 = 1A

05. (FATEC-SP) Num circuito de corrente contnua circula, durante 5 minutos, a corrente de 2 ampres. A carga que atravessa o circuito, neste intervalo de tempo, de:

a) 2 A b) 10 C c) 4 . 101 C d) 600 C e) 1200 C

Resoluo:

i = DDQt Q = i . t Q = 2 . (5 x 60)

Q = 2 . (300)

Q = 600 C

Alternativa D

CPV fiscol1210-R

Fsica2

06. (UNIFESP) Num livro sobre Eletricidade, voc encontra trsinformaes:

aprimeiraafirmaqueisolantessocorposquenopermitem a passagem da corrente eltrica;

asegundaafirmaqueoarisolante;

aterceiraafirmaque,emmdia,umraioseconstituideuma descarga eltrica correspondente a uma corrente de 10000 ampres que atravessa o ar e desloca, da nuvem Terra, cerca de 20 coulombs.

Pode-seconcluirqueessastrsinformaesso:

a) coerentes, e que o intervalo de tempo mdio de uma descarga eltrica de 0,002 s.

b) coerentes, e que o intervalo de tempo mdio de uma descarga eltrica de 2,0 s.

c) conflitantes, equeo intervalode tempomdiodeuma descarga eltrica de 0,002 s.

d) conflitantes, equeo intervalode tempomdiodeuma descarga eltrica de 2,0 s.

e) conflitantes,equenopossvelavaliarointervalode tempo mdio de uma descarga eltrica.

Resoluo:

Dadefiniodecorrenteeltrica:

i = QtD 10000 =

20Dt Dt = 0,002 s

As informaes so conflitantes,poisaprimeiraafirmaquecorpos isolantes no permitem a passagem de corrente e, atravs da segunda e da terceira, percebemos que pode haver passagem de corrente em corpos isolantes.

Alternativa C

07. Ogrficoabaixorepresentaaintensidadedacorrentequepercorreumcondutor,emfunodotempo.

A carga que atravessa uma seco transversal entre os instantes t = 1 s e t = 3 s vale:

a) 1 C b) 2 C c) 3 C d) 4 C e) 5 C

Resoluo:

i = QtD

Q = i . t Q = 2 . (3 1) = 4 C

Alternativa D

1 2 3 4

1

3

2

t(s)

i (A)

08. Ogrficoabaixorepresentaaintensidadedacorrentequepercorreumcondutoremfunodotempo.

Sendo a carga elementar e = 1,6 x 1019 C, determine:

a) a carga eltrica que atravessa uma seco transversal do condutor em 5 s;

b) o nmero de eltrons que nesse intervalo de tempo atravessou a seco;

c) a intensidade mdia de corrente entre 0 e 5 s.

Resoluo:

a) Q ~ rea (i x t)

Q = 8 10 12 10

25

3 3x x + .

Q = 20 10

2

3x -

Q = 50 x 103 C Q = 0,05 C

b) Q = n . e

n = Qe

n = 0 05

1 6 10 19,

, x -

n = 3,125 x 1017 eltrons

c) im = QtD

im = 0 055,

im = 0,01 A =

= 10 mA

i (mA)

12

8

0 5 t (s)

Fsica 3

fiscol1210-R CPV

09. (PUC) Uma corrente eltrica de intensidade 11,2 mA percorre um condutor metlico. A carga elementar e @ 1,6 x 1019 C.

Determine o tipo e o nmero de partculas carregadas que atravessam uma seco tranversal desse condutor, por segundo.

a) prtons; 7,0 x 1013 partculas b) ons do metal; 14,0 x 1016 partculas c) prtons; 7,0 x 1019 partculas d) eltrons; 14,0 x 1016 partculas e) eltrons; 7,0 x 1013 partculas

Resoluo:

Q = n . e

i . t = n . e

11,2 x 106 = n . 1,6 x 1019

n = 11 2 10

1 6 10

6

19,

,

x

x

-

-

Portanto, n = 7 x 1013 eltronsAlternativa E

10. (FM-Pouso Alegre-MG) Pela seco transversal de um condutor passam 1011 eltrons de carga e (e = 1,6 x 1019C), durante 1,0 x 106 s.

A intensidade de corrente eltrica nesse condutor :

a) 1,6 x 106 A b) 1,6 x 102 A c) 0,625 x 102 A d) 1,6 x 108 A e) 0,625 x 108 A

Resoluo:

i = QtD i =

10 1 6 10

1 10

11 19

6. , x

x

-

- i = 1,6 x 102 A

i = n et

.D Alternativa B

11. (VUNESP)Ofeixedeeltronsnum tubode televisopercorre uma distncia de 0,50 m no espao evacuado entre o emissor de eltrons e a tela do tubo.

Se a velocidade dos eltrons no tubo 8,0 x 107 m/s e se a correntedofeixe2,0mA,calculeonmerodeeltronsquehnofeixeemqualquerinstante.

Carga do eltron = 1,6 x 1019 coulombs

Resoluo:

8 x 107 m 1s

0,5 m t

i = DDQt i =

N et.D N =

i te

. D =

2 10 6 5 10

1 6 10

3 9

19x x

x

- -

-. ,

,

N = 7,8 x 107 eltrons

12. Um ampre corresponde a:

I. um coulomb por segundo. II. passagem de 6,25 x 1018 cargas elementares por

segundo atravs da seco transversal de um condutor (e = 1,6 x 1019 C).

III. 1,6 x 1019 cargas elementares por unidade de rea.

a) SomenteaafirmaoIcorreta. b) SomenteaafirmaoIIcorreta. c) SomenteaafirmaoIIIcorreta. d) Hduasafirmaescorretas. e) Nenhumaafirmaocorreta.

Resoluo:

I. correta i = DDQt

II. correta i = N e

t.D = 6,25 x 10

18 . 1,6 x 1019 = 1A

III. errada 1 ampre equivale a 6,25 x 1018 cargas elementares por unidade de rea.

Alternativa D

CPV fiscol1210-R

Fsica4

13. (UNEB-BA) A corrente eltrica em um condutor metlico se deve ao movimento de:

a) ons do metal, no mesmo sentido convencional da corrente. b) prtons, no sentido oposto ao sentido convencional

da corrente. c) eltrons, no sentido oposto ao sentido convencional

da corrente. d) eltrons, no mesmo sentido convencional da corrente. e) prtons, no mesmo sentido convencional da corrente.

Resoluo:

Segundo a teoria, carga eltrica, em movimento, gera corrente eltrica. O movimento dos eltrons , por conveno, no sentido contrrio ao da corrente gerada.

Alternativa C

14. (FGV) Uma seco transversal de um condutor atravessada por um fluxo contnuo de carga de 6 Cpor minuto, que equivale a uma corrente eltrica (em ampres) de:

a) 60 b) 6 c) 0,2 d) 0,1 e) 0,6

Resoluo:

i = DDQt =

660 = 0,1 A

Alternativa D

15. Ogrficodacorrenteeltricaemfunodotempoatravsde um condutor metlico dado abaixo.

A quantidade de carga eltrica que atravessa uma seco transversal do condutor, de 0 a 5 s, de:

a) 2 C b) 8 C c) 10 C d) 15 C e) 20 C

i (A)

t(s)1 4 50

5

Resoluo:

A quantidade de carga dada pela rea sob a curva:

rea = 20

Portanto, DQ = 20 C

Alternativa E

16. (IME-RJ) A intensidade da corrente eltrica em um condutor metlico varia, com o tempo, de acordo com o grficoabaixo.

Sendo a carga elementar e = 1,6 x 1019 C, determine:

a) a carga eltrica que atravessa uma seco do condutor em 8 s;

b) o nmero de eltrons que atravessa uma seco do condutor durante esse mesmo tempo;

c) a intensidade mdia de corrente entre os instantes 0 e 8 s.

i (mA)64

0 2 4 6 8 t(s)

Resoluo:

a) Q ~ rea (i x t)

Q = 8 22+

. 64 x 103

Q = 5 . 64 x 103 Q = 0,32 C Q = 3,2 x 101 C

b) Q = n . e 3,2 x 101 = n . 1,6 x 1019

n = 3 2 10

1 6 10

1

19,

,

x

x

-

-

n = 2 x 1018 eltrons

c) im = QtD

im = 3 2 10

8

1, x -

im = 004 A im = 4 x 10

2 A

Fsica 5

fiscol1210-R CPV

17. Numfiodecobrepassaumacorrentecontnuade20A.

Isso quer dizer que, em 5 s, passa por uma seco reta do fioumnmerodecargaselementaresiguala:

e = 1,6 x 1019 C a) 1,25 x 1020

b) 3,25 x 1020

c) 4,25 x 1020

d) 6,25 x 1020

e) n.d.a.

Resoluo:

i = DDQt i =

N et.D

N = i t

e. D

= 20 5

1 6 10 19.

, x - = 6,25 x 1020 cargas

Alternativa D

18. (UEL-PR) A carga eltrica de um eltron vale 1,6 x 1019 C.

A passagem pelo filamento de uma lmpada de1,25 x 1017 eltrons/s equivale a uma corrente eltrica (em mA) igual a:

a) 1,3 x 102 b) 1,8 x 102 c) 2,0 x 101 d) 2,0 x 101 e) 2,0 x 102

Resoluo:

i = N et.D

= 1,25 x 1017 . 1,6 x 1019 = 2 x 102 A = 20 mA

Alternativa D

19. (UF-Viosa-MG) Um meteorito penetra na atmosferaterrestre com uma velocidade mdia de 5 x 103 m/s. A cada quilmetro que percorre, o meteorito acumula uma carga eltrica de 2 x 103 coulombs.

Pode-se associar, ao acmulo de cargas no meteorito, uma corrente eltrica mdia (em ampre) da ordem de:

a) 1012

b) 105

c) 108

d) 102

e) 101

Resoluo:

em 1s 5000 m = 5 km

5 . 2 x 103 = 102 C acumulados em 1sAlternativa D

20. (PUC) Os passarinhos, mesmo pousando sobre fioscondutores desencapados de alta tenso, no esto sujeitos a choques eltricos que possam causar-lhes algum dano.

Qualdasalternativasindicaumaexplicaocorretaparaofato?

a) Adiferenadepotencialeltricoentreosdoispontosdeapoiodopssaronofio(pontosA e B) quase nula.

b) Adiferenadepotencialeltricoentreosdoispontosdeapoiodopssaronofio(pontosA e B) muito elevada.

c) A resistncia eltrica do corpo do pssaro praticamente nula.

d) O corpo do passarinho um bom condutor de corrente eltrica.

e) Acorrenteeltricaquecirculanosfiosdealtatenso muito baixa.

Resoluo:

Para que o pssaro leve um choque, necessrio que entre os pontos A e B, ocorra uma diferena de potencial no nula, o que no est acontecendo.

Alternativa A

A B

CPV fiscol1210-R

Fsica6

21. A ddp entre uma nuvem e o solo de 8,0 x 106 V. Uma descarga eltrica ocorre e, durante ela, 80 C da carga so transferidosdanuvemparaosolo.

Otrabalhodasforaseltricasvale:

a) 8,0 x 105 J b) 6,4 x 108 J c) 6,4 x 107 J d) 8,0 x 106 J e) nulo

Resoluo:

= q . U = 80 . 8 x 106 = 640 x 106 J = 6,4 x 108 J

Alternativa B

22. (PUC) Uma corrente de 4 A de intensidade mantida em um circuito por uma bateria de 12 V, durante 5 min.

Calculeaenergiaeltricafornecidapelabateria.

Resoluo:

i = QtD 4 =

Q5 60.

Q = 1200 C

= Q . U = 1200 . 12 = 14400 J

23. Determineaenergiaeltricafornecidaa5C de carga eltrica que atravessa uma bateria de 12 V.

Resoluo:

= U . q = 12 . 5 = 60 J

24. Uma carga eltrica de 2 C deslocada de um extremo a outro de um condutor, por uma tenso de 10 V.

Qualotrabalhorealizadopelaforaeltricanoprocesso?

Resoluo:

= Q . U = 2 . 10 = 20 J

25. Um aparelho eletrodomstico possui a seguinte inscrio: (1200 W 220 V).

Determine:

a) a potncia eltrica do aparelho; b) a corrente eltrica que o atravessa quando em

funcionamento.

