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LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 1 de 11 1. (Uerj) 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 Ω, conforme indicado no esquema. Determine, em ampères, a corrente elétrica que se estabelece na bateria. 2. (Mackenzie) 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 tensão elétrica nas extremidades do resistor de resistência elétrica 30 Ω vale a) 20 𝑉 b) 30 𝑉 c) 40 𝑉 d) 50 𝑉 e) 100 𝑉 3. (G1 - ifpe) Considere três resistores 𝑅1 = 12 Ω, 𝑅2 = 6 Ω e 𝑅3 = 4 Ω, associados conforme as figuras abaixo. A razão entre a resistência equivalente da associação I e a da associação II é a) 1 22 . b) 22. c) 2. LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 2 de 11 d) 1 11 . e) 11. 4. (G1 - ifsul) Quatro resistores, todos de mesma Resistência Elétrica 𝑅, são associados entre os pontos 𝐴 e 𝐵 de um circuito elétrico, conforme a configuração indicada na figura. A resistência elétrica equivalente entre os pontos 𝐴 e 𝐵 é igual a a) 𝑅 4 b) 3𝑅 4 c) 4𝑅 3 d) 4𝑅 5. (Imed) O circuito elétrico representado abaixo é composto por fios e bateria ideais: Com base nas informações, qual o valor da resistência 𝑅 indicada? a) 5Ω. b) 6Ω. c) 7Ω. d) 8Ω. e) 9Ω. 6. (Uerj) Resistores ôhmicos idênticos foram associados em quatro circuitos distintos e submetidos à mesma tensão 𝑈𝐴,𝐵 . Observe os esquemas: LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 3 de 11 Nessas condições, a corrente elétrica de menor intensidade se estabelece no seguinte circuito: a) I b) II c) III d) IV 7. (Espcex (Aman)) Um circuito elétrico é constituído por um resistor de 4 Ω e outro resistor de 2 Ω. Esse circuito é submetido a uma diferença de potencial de 12 𝑉 e a corrente que passa pelos resistores é a mesma. A intensidade desta corrente é de: a) 8 A b) 6 A c) 3 A d) 2 A e) 1 A 8. (Acafe) Sejam dois resistores ôhmicos 𝑅𝑥 e 𝑅𝑦 associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de 12 𝑉. A figura abaixo mostra as curvas que caracterizam esses resistores. A intensidade de corrente elétrica em ampères, fornecida pelo gerador ao circuito, é: a) 16 b) 0,8 c) 8 d) 1,6 9. (Ufsm) Em uma instalação elétrica doméstica, as tomadas são ligadas em __________________ para que a mesma _________________________ em todos os eletrodomésticos ligados a essa instalação. LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 4 de 11 Assinale a alternativa que completa as lacunas, na ordem. a) paralelo ‒ tensão seja aplicada b) paralelo ‒ corrente circule c) paralelo ‒ potência atue d) série ‒ tensão seja aplicada e) série ‒ corrente circule 10. (Uea) Seja um resistor de resistência elétrica R representado por . Uma associação de quatro resistores idênticos a este e que fornece uma resistência equivalente igual a R está corretamente representada por a) b) c) d) e) 11. (Uern) Na figura, estão representadas duas associações de resistores. Considere que, aplicando-se uma tensão de 60 V nos seus terminais, a diferença entre as correntes totais que as percorrem seja igual a 9 A. Sendo assim, o valor de R é igual a a) 2Ω. b) 5Ω. c) 8Ω. d) 10Ω. 12. (G1 - ifsul) A imagem abaixo ilustra a associação de resistores em um circuito misto. LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 5 de 11 Considerando que todos os resistores possuem a mesma resistência elétrica 𝑅, a resistência equivalente da associação é igual a a) 𝑅 b) 4𝑅 c) 3𝑅 5 d) 4𝑅 3 13. (Upe) Ligando quatro lâmpadas de características idênticas, em série, com uma fonte de força eletromotriz de 220 V, é CORRETO afirmar que a diferença de potencial elétrico em cada lâmpada, em Volts, vale a) 55 b) 110 c) 220 d) 330 e) 880 14. (Udesc) Um resistor de resistência 𝑅1 = 10 Ω é ligado em série com um resistor de resistência 𝑅2 = 35 Ω. Uma fonte de tensão de 9 𝑉 é ligada a esta associação. Assinale a alternativa que corresponder à corrente elétrica no resistor 𝑅1 e a diferença de potencial elétrico entre as extremidades do resistor 𝑅2, respectivamente. a) 0,2 𝐴 e 1,4 𝑉 b) 1,2 𝐴 e 4,2 𝑉 c) 0,5 𝐴 e 1,8 𝑉 d) 0,2 𝐴 e 7,0 𝑉 e) 1,2 𝐴 e 1,4 𝑉 15. (G1 - ifsul) Três resistores ôhmicos, 𝑅1 = 2Ω, 𝑅2 = 4Ω e 𝑅3 = 4Ω, estão associados em paralelo. Quando ligados a um gerador ideal, a corrente elétrica total no circuito é igual a 12 𝐴. A corrente elétrica e a diferença de potencial elétrico no resistor 𝑅1 são iguais a a) 12 𝐴 e 12 𝑉. b) 12 𝐴 e 6 𝑉. c) 6 𝐴 e 12 𝑉. d) 6 𝐴 e 6 𝑉. LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 6 de 11 Gabarito: Resposta da questão 1: 1 𝑅𝑒 𝑞 = 1 2𝑅 + 1 𝑅 2 1 𝑅𝑒 𝑞 = 𝑅 2 + 2𝑅 2𝑅 ⋅ 𝑅 2 1 𝑅𝑒 𝑞 = 5 2 𝑅 𝑅2 1 𝑅𝑒 𝑞 = 5 2 𝑅 𝑅𝑒 𝑞 = 𝑅 5 2 𝑅𝑒 𝑞 = 2𝑅 5 ⇒ 𝑅𝑒 𝑞 = 2 ⋅ 10 5 ⇒ 𝑅𝑒 𝑞 = 4 Ω 𝑉 = 𝑅𝑒 𝑞 ⋅ 𝑖 ⇒ 