Resoluo:

a) 1200 W

b) P = U . i iPU

= i = 1200220 @ 5,45 A

26. Um resistor hmico dissipa uma potncia de 100 watts, quandosubmetidoaumadiferenadepotencial(tenso)de 220 volts.

Que potncia este resistor vai dissipar quando estiver submetidoaumadiferenadepotencial (tenso)de110 volts?

Resoluo:

P = = =UR

R UP

cte2 2

220100

1102 2( )=

( )P

P =( )

= =110 110 100

220 2201004

x x

x25W

27. Um resistor hmico percorrido por uma corrente eltrica de 10 A, quando submetido a uma tenso de 50 V.

Determine:

a) a resistnca eltrica do condutor; b) a potncia dissipada pelo resistor; c) a intensidade da corrente que o percorrer quando

submetido a uma tenso de 10 V.

Resoluo:

a) R Ui

= = = 5010

5

b) P = U . i = 50 . 10 = 500 W ou P = R . i2 = 5 (10)2 = 500 W

PUR

= =( )

=2 250

5500W

c) i UR

i i' ' ' '= = =105

2A

Fsica 7

fiscol1210-R CPV

28. Umfiodecobre(r = 1,7 x 108 . m) de comprimento 1 m e rea de seco transversal 2 mm2 possuir uma resistncia eltrica (em ohms) igual a:

a) 0,85 x 104 b) 0,85 x 105 c) 0,85 x 102

d) 0,85 e) 8,5

Resoluo:

r = 1,7 x 108 . m

l = 1 m

A = 2 mm2 = 2 x 106 m2

RA

= =

l 1 7 10 1

2 10

8

6, x

x

. R = 0,85 x 102

Alternativa C

29. Um fio condutor possui comprimento l, uma seco transversal de raio r e uma resistncia eltrica de 100 .

Qualseraresistnciadeumoutrofiodemesmomateriale comprimento, porm com rea de seco cujo raio o dobro do primeiro?

Resoluo:

Sendo R A=

l

e A = p. r2,

temos:

pi

l

r2 = R

100 2=

pi

l

r

Rr r r

R' =( )

= = =

pi

pi

pi

l l l

2 4

14

142 2 2

R R' = = = 4

1004

25

30. (FATEC-SP) Em uma instalao eltrica de um chuveiro para 220 V e 20 ,ofusveldeveparanoabrirocircuitosuportaracorrentede,pelomenos:

a) 200 A b) 4400 A c) 11 A d) 220 A e) 20 A

Resoluo:

U = R . i 220 = 20 . i i = 11 A

Alternativa C

31. (UEL-PR) Qual dos seguintes grficos representa acorrente (i), que atravessa um resistor, em funo dadiferenadepotencial(U), entre os extremos desse resistor que obedece Lei de Ohm?

a) d)

b) e)

c)

Resoluo:

U = R . i y = a . x (equao da reta)

Alternativa B

U

0 i

U

0 i

U

0 i

U

0 i

U

0 i

CPV fiscol1210-R

Fsica8

32. (FATEC-SP)Porumcondutorfaz-sepassarumacorrenteeltrica i e mede-se a diferena de potencial U. Sua representaogrficaestesquematizadaabaixo.

A resistncia eltrica (em ohms) do condutor :

a) 0,8 b) 1,25 c) 800 d) 1250 e) 80

U (volt)

i (mA)250

20

Resoluo:

R = UI=

20

25 10 3x = 800

Alternativa C

33. (ITA-SP) Medidas de intensidade de corrente e ddps foramrealizadascomdoiscondutoresdemetaisdiferentese mantidos mesma temperatura, encontrando-se os resultados das tabelas.

Nestascondies,pode-seafirmarque:

a) ambos os condutores obedecem Lei de Ohm b) somente o condutor 1 obedece Lei de Ohm c) nenhum dos condutores obedece Lei de Ohm d) somente o condutor 2 obedece Lei de Ohm

i (A)

0

0,5

1,0

2,0

4,0

U (V)

0

2,18

4,36

8,72

17,44

i (A)

0

0,5

1,0

2,0

4,0

U (V)

0

3,18

4,36

6,72

11,74

Condutor 1 Condutor 2

Resoluo:

Condutor 1:

hmico se UI = cte

2 180 5

4 361

8 722

17 444

,,

, , ,= = = hmico

Condutor 2:

hmico se UI = cte

3 180 5

4 361

,,

, no hmico

Alternativa B

34. (UF-MG) Dois chuveiros eltricos, um de 110 V e outro de 220 V, de mesma potncia, adequadamente ligados, funcionamduranteomesmotempo.

Ento, correto afirmarque:

a) o chuveiro ligado em 110 V consome mais energia. b) ambos consomem a mesma energia. c) a corrente a mesma nos dois chuveiros. d) as resistncias dos chuveiros so iguais. e) no chuveiro ligado em 220 V a corrente maior.

Resoluo:

A energia dada por: E = P . t

Portanto, o consumo depende apenas da potncia e do tempo.

Alternativa B

Fsica 9

fiscol1210-R CPV

Oenunciadoaseguirrefere-sesquestes35 e 36.

(FEI-SP) Uma lmpada de 100W mantida ligada por 4 horas por dia. Sabendo-se que o custo do kWh R$ 0,25 e que o ms possui 30 dias:

35. Qual o consumo mensal em kWh?

a) 7,5 kWh b) 10,0 kWh c) 12,0 kWh d) 15,0 kWh e) 18,0 kWh

Resoluo:

E = P . t E = 100 . 4 . 30 E = 12000 Wh E = 12,0 kWh

Alternativa C

36. Qualocustogeradoporestalmpadanofinaldoms?

a) R$ 4,50 b) R$ 3,00 c) R$ 4,00 d) R$ 2,50 e) R$ 1,75

Resoluo:

T = E x 0,25 T = 12 x 0,25 T = 3 Custo = R$ 3,00

Alternativa B

37. (FUVEST-SP)Aslmpadasfluorescentesiluminammuitomaisqueaslmpadasincandescentesdemesmapotncia.

Naslmpadasfluorescentescompactas,aeficincialuminosa,medidaemlumensporwatt(1m/W),daordemde601m/We, nas lmpadas incandescentes, da ordem de 15 1m/W.

Em uma residncia, 10 lmpadas incandescentes de 100W so substitudas por fluorescentes compactas que fornecemiluminao equivalente (mesma quantidade de lumens).

Admitindoqueas lmpadasficamacesas,emmdia,6horaspordiaequeopreodaenergiaeltricadeR$0,20por kW . h, a economia mensal na conta de energia eltrica dessa residncia ser de, aproximadamente,

a) R$ 12,00 b) R$ 20,00 c) R$ 27,00 d) R$ 36,00 e) R$ 144,00

Resoluo:

EF = 60 lm/W E1 = 15 lm/W

10 lmpadas incandescentes de 100W: I = 10 . 15 . 100 = 15000 lm nlmpadasfluorescentesdexW: I=n. 60 x = 15000 lm n . x = 250 W

Gasto mensal das lmpadas incandescentes: G1 = 0,20 . p . t onde GI = 0,20 . 1 . 180 GI = 36,00

Gastomensaldaslmpadasfluorescentes: GF = 0,20 . 0,25 . 180 GF = 9,00

Economia: G1 GF = R$ 27,00Alternativa C

38. Umfiocondutorpercorridoporumacorrenteeltricade10 A, quando suas extremidades so submetidas a uma tenso de 110 V.

Qual a potncia eltrica no processo?

Resoluo:

P = U . i = 110 . 10 = 1100 W

CPV fiscol1210-R

Fsica10

39. (UnB-DF)Ummotoristaesqueceuosfarisdeseucarroacesos, quando foi a uma reunio que durou 2 horas.Vamossuporqueacorrentequepercorreofilamentodecadafarolde2ampresequeabateriadeseucarrode 6 volts.

Aenergiaqumicadabateriafoireduzida(emjoules)deaproximadamente:

a) 24 b) 2,4 x 104 c) 48 d) 17,28 x 104 e) n.d.a.

Resoluo:

t = 2 . 3600 s = 7200 s

i1 = i2 = 2 A

U = 6 V

E = P . t = U . i . t = 6 . 2 .7200=86400Jporfarol

Etotal = 2 . 86400 = 17,28 x 104 J

Alternativa D

40. (FUVEST-SP) Um chuveiro eltrico ligado a uma rede de 220 V consome 1220 W de potncia.

a) Qual a intensidade de corrente utilizada pelo chuveiro?

b) Qual a resistncia do chuveiro?

Resoluo:

a) P = i . U i = PU =

1220220 = 5,55 A

b) U = R . i R = Ui =

2205 55, = 36,67

41. (FUVEST-SP) A bateria de um carro, cuja fem de12V, aciona um rdio de 12V, que necessita de 2A para seufuncionamento,emantmacesasduaslmpadasde farol,de12Ve48Wcadauma.

a) Qualaintensidadedacorrenteeltricafornecidapelabateria, para alimentar o rdio e as duas lmpadas?

b) Qual a carga, em Coulombs, perdida pela bateria em 1h?

Resoluo:

a) P = U . i 48 = 12 . i i = 4 A (cada lmpada) 2 lmpadas + rdio: 4 + 4 + 2 = 10 A

b) i = QtD 10 =

Q3600 Q = 3,6 x 10

4 C

42. (Cesgranrio-RJ)Sobreumferroeltrico,voclocalizaumaplaquetaondeseidentificamosmbolodofabricanteeasseguintesindicaes:750W110V.

Aresistnciadesseferro,quandoemfuncionamento, de:

a) 110 b) 750 c) 7 d) 8,25 x 103 e) 16

Resoluo:

P = UR

2 750 =

1102

R R 16 Alternativa E

43. (MACK-SP)Umresistorsubmetidoaumaddpfixa.

Assinaleaafirmativacorreta.

a) A potncia dissipada no resistor proporcional sua resistncia.

b) A corrente que percorre o resistor proporcional sua resistncia.

c) A corrente que percorre o resistor proporcional ao quadrado da sua resistncia.

d) A potncia dissipada no resistor proporcional ao quadrado de sua resistncia.

e) A potncia dissipada no resistor inversamente proporcional sua resistncia.

Resoluo:

P = UR

2

Alternativa E

Fsica 11

fiscol1210-R CPV

44. (PUC)Umchuveiroeltricofuncionacomvoltagemde220 V.

Seoaquecimentodaguaforinsuficienteparatorn-lamais quente, supondo uma vazo constante, devemos:

a) aumentarocomprimentodofiodaresistncia. b) diminuirocomprimentodofiodaresistncia. c) mudar a voltagem para 110 V. d) aumentaracapacidadedofusvelnacaixadeentrada. e) ligar uma segunda resistncia, em srie, com aquela

existente.

Resoluo:

Para aumentar a potncia, devemos diminuir a resistncia.

R = r . A , diminuindo l, consequentemente diminumos R

Alternativa B

45. (FEI-SP)Umalmpadade60W-220Vligadaaumafontede 110V tem seu consumo (potncia dissipada):

a) inalterado. b) reduzido pela metade. c) duplicado. d) reduzido quarta parte. e) aumentado 4 vezes.

Resoluo:

P = UR

2

U = U2 ; P =

U

R2

2

; P = UR

2

4 ; P = P4 Alternativa D

46. (FUVEST-SP)Respondaasquestesabaixo:

a) Qual a resistncia de uma lmpada de 220V e 60W? b) Supondo que a resistncia varie pouco com a

temperatura, qual a potncia dissipada quando a lmpada ligada a uma tomada de 110V?

Resoluo:

a) P = UR

2 R =

UP

2 =

22060

2 @ 807

b) P = UR

2 =

110807

2 = 15 W

47. (FGV) A dona de uma casa onde as lmpadas, ligadas a umatensode110V,queimamcommuitafrequnciapensaem adquirir lmpadas de 130 V ao invs de 110 V como habitual, supondo que estas tero maior durabilidade.

Esse procedimento ser:

a) intil, pois as lmpadas no vo acender. b) impossvel, pois as lmpadas queimaro imediatamente. c) vlido, porm as lmpadas tero luminosidade

reduzida. d) perigoso, pois sobrecarregar a rede eltrica. e) vantajoso, pois as lmpadas tero maior luminosidade.

Resoluo:

As lmpadas funcionaro, mas no dissiparo a potncia normal.

Alternativa C

48. (FEI-SP) Abaixo esto fornecidas as resistividades, a 20C, de diversas substncias.

O melhor par condutor isolante para se produzir um cabo eltricodealtaeficincia:

a) prata-vidro. b) cobre-borracha. c) cobre-madeira. d) prata-borracha. e) alumnio-madeira.

Resoluo:

R = r .1A

menor = menor R = mais condutor: prata maior = maior R = mais isolante: borracha

Alternativa D

Material Resistividade (.m)

prata 1,6 . 108

vidro 1,0 . 1012

cobre 1,7 . 108

madeira 1,0 . 108

borracha 1,0 . 1013

alumnio 2,8 . 108

CPV fiscol1210-R

Fsica12

49. (UNISA-SP) Trs fios condutores de cobre, a, b e c, tm resistncia Ra, Rb e Rc.Osdimetrosdassecestransversaiseoscomprimentosdosfiosestoespecificadosnasfigurasabaixo:

A ordem crescente de suas resistncias :

a) Ra, Rb, Rc b) Ra, Rc, Rb c) Rb, Ra, Rc d) Rc, Ra, Rb e) Rb, Rc, Ra

l

l

d d2d

a b c

2l

Resoluo:

Ra =

pi

pi

.

.

.

.

d d2

42 2

=

Rb =

pi

pi

.

.

.

.

2

2

82 2

d d

=

Rc =

pi

.

.

d2

Rc < Ra < RbAlternativa D

50. (MACK-SP) Deseja-se alimentar a rede eltrica de uma casa localizada no stio ilustrado abaixo.

Em A tem-se o ponto de entrada do stio, que recebe a energia da rede pblica e, em B, o ponto de entrada da casa. Devido a irregularidades no terreno, as possibilidades de linhas de transmisso de A at B apresentadas pelo eletricista forama1 (linha pontilhada) e a 2 (linha cheia); porm, somente uma ser instalada. Com uma mesma demanda de energia, independentementedaopoescolhidaeutilizando-sefiosdemesmomaterial,deseja-sequenopontoB chegue a mesma intensidade de corrente eltrica.

Paraqueissoocorra,odimetrodofioaserutilizadonalinha1 dever ser igual:

a) aodimetrodofioutilizadonalinha2. b) a0,6vezesodimetrodofioutilizadonalinha2. c) a0,72vezesodimetrodofioutilizadonalinha2. d) a1,2vezesodimetrodofioutilizadonalinha2. e) a1,44vezesodimetrodofioutilizadonalinha2.

Resoluo:

Linha 1 Linha 2 R1 = R2 r12 = 1,44 r2

2

R1 = r .1A R2 =

r .1A

. .144 100

1 2A A= r1 = 1,2 r2

R1 = r .144

1A R2 =

r .1002A

144 100

1 2A A= r =

d2

144 A2 = 100 A1 d1 = 1,2 d2 A1 = 1,44 A2 Alternativa D

rede pblica

100 m

Alinha 1

stio

72 m

Bcasa

72 m

linha 2

Fsica 13

fiscol1210-R CPV

51. Umfiocondutorde10mdecomprimentopossuiumaseco transversal de raio 1 mm e resistncia eltrica de 100 .

Qual a resistncia eltrica de outro fio de mesmomaterial que o primeiro, de 20 m de comprimento e seco transversal de raio 2 mm?

Resoluo:

R = r .

A 100 =

pi

.

.

10

10 32( )

= 10 x 106..m

R = pi

pi

. .

.

''A=

( )10 10 20

2 10

6

3 2x

x

= 50

52. (UNICamp-SP) Sabe-se que:

I. a intensidade da corrente eltrica que atravessa um fiocondutorinversamenteproporcionalresistnciaeltricadofio;

II. aresistnciaeltricadeumfiocondutorinversamenteproporcional rea de sua seco reta.

Baseadonessasinformaes,resolvaostensabaixo:

a) Comoaintensidadedacorrenteemumfiocondutorestrelacionadacomareadesecoretadofio?

b) Seacorrentequeatravessaumfiode1mmderaiode5A,qualseracorrentequeatravessaumfiodo mesmo material, de mesmo comprimento, de raioiguala2mm,submetidomesmadiferenadepotencial?

Resoluo:

a) i = UR

R = r .

A

i = U

A .

U . A. =

b) U = i

A. .r

iA

iA

. . . .

1 2=

52pi pi.

i

. 22

2l=

53. (UNICamp-SP) Um aluno necessita de um resistor que, ligado a uma tomada de 220V, gere 2200W de potncia trmica.

Ele constri o resistor usando fio de constante no 30 com rea de seco transversal de 5,0 x 102 mm2 e resistividade eltrica 5 x 107 . m.

a) Que corrente eltrica passar pelo resistor? b) Qual ser a sua resistncia eltrica? c) Quantosmetrosdefiodeveroserutilizados?

Resoluo:

a) P = i . U i = PU= 2200

220 = 10 A

b) U = R . i R = Ui= 220

10 = 22

c) R = r .

a l = R a. . .

=

22 5 10 10

5 10

2 6

7x

x = 2,2 m

54. Um resistor de 20 , quando submetido a uma tenso de 30 V, ser percorrido por uma corrente eltrica igual a:

a) 10 A b) 7 A c) 3 A d) 1,5 A e) 0,5 A

Resoluo:

i = UR =

3020 = 1,5 A Alternativa D

CPV fiscol1210-R

Fsica14

55. (FEI-SP) Quando a corrente eltrica atravessa o corpo humano ela provoca contraes musculares. o quedenominamos choque eltrico. O valor mnimo da corrente que uma pessoa consegue perceber da ordem de 1 mA. O valor que pode ocasionar a morte maior do que 10 mA.

Seumapessoalevarumchoquedeumaredecomdiferenade potencial de 200V, qual dever ser sua resistncia mnima para que ela no corra risco de vida?

a) 2 x 105 b) 2 x 104 c) 2 x 103 d) 2 x 102 e) 2 x 101

Resoluo:

U = R . i200 = Rmn . 10 x 10

3

Rmn = 200

10 10 3x -

Rmn = 2 x 104

Alternativa B

56. (FUVEST-SP) Um resistor, que obedece Lei de Ohm, tem resistncia igual a 10 .

Represente,numgrfico,acorrenteeltricai que percorre esse resistor, em funo da diferena de potencialU aplicada, no intervalo de U = 0 at U = 100 V.

Resoluo:

i(A)10

5

50 100 U(V)

57. (PUC) Um jovem, preocupado em economizar energia eltrica em sua residncia, quer determinar qual o consumo relativo utilizao, durante o ms, da mquina de lavar roupa. Percebeu, ento, que os ciclos de lavagem duram 30 minutos e que a mquina utilizada durante 12 dias no ms (30 dias).

Sabendoqueomanualdofabricanteinformaqueessamquina tempotnciade450W,qual foioconsumoencontrado (em kWh)?

a) 2 b) 2,7 c) 5,4 d) 20 e) 27

Resoluo:

E = P . t

E = 450 . 3060

. 12

E = 450 . 0,5 . 12E = 2700 WhE = 2,7 kWh

Alternativa B

58. Umatelevisodepotncia0,25kWficaligada6hpordia.

Se o preo do kWh (quilowatt-hora) de energia eltrica de R$ 15,00, o custo mensal da energia eltrica consumida por essa televiso ser (em reais) de:

a) 15 b) 60 c) 90 d) 225 e) 675

Resoluo:

E = P . t = 0,250 . 6 . 30 = 45 kW

1 kWh 15 reais45 kWh x x = 675 reais

Alternativa E

Fsica 15

fiscol1210-R CPV

59. (FCMSC-SP) A corrente eltrica numa lmpada que dissipa60W,quandoligadaaosterminaisdeumafontede 120 V, tem intensidade (em ampres) de:

a) 4 b) 3 c) 2 d) 1 e) 0,5

Resoluo:

P = U . i 60 = 120 . i i = 0,5 A

Alternativa E

60. (FEI-SP)UmferroeltricopossuipotnciaP=4000W.

Quandooferroligadonumatomadade220V,qualacorrente que atravessa a sua resistncia?

a) i = 5,5 A b) i = 10,0 A c) i = 11,0 A d) i = 18,2 A e) i = 8,8 A

Resoluo:

P = U . i4000 = 220 . i

i = 4000220

i = 18,2 AAlternativa D

61. Uma lmpada percorrida por uma corrente eltrica de 0,25 A e dissipa uma potncia eltrica de 30 W.

Qual a tenso a que est submetida?

Resoluo:

P = U . i 30 = U . 0,25 U = 120 V

62. (FUVEST-SP) Ganhei um chuveiro eltrico de 6050W 220V.

Para que esse chuveiro fornea a mesma potncia naminha instalao, de 110V, devo mudar a sua resistncia para o seguinte valor (em ohms):

a) 0,5 b) 1,0 c) 2,0 d) 4,0 e) 8,0

Resoluo:

Para que a potncia seja a mesma, devemos ter:

P = VR

2

6050 = 1102

R R = 2

Como a ddp caiu pela metade, a resistncia deve ser 14 da original.

Alternativa C

63. Um chuveiro eltrico dissipa uma potncia de 4400 W, quando submetido a uma tenso de 220 V.

Determine a potncia dissipada pelo chuveiro ao ser ligado a uma tenso de 110 V (admita que sua resistncia eltrica seja constante).

Resoluo:

P = UR

2 4400 =

2202

R R = 11

P = UR

2 =

11011

2 = 1100 W

CPV fiscol1210-R

Fsica16

64. (PUC)Pensandoemcomprarumfornoeltrico,umjovempercorre uma loja e depara-se com modelos das marcas A e B, cujos dados nominais so:

marca A: 220V 1500W; marca B: 115V 1300W

Seatenso(ddp)fornecidanastomadasdasuaresidnciade110V,verifique,entreasalternativasseguintes,aquelaemquesocorretastantoarazoquantoajustificativa.

a) OjovemdeveescolherofornoB,poissua tensonominal compatvel com a rede eltrica e ele dissipar,quandoligado,umapotnciainferiordofornoA.

b) O jovem no deve comprar nenhum deles, uma vez que ambos queimaro ao serem ligados, pois suas tensesnominaissomaioresque110V.

c) OjovemdeveescolherofornoA,poissuatensonominalmaiordoqueadofornoB,causandomaioraquecimento.

d) OjovemdeveescolherofornoB,poissua tensonominal compatvel com a rede eltrica e ele dissipar, quando ligado, uma potncia superior dofornoA.

e) OjovemdeveescolherofornoA,poissuatensonominal compatvel com a rede eltrica e ele dissipar, quando ligado, uma potncia superior dofornoB.

Resoluo:

Marca A Marca B

P = UR

2 RA 32,3 P =

UR

2 RB 10,2

1500=48400RA

1300=13225RB

RA = 484001500 RB =

132251300

Marca A Marca B

PA = 11032 3

2( ), PB =

11010 2

2( ),

PA 375 W PB 1186 W

Como PB > PAAlternativa D

65. Qualaresistnciaeltricadeumfiocondutordecobre( = 1,7 x 108 . m) de comprimento 100 m e rea de seco transversal igual a 5 mm2 ?

Resoluo:

R = . .A

=

1 7 10 100

5 10

8

6, x

x = 0,34

66. (Cesgranrio-RJ)Umfiocilndricodecomprimentol e raio de seco reta r apresenta resistncia R.

Umoutrofio,cujaresistividadeodobrodaprimeira,o comprimento o triplo e o raio r/3 ter resistncia igual a:

a) R/54 b) 2R c) 6R d) 18R e) 54R

Resoluo:

R =

pi

.

.

r2 R =

2 3

3

6 9 542 2 2

pi

pi

pi

. .

r r r

= = R = 54R

Alternativa E

Fsica 17

fiscol1210-R CPV

67.(MED-Catanduva-SP)Doisfios,umdenqueleoutrode cromo, de mesmo comprimento e resistividade 1 e 2, respectivamente, so submetidos mesma diferenadepotencial.

Qualarelaoentreosraiosdosfiosdenquelecromo,afimdequeasintensidadesdecorrentesejamiguais?

Resoluo:mesma ddpmesma corrente

R1 = R2

1

A1 = 2

A2

AA12

= rr12

ppr

r12

22 =

rr12

rr12

= rr12

68. (UNICamp-SP)Sabe-sequearesistnciaeltricadeumfiocilndrico diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional rea de sua seco reta.

a) O que acontece com a resistncia do fio quandotriplicamos o seu comprimento?

b) O que acontece com a resistncia do fio quandoduplicamos o seu raio?

Resoluo:

a) A resistncia tambm triplica.

b) R =

pi

.

.

R2 R =

pi

.

4 2R R = 4R R =

R4

A resistncia reduz quatro vezes em relao ao valor inicial.

69. (FUVEST-SP)Consideredoisfiosdecobre.Umtemodobro do dimetro do outro, mas os dois tm a mesma massa. Sejam R1 e R2asresistnciaseltricasdosfiosfinoegrosso,respectivamente.

Qual ser a relao entre R1 e R2?

a) R1 = 2 R2 b) R1 = 4 R2 c) R1 = 16 R2 d) R1 = R2 e) R1 = 1/2 R2

Resoluo:

R = r .

A

R1 = r . 1

1A e R2 =

r . 22A

RR A

A12

11

22

=

.

. .

RR

AA

12

1 22 1

=

..

m1 = m2 d1 . V1 = d2 . V2 d1 = d2mesmofio(cobre) V1 = V2A1 . l1 = A2 . l2 l1 =

AA2 21

.

RR

A AA A

A

A

r

r12

2 2 21 2 1

22

12

12

12

2= = =

( )( )

. .. .

pi

pi

2

= 16 R1 = 16 R2

Alternativa C

70. Determine a resistncia equivalente, a corrente em cada resistor e a tenso, para a associao abaixo:

Resoluo:

Req = 10 + 8 + 5 = 23

i = =128

1,5A (para todos os resistores)

U1 = 10 x 1,5 = 15 V U2 = 12 V U3 = 5 x 1,5 = 7,5 V U = 15 + 12 + 7,5 = 34,5 V ou U = Req . i = 23 x 1,5 = 34,5 V

B10 8 5

A

12 V

71. Determine a resistncia equivalente e a corrente em cada resistor da associao abaixo:

Resoluo:

1 1

60130

120

1 1 2 360R Req eq

= + + =+ +

Req = 10

i i i1 2 312060

12030

12020

= = = = = =2A 4A 6A

BA

i1

20

30

60

i2

i3

120 V

CPV fiscol1210-R

Fsica18

72. Determine a resistncia equivalente da associao abaixo:

Resoluo:

73. (PUC)Paraocircuitodafiguraabaixo, a resistncia equivalente entre os terminais A e B de:

a) 10

b) 5,33

c) 2,4

d) 1,0

e) 0,33

Resoluo:

1 1

214

14Req

= + + 1 4

4Req= Req = 1

Alternativa D

5 3

2

BA

12

12

2 4

3

B

A

1

74. (FATEC-SP) O sistema esquematizado tem resistncia equivalente a:

a) 4,0 b) 2,1 c) 3,6 d) 1,6 e) 4,8

Resoluo:

Alternativa A

75. (UF-SC) Qual o valor (em ohms) da resistncia equivalente RAB da associao de resistores representada abaixo?

Resoluo:

Req = 31

17

9,0 4,0

5,0

3,0

P Q

3 45

R

9 17

S QP

12 174 5

S QP

3 17S5

QP

520

QP

QP 4

A

B

10

2 6

2 6 3

20 6

10 2 6 20 6BFEDCA

6 2

3

4 1 20 6

A D E F B

31

A B

12 1 20 6A D E F B

6

2 12

12

A

8 5 3

B

8

2 6

8

8

8 BA

BA

6

R xeq = +8 88 8 = 4

Fsica 19

fiscol1210-R CPV

76. (UnB-DF)Nafiguraabaixo,representa-seumcertotrechode um circuito eltrico.

Qual a resistncia equivalente entre os terminais A e B?

R R

R

R

R

RR R

B

A

Resoluo:

Req = R + R + 22R

+ R + R = 5 R

77. (UF-RS) Trs resistores iguais a Rsointerligadosporfiosderesistnciadesprezvel,conformeoesquemaabaixo.Ovalor da resistncia equivalente entre os terminais a e b :

a) R/3 b) R/2 c) R d) 2 R e) 3 R

BA R R R

Resoluo:

Redesenhando o circuito:

Req = R2

Alternativa B

R

RA B

R

78. (PUC) Calcule a resistncia equivalente entre os terminais A e B do circuito mostrado.

a) 3,0 b) 2,4 c) 2,0 d) 1,0 e) 0,5

A B

2

6

2

6

Resoluo:

Req = 6 46 4

.+ = 2,4

Alternativa B

6

4

A B

79. (MACK-SP) Numa associao de resistores em paralelo, podemosafirmarque:

a) a corrente que percorre cada resistor a mesma da associao.

b) a ddp em cada resistor a mesma da associao. c) a potncia dissipada em cada resistor a mesma que

a dissipada pela resistncia equivalente . d) a ddp na associao a soma das ddps de cada resistor. e) a ddp em cada resistor inversamente proporcional

sua resistncia.

Resoluo:

Pela teoriaAlternativa B

80. (FEI-SP) Em uma residncia existem trs lmpadas associadas em paralelo e a diferena de potencial daassociao mantida constante.

Se uma das lmpadas queimar, o que ocorrer com a corrente em cada uma das outras?

a) dobrar. b) permanecer a mesma. c) aumentar em 1/3. d) aumentar em 1/6. e) diminuir em 2/3.

Resoluo:

Devido ao fato das 3 lmpadas estarem em paralelo, o funcionamento de cada uma independente.

Alternativa B

CPV fiscol1210-R

Fsica20

81. (FUVEST-SP) Na associao de resistores da figuraabaixo, os valores de i e de R so, respectivamente:

a) 8 A e 5 b) 5 A e 8 c) 1,6 A e 5 d) 2,5 A e 2 e) 80 A e 160

20

10

R16 A

i

4 A

Resoluo:

U = R . i = 20 . 4 = 80 V

Mas 80 = 10 . i i = 8 Ae 80 = 16 . R R = 5

Alternativa A

82. (FGV) No circuito abaixo, as correntes que passam por R1, R2 e R3, em ampres, so, respectivamente, de:

a) 16

14

12

, e

b) 12

14

16

, e

c) 2, 3 e 6 d) 6, 4 e 2 e) 24, 36 e 72

R1 R2 R3

2 3 6 12 V

Resoluo:

i1 = UR1

122

= = 6A

i2 = UR2

123

= = 4A

i3 = UR3

126

= = 2A

Alternativa D

83. Observe o circuito representado e resolva os itens propostos.

R1 = 2 R2 = 6 R3 = 12 R4 = 5 U = 11V

a) Determine a resistncia equivalente do circuito. b) Determine a intensidade da corrente eltrica total

que passa pelo circuito. c) Determine a ddp entre os pontos A e C. d) Determine a ddp entre os pontos D e B. e) Determine a ddp entre os pontos C e D. f) Determine a intensidade da corrente eltrica que

passa pelo resistor R2. g) Determine a intensidade da corrente eltrica que

passa pelo resistor R3.

R1

R2 R3

R4

B

A

U

C

D

Resoluo:

a) Req = R1 + R RR R

2 32 3

.+

+ R4

Req = 2 + 4 + 5 Req = 11

b) U = Req . i 11 = 11 . i i = 1 A

c) UAC = R1 . i UAC = 2 . 1 UAC = 2 V

d) UDB = R4 . i UDB = 5 . 1 UDB = 5 V

e) UCD = U UAC UDB UCD = 11 2 5 UCD = 4 V

f) UCD = i2 . R2 4 = i2 . 6 i2 = 0,67 A

g) UCD = i3 . R3 4 = i3 . 12 i3 = 0,33 A

Fsica 21

fiscol1210-R CPV

84. Analise o circuito representado abaixo e resolva os itens propostos.

R1 = 5 R2 = 2 R3 = 6 R4 = 4 R5 = 1 U = 11V




passa pelo resistor R2.

R1

R2R3

R4

B

AU

C

D

R5

Resoluo:

a) Req = 5 + 3 63 6

.+

+ 4 b) U = Req . i

Req = 5 + 2 + 4 11 = 11 . i Req = 11 i = 1 A

c) UAC = R1 . i d) UDB = R4 . i UAC = 5 . 1 UDB = 4 . 1 UAC = 5 V UDB = 4 V

e) UCD = U UAC UDB f) UCD = R3 . i3 UCD = 11 5 4 2 = 6 . i3 UCD = 2 V i3 =

13 A

g) UCD = (R2 + R5) . i2 2 = 3 . i2 i2 =

23

A

85. (MACK-SP) No circuito da figura, o gerador ideal. A intensidade da corrente eltrica que passa pelo resistor de 6 :

a) 0,4 A b) 0,6 A c) 0,8 A d) 2,4 A e) 4,0 A

Resoluo:

Req = 0,6 + 6 46 4

.+ = 3

U = R i 18 = 3 i i = 6 A

UAB = UCD i1 + i2 = 6

6 i1 = 4 i2 i1 + 1,5 i1 = 6

i2 = 1,5 i1 i1 = 2,4 A

Alternativa C

18 V0,6

4

6

3

4

86. (FUVEST-SP) Quatro lmpadas idnticas L de 110 V devemserligadasaumafontede220V,afimdeproduzir,sem queimar, a maior claridade possvel. Qual a ligao mais adequada?

a)

c)

e)

Resoluo:

A ddp sobre cada conjunto de duas lmpadas ser 220 V, logo sobre cada lmpada ser 110 V.

Alternativa C

b)

d)

CPV fiscol1210-R

Fsica22

87. (FUVEST-SP)Oesquemaabaixomostratrsfiosentreos quais se ligam algumas lmpadas iguais.

a) Qualatensoaplicadaslmpadasquandoofioneutro est ligado?

b) SeofioneutroquebrarnopontoP, qual a tenso que ser aplicada s duas lmpadas de baixo?

Resoluo:

a) 110 V em cada uma.

b) Casoofiosequebre,temos:

Uma resistncia o dobro da outra, logo sua tenso tambm ser o dobro:

V2 = 2V1 (I) V2 + V1 = 220 V1 = 220 V2 (II)

De (II) em (I), temos:

V2 = 2 . (220 V2) 3V2 = 440 V2 @ 146,7 V

110 V

110 V

P0 V(neutro)

R R R R

R R

+110 V

+110 V

110 V

110V

V1

V2

R/4

R/2

88. (FUVEST-SP)Afiguramostraumtrechodecircuitocom 3lmpadasfuncionandodeacordocomascaractersticasespecificadas.OspontosA e B esto ligadas numa rede eltrica.

L1 (100V/50W) L2 (100V/100W) L3 (100V)

A potncia dissipada por L3 :

a) 75 W b) 50 W c) 150 W d) 300 W e) 200 W

Resoluo:

P = U . i

i1 = PU11

50100

= = 0,5 A

i2 = PU22

100100

= = 1 A

iT = i1 + i2 = 1,5 A

P3 = U3 . iT = 100 . 1,5 = 150 WAlternativa C

89. (FEI-SP) Uma pequena lmpada apresenta a inscrio (0,45W3V).

O valor da resistncia que se deve utilizar em um conjunto comalmpadademodoafuncionarem4,5Vde:

a) 10 em paralelo com a lmpada. b) 30 em srie com a lmpada. c) 15 em srie com a lmpada. d) 10 emparalelocomafontededdp. e) 10 em srie com a lmpada.

Resoluo:

P = U . i i = PU

0 453,

= 0,15A

Uresistor = 4,5 3 = 1,5 V

R = U

iresistor =

1 50 15,, = 10 em srie

Alternativa E

A B

L2

L1

L3

Fsica 23

fiscol1210-R CPV

90. (PUC) Seja a figura do esquema, onde E = 110 V(desprezada a resistncia interna) e R = 30 ohms.

A potncia dissipada (em watts) entre os pontos A e B, B e C, C e Daofecharmosachaveser,respectivamente:

a) 30, 60 e 90 b) 30, 15 e 10 c) 20, 30 e 60 d) 40, 60 e 120 e) 120, 60 e 40 Resoluo:

Req = R + R R R R R R2 3

3 2 66

116

+ =+ +

=

i = 110116

110 611 30R

= .. = 2A

PAB = 30 . 22 = 30 . 4 PAB = 120 W

PBC = 15 . 4 PBC = 60 W PCD = 10 . 4 PCD = 40 W Alternativa E

91. (PUC) Na iluminao de rvores de Natal, utiliza-se, com frequncia,umaassociaodelmpadasemsriecomoadafigura.

Suponha que cada uma das oito lmpadas representadas tenhaaespecificao6V2W.

A resistncia equivalente do circuito ser:

a) 48 b) 16 c) 8 d) 144 e) 288 Resoluo: Req = 8 . RL Req = 8 .

62

2( )

PL = URL

2; RL =

UPL

2 Req =

8 362.

Req = 8 . UPL

2 Req = 144

Alternativa D

E = 110 V

A

K

D

R

C

B

R

R

R

RR

92. (PUC) Duas lmpadas tm as seguintes caractersticas:

L1 tem potncia de 6 watts em 12 volts;

L2 tem potncia de 12 watts em 12 volts.

L1 L2

6 W 12 V 12 W 12 V

Essaslmpadassoligadasemsriecomumafontedetensode12V,conformeoesquemaabaixo.

Sendo U1 e U2,respectivamente,asdiferenasdepotencialentre os extremos de L1 e L2, temos:

a) U1 = 6 V e U2 = 6 V b) U1 = 8 V e U2 = 4 V c) U1 = 12 V e U2 = 12 V d) U1 = 12 V e U2 = 0 V e) U1 = 4 V e U2 = 8 V

Resoluo:

P1 = UR

2 6 =

122

1R R1 = 24

P2 = UR

2 12 =

122

2R R2 = 12

U = Req . i

12 = (24 + 12) . i

i = 13 A

logo, U1 = R1 . i = 24 . 13 = 8 V e

U2 = R2 . i = 12 . 13 = 4 V Alternativa B

12 V

L1 L2

CPV fiscol1210-R

Fsica24

93. (MACK-SP) Queremos obter uma resistncia de 3,5 , com resistncias iguais a 1 .

Qualdasassociaesabaixodesejada?

a)

b)

c)

d)

e) diferentedestas

Resoluo:

Req = 12 + 1 + 1 + 1 = 3,5 Alternativa D

94. (UF-BA) Num laboratrio, h apenas resistores de 1000 . Deseja-se um resistor de 200 , para utilizar num determinado circuito.

Qualdasassociaesabaixoamaneiraadequadadeseconseguir o desejado?

a)

c)

Resoluo:

Cinco resistores de 1000 em paralelo geram um resistor equivalente a 200 . Alternativa B

b)

d)

95. (FUVEST-SP)Dispondodepedaosdefiose3resistoresde mesma resistncia, foram montadas as conexesapresentadas abaixo.

Dentre essas, aquela que apresenta a maior resistncia eltrica entre seus terminais :

a)

b)

c)

d)

e)

Resoluo:

a) Req = R3 (paralelo) b) Req = 0 (curto-circuito)

c) Req = R + R2= 3R2 d) Req =

22

23

R RR R

R.+

=

e) Req = 0 (curto-circuito)

Alternativa C

96. (FGV)UmfiohomogneotemresistnciaR. Divide-se o fioemquatropartesiguais,quesosoldadascomomostraafigura.

A resistncia dessa associao ser:

a) 4 R b) 3 R c) R/3 d) R/4 e) 5 R/8 Resoluo:

Req = R R R R R4 4

42

24 8

+ + = +/

= 58R

Alternativa E

Fsica 25

fiscol1210-R CPV

97. (FEI-SP) Qual o valor da resistncia A para que a resistncia equivalente do circuito seja 2R?

a) 0 b) 2 R c) 4 R d) 6 R e) 8 R

Resoluo:

Req = 2 R 2 RA = 2R2 + AR

22R AR A

.+ + R = 2R RA = 2 R

2

2

2RA

R A+ = R A = 2 RAlternativa B

98. (FCC-SP) Os seis resistores do circuito esquematizado so hmicos. A resistncia eltrica de cada resistor igual a R. Considerando A e B como terminais da associao, qual a resistncia eltrica do conjunto?

a) 2 R b) R

c) R2

d) 32R

e) 34R

Resoluo:

Alternativa E

2R

RA

A

B

AR

CD

BR

A B

RCA

R

R

RR

D R B

A B

R2

R2

32R

32R

34R

99. Determine a resistncia equivalente do circuito abaixo.

Resoluo:

1 1 1 1

2R R R R Req

= + ++

1 3 3 2

3R Req=

+ + Req =

38R

100. Observe o circuito representado e resolva os itens propostos.

R1 = 4 R2 = 12 R3 = 24 R4 = 10 U = 22 V




passa pelo resistor R3. Resoluo: a) Req = R1 +

R RR R

2 32 3

.+ + R4 b) U = Req . i

Req = 4 + 28836

+ 10 22 = 22 . i

Req = 4 + 8 + 10 i = 1 A Req = 22 c) UAC = R1 . i d) UDB = R4 . i UAC = 4 . 1 UDB = 10 . 1 UAC = 4 V UDB = 10 V e) UCD = U UAC UDB f) UCD = R2 . i2 UCD = 22 4 10 UCD = 8 V 8 = 12 . i2

i2 = 23 A g) UCD = R3 . i3

8 = 24 . i3 i3 =

13 A

R

RR

R

R

RR

RR

RBA

R

R

R

R

R

R1

R2 R3

R4

B

AU

C

D

CPV fiscol1210-R

Fsica26

101. (UE-Londrina-PR) No circuito eltrico representado abaixo, os cinco resistores apresentam a mesma resistncia eltrica.

Quando, pelo resistor R5, passar uma corrente eltrica de intensidade igual a 1,0 ampre, qual ser o valor da corrente i (em ampre)?

a) 1,0 b) 2,0 c) 3,0 d) 4,0 e) 5,0

1,0 A R5

i

i

R1R2

R4R3

A A A

B B B

Resoluo:

i = 1,0 Ai = 2,0 A

Alternativa B

R

R i

i1,0 A

R

R5R4R2

R1 R3

i

R2

R2

102. (Cesgranrio-RJ) Quatro lmpadas (L) idnticas, conectadasconformeafigura,soalimentadasporumgerador de resistncia interna desprezvel. Nessa situao, a corrente que atravessa o gerador vale i. Queimando uma daslmpadas,qualseranovacorrentefornecidapelogerador?

a) 1/2 i b) 2/3 i c) 3/4 i d) 4/3 i e) 3/2 i

+

i

E

L

L

L

L

Resoluo:

i = EL

ELeq

=

Aps queimar:

i' = E

L LEL

+=

2

23 E =

32

L i. ' = L . i i' =

23i

Alternativa B

103. (FUVEST-SP) Um circuito domstico simples, ligado redede110VeprotegidoporumfusvelF de 15 A, est esquematizadoabaixo.Apotnciamximadeumferrode passar roupa que pode ser ligado, simultaneamente, a umalmpadade150W,semqueofusvelinterrompaocircuito, aproximadamente de:

a) 1100 W b) 1500 W c) 1650 W d) 2250 W e) 2500 W

F

110 V

Resoluo:

Pmx = U . imx = 110 . 15 = 1650 W

Como a lmpada possui 150 W, logo

Pferromx = 1650 150 = 1500 W

Alternativa B

Fsica 27

fiscol1210-R CPV

104. (FUVEST-SP) Podemos ligar uma lmpada incandescente (comum) de 6,0 V e 18 W rede de 120 V, se associarmos em srie um resistor conveniente.

Paraquealmpadafuncionecomassuascaractersticasindicadas, determine:

a) o valor da resistncia desse resistor; b) a potncia que dissipar esse resistor.

Resoluo:

a) Paraqueelafuncionenormalmente,devemoster:

P = U . i 18 = 6 . i i = 3A

P = UR

2 18 =

62

R R = 2

U = Req . i 120 = Req . 3 Req = 40

Como a lmpada tem uma resistncia de 2 , devemos associ-la em srie com uma de 38 .

b) P = R . i2 = 38 . 32 = 342 W

105. (MACK-SP) Dois resistores de 20 e 80 so ligados em srie a dois pontos onde a ddp constante. A ddp entre os terminais do resistor de 20 de 8 V.

A potncia dissipada por esses dois resistores de:

a) 0,51 W b) 0,64 W c) 3,2 W d) 12,8 W e) 16 W

Resoluo:

i = UR

820 = 0,4A

Req = 100

P = Req . i2 = 100 . 0,42 = 16 W

Alternativa E

106. (MACK-SP) Trs lmpadas, L1, L2 e L3,identificadas,respectivamente,pelasinscries(2W12V),(4W12V)e(6W12V),foramassociadasconformemostraotrechode circuito abaixo. Entre os terminais A e B aplica-se a d.d.p. de 12V.

A intensidade de corrente eltrica que passa pela lmpada L3 :

a) 2,5 . 101 A b) 3,3 . 101 A c) 1,0 A d) 1,6 A e) 2,0 A

A B

L1

L2

L3

Resoluo:

P1 = UR12

1 P2 =

UR22

2 P3 =

UR32

3

R1 = UP12

1 R2 =

UP22

2 R3 =

UP32

3

R1 = 1442 R2 =

1444 R3 =

1446

R1 = 72 R2 = 36 R3 = 24

Req = 72 3672 36

.+

+ 24 U = Req . iT

Req = 24 + 24 12 = 48 . iT

Req = 48 W iT = 0,25 A

iT = 2,5 . 101 A

Alternativa A

CPV fiscol1210-R

Fsica28

107. (IME-RJ) Determine o valor de R para que a corrente na bateria seja de 1A, sabendo que E = 18V.

18E

18

18

6

3

9

12 B

15

6

9

9

A

R

Resoluo:

Req = 17 + R

E = (17 + R) . i 18 = 17 + r R = 1

9

6

1215

R

A

B

3

699

18 18 18E

6

6

12

E

15

R

6

3

3

A

B

E

15

R

12

12

6

6

E

15

R

12 3

12

E

R

215

Fsica 29

fiscol1210-R CPV

108. (FUVEST-SP) No circuito a seguir, os resistores R1 e R2 tm resistncia R e a bateria tem tenso V. O resistor R3 tem resistncia varivel entre os valores 0 e R.

Ogrficomostraqualitativamenteavariaodapotncia P,dissipadaemumdoselementosdocircuito,emfunodovalorda resistncia de R3.

Acurvadessegrficospoderepresentara:

a) potncia dissipada no resistor R1 b) potncia dissipada no resistor R2 c) potncia dissipada no resistor R3 d) diferenaentreaspotnciasdissipadasemR2 e R3 e) soma das potncias dissipadas em R2 e R3

Resoluo:

Para R3 = 0 R2 est em curto-circuito

Req = R1 = R

i = VR p = R

VR

2

p = VR

2

Para R3 = R

Req = R R

R R2 3

2 3+ + R1 =

R2

+ R = 32R

i = VR

VR3

2

23

= i2 = i2 i2 =

VR3

p = R VR3

2

p=

VR

2

9 p< p Alternativa A

VR2

R1

R3

P

0

R

R3

R1

R2

V

R1

R2 R3

i2

V

CPV fiscol1210-R

Fsica30

109. (Itajub-MG) Em qual dos circuitos abaixo o medidor estsendousadodeformainadequada?

a)

b)

c)

E

+

E

A V

A

E

A

E

EV

V

+

+

+

+

d)

e)

Resoluo:

O ampermetro deve ser ligado em srie.

Alternativa A

110. (FUVEST-SP) Cinco resistores iguais, cada um com resistncia R 100 ,so ligados a um gerador G de tenso constante VG 250volts, conformeo circuitoabaixo. A um ampermetro de resistncia interna desprezvel.

Qual a corrente indicada por este instrumento?

Resoluo:

Redesenhando:

Req = R + R R4

54

=

i = VR

VR

Geq

G= =. .

.4

5250 45 100 = 2A

i = i4

i = 0,5 A

R

GRRRR

A

RA

RRR

R

i'G +

i

111. (FUVEST-SP) Um voltmetro, quando submetido a uma tenso de 100 volts, percorrido por

uma corrente de 1mA. Esse voltmetro, quando ligado nocircuitodafigura,acusaumadiferenadepotencialUAB igual a 50 volts.

a) Qual a resistncia interna do voltmetro? b) Qual o valor da corrente que atravessa o gerador

do circuito?

Resoluo:

a) R = Ui=

100

1 10 3x = 100 x 103 = 100 k

R = 100 k

b) No resistor de 100 : U = 200 50 = 150 V

i = UR= 150100

i = 1,5 A

200 VV

B

R

A100

Fsica 31

fiscol1210-R CPV

112.(FGV)Notrechodecircuitodafigura,htrsresistnciasR, iguais, um ampermetro A e um voltmetro V ideais.

Se as leituras nesses instrumentos so, respectivamente, 1 A e 10 V, o valor de R (em ohms) de:

a) 20 b) 11 c) 10 d) 5 e) 1

R

R

R

A

V

Resoluo:

itotal = 2 . 1 = 2A

U = R . i R = 102 = 5

Alternativa D

113. (FATEC-SP) Para ampliar a escala de um ampermetro de resistncia interna RA = 1 , coloca-se, em paralelo, uma resistncia shunt RS = 0,1 .

SealeituranoampermetroforiA = 2 A, a corrente i ser (em ampres) de:

a) 0,2 b) 1 c) 2 d) 20 e) 22

AiAi

RS

Resoluo:

U = RA . iA

U = 1 . 2 = 2V

U = RS . iS

2 = 0,1 . iS iS = 20A

iT = iA + iS = 2 + 20 = 22AAlternativa E

114. Um eletricista possui um ampermetro cuja resistncia interna de 1, que pode ler at 50A. Ao realizar um servioemumafbricadepequenoporte,elesabequeas correntes podem atingir valores de at 150A.

Oqueoeletricistapodefazerparamedirascorrentes,sem ter que adquirir outro aparelho?

a) Colocar em srie com o ampermetro uma resistncia de valor maior que 1.

b) Colocar em srie com o ampermetro uma resistncia de valor menor que 1.

c) Colocar em paralelo com o ampermetro uma resistncia de valor maior que 1.

d) Colocar em paralelo com o ampermetro uma resistncia de valor menor que 1.

e) No possvel utilizar o ampermetro do eletricista.

Resoluo:

A outra resistncia deve ser colocada em paralelo, diminuindo a corrente eltrica no ampermetro e essa resistncia deve ser menor do que 1 , para que seja possvel uma corrente comvalorinferiora50Anesteequipamento

Alternativa D

115.(VUNESP) A corrente que corresponde deflexomxima do ponteiro de um galvanmetro de 1,0 mA e sua resistncia de 0,5 .

Qual deve ser o valor da resistncia que precisa ser colocadanesseaparelhoparaqueelesetransformeemum voltmetro apto a medir at 10 V?

Como deve ser colocada essa resistncia, em srie ou em paralelo com o galvanmetro?

Resoluo:

IG = IM = 1 x 103 A

U = UG + UM 10 = 0,5 . 1 x 103 + RM . 1 x 10

3

RM = 1 x 104 e ligada em srie

CPV fiscol1210-R

Fsica32

116. (MACK-SP) No circuito esquematizado, a indicao do ampermetro ideal A :

a) 4,0 A

b) 3,0 A

c) 2,0 A

d) 1,0 A

e) 0,50 A

6,0 V

1,5

3,0

A2,0

6,0

+

Resoluo:

Ocircuitopodeserdesenhadodaseguinteforma:

6 = 3 i2 i1 = 2A

2 62

32

i ii i

i ii i

A

A B

A B

A B

=

+ =

=

+ =

B

iB = 0,5 A

Alternativa E

A2 6 V 3 6

1,5

6 Vi1 i2

3 3

2 6

iBiA

117. (PUC) Um determinado circuito eltrico contm 3 lmpadas L1, L2 e L3,umabateriadeforaeletromotriz(E)eresistnciainterna desprezvel, um ampermetro (A) e um voltmetro (V) ideais.

As lmpadas L2 e L3 esto ligadas em paralelo entre si e em srie com a lmpada L1 e a bateria.

Ovoltmetroeoampermetroestoconectadosnocircuitodeformaaindicar,respectivamente,atensoeltricaeacorrenteeltrica na lmpada L1.

O esquema que representa corretamente a situao apresentada :

a) b)

c) d)

e)

Resoluo:

O voltmetro deve ser conectado em paralelo com L1 e o ampermetro em srie com L1.

Alternativa A

V X

E

A

L3

L2X

XL1

V

XL1

L3

L2X

X

A

E

V

X

X

A XL2

L3

L1

E

X

X

X

V

E

L3

L2A

L1

X

X

X

V

A

E

L2

L1L3

Fsica 33

fiscol1210-R CPV

118. (MACK-SP) dado um galvanmetro de resistncia 10 efundodeescala10A.

O valor da resistncia shunt para passar a corrente 20 A de:

a) 0,5 b) 1 c) 2 d) 10 e) n.d.a.

Resoluo:

I = IG + IS 20 = 10 + IS

IS = 10A

UG = US RGIG = RSIS

RS = R IIG GS

= 10 1010.

= 10 Alternativa D

119. (FUVEST-SP) O esquema abaixo representa um circuito formado por um gerador idealG de foraeletromotriz E = 6,0 volts, por uma lmpada L e por dois resistores R1 e R2 com 100 e 50 ohms de resistncia, respectivamente. Um voltmetro V e um ampermetro A, ambos ideais, esto ligados ao circuito, como indicado no esquema. Inicialmente, o voltmetro V indica 3,0 volts.

a) Qual ser a indicao do ampermetro A? b) A lmpada L queima. Qual ser, depois disso, a

indicao do voltmetro V?

G +

R1

100

50 R2

L

V

A

E = 6,0 V

Resoluo

a) i = UR =

350 = 0,06 A

b) Req = R1 + R2 = 150

itotal = EReq

= 6

150 = 0,04A

U = R2 . itotal = 50 . 0,04 = 2 V

120. (Itajub-MG) Pode-se usar um galvanmetro, de resistncia interna muito pequena, como um bom voltmetro associando-o:

a) em paralelo, com um resistor de pequeno valor. b) em paralelo, com um resistor de grande valor. c) em srie, com um resistor de pequeno valor. d) em srie, com um resistor de grande valor. e) a um resistor acoplado com um capacitor.

Resoluo

O voltmetro deve ter resistncia elevada.Alternativa D

CPV fiscol1210-R

Fsica34

121.Umabateriadeautomveldeforaeletromotriz12Ve resistncia interna 0,1 ligada a um circuito de resistncia equivalente igual a 4,9 . Determine:

a) a corrente que circula na bateria; b) a ddp nos terminais da bateria; c) o rendimento da bateria; d) construa a curva caracterstica.

122. A curva caracterstica de um gerador representada na figuraabaixo.

Determine: a) afemearesistnciadogerador; b) o rendimento do gerador, quando este atravessado

por uma corrente de 5 A.

U (V)

i (A)

5

5

10

10

123. Ogrficoabaixorepresentaumgerador.

a) Determineaforaeletromotrizdogerador. b) Determine a resistncia interna do gerador. c) Determine a tenso do gerador quando a intensidade

da corrente que o percorre 1A. d) Determine a potncia total, a potncia til e a potncia

dissipada do gerador quando a intensidade da corrente que o percorre 1A.

e) Determine o rendimento do gerador quando a intensidade da corrente que o percorre 1A.

i(A)20

40U(V)

Resoluo:

a) i A=+

=12

4 9 0 12 4

, ,,

b) U = 12 0,1 . 2,4 = 11,76 V

c) = = =11 7612

0 98 98, , %

d) U (V)12

120 i (A)

Resoluo:

a) E = 10 V

icc Er r

r= = =10 10 1

b) = = = =UE

510

0 5, 50%

Resoluo:

a) Apartirdogrfico,vemosqueaf. e . m. vale 40 V.b) Sabendo que U = E R . i, temos: 0 = 40 R . 2 2R = 40 R = 20 c) Sabendo que U = E R . i, temos: U = 40 20 . (1) U = 40 20 U = 20 Vd) Se U = E R . i, temos: Ptotal = E . i Ptil = U . i Pdiss = R . i

2

Ptotal = 40 . 1 Ptil = 20 . 1 Pdiss = 20 . (1)2

Ptotal = 40 W Ptil = 20 W Pdiss = 20 W

e) h = PPtiltotal

; h = 2040 ; h = 0,5; h = 50%

Fsica 35

fiscol1210-R CPV

124.(FEI-SP)UmapilhatemforaeletromotrizE=1,44Ve resistncia interna r = 0,5 . A resistncia externa do circuito que ela alimenta vale R = 8,5 . Determine a tenso entre os terminais da pilha.

Resoluo:

E = (r + R) . i 1,44 = 9 . i i = 0,16A U = E r . i U = 1,44 0,5 . 0,16 U = 1,36 V

125. (U.Viosa-MG) A uma bateria de 12 volts ligada uma resistncia R, de tal maneira que a corrente eltrica no circuito de 1,0 A. Sabe-se que a queda de tenso atravs da resistncia R de 10 volts.

A resistncia interna da bateria de:

a) 3 b) 4 c) 1 d) 2 e) 5 Resoluo:

U = E r . i 10 = 12 r . 1 r = 2

Alternativa D

126. (PUC) Numa pilha est escrito 1,5 V. Liga-se uma lmpada de resistncia 3,0 aosterminaisdapilhaeverifica-se uma corrente de praticamente 0,50 A no circuito.

A resistncia interna da pilha :

a) 0,50 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 e) desprezvel Resoluo:

E = (R + r) . i 1,5 = (3 + r) . 0,5 r @ 0

Alternativa E

127.(FGV)Afiguraabaixorepresenta,esquematicamente,umgeradordeforadeeletromotrizE=1,5Veresistncia interna r = 0,5 .

Ao ligar A e B comumfiode resistnciadesprezvel(curto-circuito), o gerador ser percorrido por uma corrente eltrica (em A) de:

a) 0 b) 0,75 c) 2,0 d) 3,0 e) 5,0 Resoluo:

U = E R . i 0 = E R . i E = R . i 1,5 = 0,5 . i i = 3AAlternativa D

i

+

R

rE

A

E

Br

128.(UNIFESP)Dispondodeumvoltmetroemcondiesideais,umestudantemedeadiferenadepotencialnosterminaisdeumapilhaemaberto,ouseja,foradeumcircuito eltrico, e obtm 1,5 volts. Em seguida, insere essa pilhanumcircuitoeltricoerefazessamedida,obtendo1,2 volts.

Essadiferenanamedidadadiferenadepotencialnosterminais da pilha se deve energia dissipada no:

a) interior da pilha, equivalente a 20% da energia total queessapilhapoderiafornecer.

b) circuito externo, equivalente a 20% da energia total queessapilhapoderiafornecer.

c) interior da pilha, equivalente a 30% da energia total queessapilhapoderiafornecer.

d) circuito externo, equivalente a 30% da energia total queessapilhapoderiafornecer.

e) interior da pilha e no circuito externo, equivalente a 12%daenergiatotalqueessapilhapoderiafornecer.

Resoluo:

Rendimentodogerador:=1 21 5,, = 80%.

Isto significa que 20% da energia perdida (dissipada dentro da prpria pilha). Alternativa A

129.(PUC)Umfioderesistncia4 ligado aos terminais deumapilhadefem1,5Veresistnciainterna0,5.

Em1minuto, as energiasqumicas transformadas em eltricasdissipadasnofioporefeitoJoulevalem:

a) 0,5 J e 0,44 J b) 30 J e 26,7 J c) 90 J e 80 J d) 20 J e 80 J e) n.d.a.

Resoluo:

i = UReq

= =1 54 5

13

,, A

Pt = U . i = 1,5 . 1/3 = 0,5 W

Pdfio = Rfio . i

2 = 4 . 13

49

2

= W

Energia total = Pt . t = 0,5 . 60 = 30 J

Energia dissipada = Pdfio . t = 4/9 . 60 = 26,7 J

Alternativa B

1,2 V1,5 V

R

r

CPV fiscol1210-R

Fsica36

130. Determine o rendimento dogeradordafiguraaolado:

E = 20 Vr = 2

R = 3

Resoluo:

i = E

R r+=

+20

3 2 = 4 A

U = E r . i = 20 2 . 4 = 12 V

= UE= 12

20 = 60 %

131. (UF-BA) Qual o mnimo intervalo de tempo necessrio para que um gerador de fem E = 50V e resistnciainterna r = 3possafornecer,aumcircuitoconveniente, 2 x 105 J de energia?

Resoluo:

Otempomnimosedquandoapotnciafornecidamxima:

U = E2 = 25V

E = P . t = Ur

2. t 2 x 105 =

253

2 . t t = 960 s

t = 16 minutos

132. A curva caracterstica de um gerador representada nafiguraaolado.Calcule:

a) a fora eletromotriz ea resistncia interna do gerador;

b) a corrente de curto-circuito; c) a ddp nos terminais do gerador quando o ligarmos a

um circuito cuja resistncia equivalente vale 12 .

Resoluo:

a) E = 40 V

icc = Er r 40 = 10 r = 4

b) icc = 10 A

c) i = E

R r+

+40

12 4 = 2,5 A

U = E r . i U = 40 4 . 2,5 = 30 V

U(V)

i (A)

40

10

133.Umgeradordefemiguala10V,quandopercorridoporuma corrente eltrica de 2,0 A, possui entre seus terminais uma ddp de 9,0 V. Sua resistncia interna (em ) vale:

a) zero b) 0,3 c) 0,5 d) 1,0 e) 1,3

Resoluo:

U = E r . i 9 = 10 r . 2 r = 0,5 Alternativa C

134. (MACK-SP) Um reostato ligado aos terminais de uma bateria.O grfico abaixo foi obtido variando aresistncia do reostato e mostra a variao da ddp U entreosterminaisdabateriaemfunodaintensidadede corrente iqueaatravessa.Aforaeletromotriz(fem)dessa bateria (em V) vale:

a) 20 b) 16 c) 12 d) 8 e) 4

Resoluo:

U = E r . i

12 28 3= =

E rE r

.

.

4 = 1r

r=4

12 = E 4 . 2 12 = E 8 E = 20 VAlternativa A

U (V)

i (A)1 2 30

4

12

8

Fsica 37

fiscol1210-R CPV

135.(FCMSC-SP) O grficorepresenta um gerador.

Qual o rendimento desse gerador quando a intensidade da corrente que o percorre de 1 A?

Resoluo:

Dogrfico,temosqueE=40V(poisquandoi=0 U = E) e para i = 1A, U = 30V

=UE= 30

40 = 0,75 = 75%

136.Umgeradorforneceumapotnciatilmximade1kW.Suacorrentedecurto-circuitovale50A.Suafem(emV)e sua resistncia interna (em )valem, respectivamente:

a) 50 e 1,5 b) 120 e 2,4 c) 500 e 10 d) 80 e 1,6 e) n.d.a

Resoluo:

icc = Er 50 =

Er E = 50 . r (I)

Potncia til mxima:

PM = Er

2

4 1000 = Er

2

4 (II)

De (I) em (II), temos:

1000 = 504

2rr

( ) r = 1,6

E = 50 . r = 50 . 1,6 = 80 VAlternativa D

137.DoisgeradoresdefemE1 = 6 V e E2 = 14 V e resistncias internas iguais (r1 = r2 = 0,1 ) so associados em srie

Determine a fem e a resistncia interna do gerador equivalente.

Resoluo:

Na srie temos: Eeq = E1 + E2 = 6 + 14 = 20 V req = r1 + r2 = 0,1 + 0,1 = 0,2

i(A)40

40U(V) 138.Associam-seemparaleloquatrogeradoresdefemiguais

a 12 V e resistncias internas iguais a 4 . Determine:

a) a fem e a resistncia interna do gerador equivalente; b) a corrente que circula em cada gerador, quando o

conjunto ligado a um resistor de 9 . Resoluo:

a) No paralelo, temos:

Eeq = E = 12 V

rrneq

= = =44

1

b) iE

R rAcircuito

eq

eq=

==

+=

129 1

1 2,

n . iger = icircuito 4 . iger = 1,2

iger = 0,3 A

139.Uma associaomista de geradores de fem= 12V eresistncia interna r = 1 constituda de trs ramos, cada um contendo trs geradores em srie.

Determine a fem e a resistncia interna do geradorequivalente.

Resoluo:

Em cada ramo temos:

Eeq = 36 V e r' = 3

Na associao temos:

Eeq = 36 V e rr

eq = ==

333

1

140.(PUC)Cincopilhasde1,5Vdefemcadauma, estoassociadasconformeoesquemaabaixo.

A ddp entre os terminais A e B (em volts) vale:

a) 0 b) 1,5 c) 3,0 d) 4,5 e) 6,0 Resoluo:

Eeq = 1,5 + 1,5 1,5 + 1,5 1,5 = 1,5 VAlternativa B

BA

1,5V 1,5V 1,5V 1,5V 1,5V

+ + + + +

CPV fiscol1210-R

Fsica38

141.(FUVEST-SP)Asfigurasilustrampilhasideaisassociadas

em srie (1o arranjo) e em paralelo (2o arranjo).

Supondo as pilhas idnticas, assinale a alternativa correta.

a) Ambososarranjosfornecemamesmatenso. b) Oprimeiroarranjoforneceumatensomaiorqueo

segundo. c) Se ligarmos um voltmetro aos terminais do segundo

arranjo,eleindicarumadiferenadepotencialnula. d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo

resistor,fornecemamesmacorrente. e) Se ligarmos um voltmetro nos terminais do primeiro

arranjo,eleindicarumadiferenadepotencialnula.

Resoluo:

Eeq1 = E1 + E2 = 2E

Eeq2 = E1 = E2 = EAlternativa B

142. (PUC) Duas pilhas ideais, de 1,5 V cada uma, so ligadas para alimentar um resistor de 2 ,conformeoesquema.

A intensidade de corrente do circuito (em ampres) de:

a) 0 b) 0,75 c) 1,0 d) 1,5 e) 3,0

Resoluo:

i = EReq =

+1 5 1 52

, ,= 1,5 A

Alternativa D

2

143. No circuito eltrico abaixo, calcule a tenso eltrica entre os pontos A e B e a intensidade de corrente eltrica no resistor R.

Resoluo:

Eeq = 6 V

req = 42 =2

i = E

R req

eq+=

+=

610 2 0,5 A

U = E req . i = 6 2 . 0,5 = 5 V

144. No circuito, a leitura do ampermetro (A) (em ampres) :

a) 0,10 b) 0,30 c) 0,40 d) 0,50

Resoluo:

Eeq = 6 V

req = 22 =1

i = E

R req

eq+=

+6

11 1 = 0,5 A Alternativa D

145.(PUC)Duasbateriasdefem6Ve12V,comresistnciasinternas 0,4 e 0,8 , respectivamente, so ligadas em srie num circuito com um resistor de 7,8 .

Qual a ddp nos terminais da bateria de 12 V? a) 10,4 V b) 1,6 V c) 12,0 V d) 9,0 V e) n.d.a

Resoluo:

i = 6 12

0 4 0 8 7 8+

+ +, , , = 2 A

UAB = 12 0,8 . i = 12 0,8 . 2 U = 10,4 VAlternativa A

E = 6 V

B

R = 4

R = 10

A +

+R = 4

E = 6 V

11

6 V 2

6 V 2

+

+

A

12V0,4 0,8

7,8

6VB

A

Fsica 39

fiscol1210-R CPV

146. (MACK-SP) Um sistema de 5 baterias iguais, em srie, alimenta um resistor de 10 com uma corrente de 2 A, ou um resistor de 28 com 1,25 A.

Qual a fem e a resistncia interna de cada bateria?

a) 12 V e 4 b) 12 V e 2,0 c) 60 V e 2,0 d) 6 V e 1,0 e) 9 V e 1,0

Resoluo:

5 baterias em srie:

Eeq = 5 . E e Req = 5r

i = E

R Req

eq+ 2 =

510 5

. Er+ 5E = 20 + 10r (I)

i = E

R Req

eq+ 1,25 =

528 5

. Er+ 5E = 1,25 (28 + 5r) (II)

De (I) em (II), temos: 20 + 10r = 1,25 (28 + 5r)

3,75 r = 15 r = 4 5 . E = 20 + 10 . 4 E = 12 VAlternativa A

147. (FUVEST-SP) Com quatro pilhas ideais de 1,5 V, uma lmpadade6Vefiosdeligao,podemosmontaroscircuitos esquematizados abaixo.

I.

II.

III.

IV.

V.

Em qual dos circuitos a lmpada brilhar mais intensamente?

a) I b) II c) III d) IV e) V

Resoluo:

OscircuitosIeIIsoequivalentes. Os circuito III est aberto. NocircuitoIVnohcorrente. No circuito V, a corrente total maior brilha mais

Alternativa E

+

++

+

+

+

+

+

+ + + +

+ + + +

+

+

+

+

148. (UEL-PR) Trs pilhas P de 1,5 volts cada uma devem ser ligadas de modo que mantenham acesa uma lmpada Lquesacendequandosubmetidaaumadiferenadepotencial maior ou igual a 3 volts. Esta lmpada queima seatensoaplicadaaelaformaiordoque4volts.Comodevem ser ligadas estas pilhas?

a) b)

Resoluo:

3VUeq4V

Ueq = 1,5 + 1,5 = 3 VAlternativa C

P

P

L

P

PPL P

L

P P

P P P L

P P P

L

P

d)c)

e)

CPV fiscol1210-R

Fsica40

149. (UCS-RS) Um ampermetro ideal est ligado ao circuito da figura,ondecadageradortemfemE=12Veresistnciainterna r = 2 .

A leitura do ampermetro de:

a) 2,4 A b) 2,2 A c) 2 A d) 1,7 A e) 1 A

(E, r)

(E, r)

A5

Resoluo:

E E

r req

eq

=

=

/ 2 gerador equivalente

i = E

r / 2 512

1 5+=

+ = 2 A

Alternativa C

150.Numaassociaomistadevintegeradoresdefem8Ve resistncia interna 0,2 em quatro ramos, cada um contendo cinco geradores em srie, determine:

a) afemearesistnciadogeradorequivalente;

b) a corrente que atravessa cada ramo da associao, quando esta ligada a um resistor de 4,75 .

Resoluo:

a) Associao em srie (cada ramo) Eeq = 5 . 8 = 40 V req = 5 .0,2=1

Na associao (todos os ramos) Eeq = 40 V req = 1/4 = 0,25

b) i = A

R req

eq+=

+40

4 75 0 25, , = 8 A

Em cada ramo: iR = i/4 = 2 A

151.Um tcnicodispededuasbaterias iguais.Efetuandoexperinciascomelas,verificouquequandoasbateriasso associadas em srie e o conjunto ligado a um resistor de 10 , circula uma corrente de 0,4 A; quando so associadas em paralelo e aplicadas ao mesmo resistor, circula 0,25 A no resistor.

Afem(emvolts)earesistnciainterna(emohms)dasbaterias so, respectivamente, de:

a) 5,41 e 0,96 b) 3,75 e 1,37 c) 2,73 e 1,82 d) 1,17 e 2,55 e) n.d.a

Resoluo:

em srie E E

r req

eq

=

=

2

2 U = R . i = 10 . 0,4 = 4 V

em paralelo E E

r req

eq

'

' /

=

=

2U = R . i = 10 . 0,25 = 2,5 V

4 2 2 0 4

2 52

0 250 4 2

2 0 25 5

=

=

= =

E r

E rE rE r

.

.

,

, ,,,

+ =

=

2 8 42 0 25 5

E rE r,

0,55 r = 1 r = 1,82 Logo E = 2,73 V Alternativa C

152. Um circuito eltrico constitudo de dois resistores R1 e R2 alimentado por quatro geradores iguais, ligados em srie, cada um de 12 V e resistncia interna 0,25 . Estes geradores alimentam o circuito com corrente de intensidade 16 A.

Seosresistoressopercorridospordiferentesintensidadesde corrente e o valor de R2 o dobro do valor de R1, pode-seafirmarqueovalordeR1 (em ohms) :

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

Resoluo:

req i = Req . i48 16 = Req . 16Req=2

R RR R1 21 2

.+ = 2

R RR R1 11 1

22

.+ = 2

23

12

1

RR = 2

R1 = 3 Alternativa C

A A

B B

R1 R2

12 V

0,25

12 V0,25

12 V0,25

12 V

0,25

Fsica 41

fiscol1210-R CPV

153.Umreceptordeforacontraeletromotriziguala50Veresistncia interna igual a 2 atravessado por uma corrente eltrica de 5 A.

Determine:

a) a ddp nos terminais do receptor; b) a curva caracterstica do receptor; c) o rendimento eltrico do receptor.

Resoluo:

a) U = 50 + 2 x 5 = 60 V

b)

c) =56

U (V)

6050

i (A)5

154. A curva caracterstica de um receptor representada abaixo:

Calcule:

a) a Fcem e a resistncia interna do receptor. b) a equao do receptor. c) a ddp em seus terminais, quando a corrente que o

atravessafor10A. d) apotnciafornecidaaoreceptorquandoi=10A. e) a potncia dissipada na resistncia interna quando

i = 10 A. f) orendimentodoreceptor,nascondiesdositens

d e e.

U (V)

30

20

5 i (A)

Resoluo:

a) E = 20 V

r Ntg=30 20

5-

= 2

b) U = 20 + 2i

c) U = 20 + 2 . 10 = 40 V

d) P = U . i = 40 . 10 = 400 W

e) = PP

EU

PE PU

ut

ut= = =

' ' . .20 40040 = 200 W

f) = EU' = 20

40 = 0,50 = 50%

155. A curva caracterstica de um receptor representada na figura.DeterminesuaFcem e a resistncia interna.

U (V)

27

12

5 i (A)

Resoluo:

E = 12 V

r N tg=27 12

5-

= 3

CPV fiscol1210-R

Fsica42

156.Ummotoreltricodeforacontraeletromotrizde150Ve resistncia eltrica interna de 10 submetido a uma diferenadepotencialde220V.

Determine a intensidade da corrente eltrica que atravessa o motor eltrico quando ele:

a) funcionaemcondiesnormais; b) impedido de girar. Resoluo:

U = E + R . i

a) 220 = 150 + 10 . i i = 7A b) E = 0 220 = R . i 220 = 10 . i i = 22A

157. Um motor eltrico obedece lei: U = 20 + 5 i, com U em volts e i em ampres. Construa sua curva caracterstica e determine sua Fcem e sua resistncia interna.

Resoluo:

U = 20 + 5i i U 0 20 4 40

E = 20 V

r N tg=40 20

4-

= 5

158. Com base nos dados do exerccio anterior, calcule o rendimento do motor quando este percorrido por uma corrente de 4 A.

Resoluo:

=EU' = 20

40 = 0,5 = 50%

159. Um motor eltrico percorrido por uma corrente eltrica de 8 A, quando ligado a uma bateria de tenso constante e igual a 100 V.

Sabendo que seu rendimento 68%, determine: a) a Fcem do motor eltrico; b) sua resistncia interna. Resoluo:

a) U = 100 V

EU'= 0,68 E = 0,68 . 100 = 68 V

b) U = E + r . i

100 = 68 + r . 8 32 = r . 8 r = 4

U (V)

40

20

4 i (A)

160.Acurvacaractersticadeumreceptoreltricofornecidaabaixo.

Determine, para esse receptor:

a) a resistncia interna; b) a potncia recebida pelo receptor ao ser percorrido

por uma corrente de 2,0 A; c) as potncias til e dissipada internamente nas

condiesdoitemb; d) orendimentodessereceptornasmesmascondies.

Resoluo:

a) U = E + R . i 70 = 50 + R . 2 R = 10 b) P = U . i = 70 . 2 P = 140W c) PU = E . i = 50 . 2 PU = 100W PD = R . i

2 = 10 . 22 PD = 40W

d) =EU= 5070 @ 71%

161. (UF-PA) Sob tenso U = 100 V, um motor de resistncia interna r = 2,0 percorrido por corrente de intensidade i = 5,0 A.

ApotnciadissipadaporefeitoJoule:

a) 20 W b) 50 W c) 120 W d) 450 W e) 500 W Resoluo:

Pd = r . i2 = 2 . 52 = 50 W Alternativa B

162. (UNIMEP-SP) Um motor eltrico tem Fcem de 130V e percorrido por uma corrente de 10 A.

Se a sua resistncia interna de 2 , ento a potncia recebida pelo motor vale:

a) 1300 W b) 1100 W c) 1280 W d) 130 W e) o motor no realiza trabalho mecnico Resoluo:

Precebida = E . i = 130 . 10 Precebida = 1300 W

Alternativa A

U(V)70

50

0 2,0 i(A)

Fsica 43

fiscol1210-R CPV

163. O rendimento de um motor eltrico 80%, quando ligadoaumafontedetensoconstanteiguala50V.

Sabendo que este percorrido por uma corrente de 2 A, determine sua Fcem e sua resistncia interna.

Resoluo:

= 0,8 = EU

E' '=50 = 0,8 E = 40 V

U = E + r i 50 = 40 + r . 2 r = 5

164. (FCMSC-SP) Os trs segmentos de reta esquematizados representam as curvas caractersticas de um resistor, um gerador e um receptor eltrico.

Qual o rendimento do gerador e do receptor quando a correnteforde1A?

40

20

10

20 4 i (ampres)

U (volts)

Resoluo:

gerador: E = 40 V para i = 1 A U = 30 V

=U/E=3040 = 0,75 = 75%

receptor: E = 10 V para i = 1 A U = 15 V

=E/U=1015 = 0,67 = 67%

165.

No circuito representado acima, determine:

a) o gerador; b) o receptor; c) o sentido da corrente; d) a intensidade da corrente; e) a potncia gerada; f) apotnciaconsumidaemcadaelementodocircuito.

E1 = 10 Vr1 = 1

R2 = 2

r2 = 1 E2 = 50 V

R1 = 4

Resoluo:

a) E2 = 50 Vb) E1 = 10 Vc)

d) E1 r1 . i R2 . i r2 . i + E2 R1 . i = 0 10 1i 2i 1i + 50 4i = 0 8i + 40 = 0 i = 5Ae) Pgerada = 50 x 5 = 250 Wf) Precep = 10 x 5 = 50 W Pr1 = 4 (5)

2 = 100 Pr2 = 2 (5)

2 = 50 W Pr1 = Pr2 = 1 (5)

2 = 25 W

E1r1

R1i

E2r2

iR2i

i

166. Determine a intensidade da corrente no circuito abaixo:

1 0,5 6 V2 V

20

20 V2

8 V0,5

16

Resoluo:

0,5i + 8 2i + 20 20i 6 1i 2 0,5i 16i = 0

40i + 20 = 0

i = 0,5 A

CPV fiscol1210-R

Fsica44

167. (VUNESP) O ampermetro A indicado no circuito abaixo ideal,isto,temresistnciapraticamentenula.Osfiosde ligao tm resistncia desprezvel. A intensidade de corrente eltrica indicada no ampermetro A de:

a) 1,0 A b) 2,0 A c) 3,0 A d) 4,0 A e) 5,0 A Resoluo:

Considere o sentido das correntes i1, i2, i3 e as polaridades:

Temos: i = i1 + i2 I

malha A B C E F A SU = 0 + 50 + 4i 60 + 2i + 4 i1 20 + 10 + 2i = 0 8i + 4i1 20 = 0

8i + 4i1 = 20 II

malha B C D E B + 20 4i1 + 4 i2 20 = 0

i1 = i2 III

Se i1 = i2 temos que: i = 2i1

Em II temos:

8 . 2i1 + 4i1 = 20 16i1 + 4i1 = 20 20i1 = 20

i1 = 1,0 A i2 = 1,0 A i = 2,0 A

Alternativa B

60V

2

2

444

A

50V 20V 20V

10V

+

++

+

+

60V 2

2

444

A

50V 20V20V

10V

+

+

+

+

+

i

i i2

i2i2i

i

+ CBA

F E D

i1

+

+

+

+

168.

No circuito representado acima, determine: a) o(s) gerador(es); b) o(s) receptor(es); c) o sentido da corrente; d) a intensidade da corrente; e) a potncia total gerada; f) apotnciadissipadanosresistores; g) a potncia til nos receptores. Resoluo: a) E1 = 80 V e E2 = 20 V b) E3 = 15 V e E4 = 10 V c) horrio

d) i = E E

R

=+( ) +( )

+ + + + +' 80 20 10 15

4 5 1 10 3 2 = 3 A

e) Ptotal = E( ) . i = (80 + 20) . 3 = 300 W f) Pd = R( ) i2 = (4 + 5 + 1 + 10 + 3 + 2) . 32 = 225 W g) Prec = E '( ) . i = (10 + 15) . 3 = 75 W

169. (MACK-SP) Dados os circuitos (I) e (II) abaixo, pode-se dizer: (I)

(II)

a) em (I): E1 forneceenergia;E2 absorve energia. b) em (I): E1 absorve energia; E2 forneceenergia. c) em (II): E1 e E2 absorvem energia. d) em (II): E1 absorve energia; E2 forneceenergia. e) nenhuma das anteriores. Resoluo: Pelo sentido da corrente, em (I) E1 gerador e

E2 receptor. Alternativa A

1

10

15 V3

4

5 80 V 20 V

10 V2

E1i

R3 R4

E2r2i

R3 R4

r2E2

E1

Fsica 45

fiscol1210-R CPV

170.(PUCCamp-SP)Nocircuitotemosumgeradordeforaeletromotriz E = 6 V e resistncia interna r = 1 . Sabendo que R1 = 5 e R2 = 6 , a corrente no circuito (em ampres) de:

a) 6,0 b) 1,2 c) 1,0 d) 0,5 e) 0,2 Resoluo:

i = E

R r+=

+6

11 1 = 0,5 A Alternativa D

171.(USF-SP)Numamontagemconformeoesquemaabaixo,a diferena de potencial entre M e N vale 0,80 V. A resistncia eltrica do resistor X (em ohms) igual a:

a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 e) 2,5

Resoluo:

i = URMNMN

= 0 82,

= 0,4 A

Mas i = E E

R '

0,4 = 12 102 1

+ + x 3 + x =

20 4,

Portanto, x = 2 Alternativa D

172. (UF-CE) No circuito abaixo E = 150 V, R1 = 15 ; R2 = 15 e R3 = 20 .

O potencial do ponto A de:

a) 150 V b) 135 V c) 120 V d) 90 V e) 45 V Resoluo: E = Req . i

150 = (15 + 15 + 20) i i = 3A VA VC = (R1 + R2) i VA 0 = (15 + 15) 3 VA = 90 V Alternativa D

R1

R2

r

E

X2,0

E2 = 12 VE1 = 10 V

1,0

MN

R2

R3 R1

C B

ADE

173. (MACK-SP) No circuito, os geradores so ideais. A diferenadepotencialeltrico(VX VY) entre os pontos X e Y :

a) 5,0 V b) 7,0 V c) 10 V d) 13 V e) 18 V

Resoluo:

i = E E

R

=

+ +' 20 10

2 3 5 = 1 A Vx Vy = E (2 + 5)i = 20 (7) . 1 = 13 V

Alternativa D

174. Determine para os circuitos seguintes as leituras do ampermetro e do voltmetro, supostos ideais.

a)

b)

Resoluo:

a) i = E E

R R R

+ +=

+ +

'

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Resolucoes Fisica 3 Ano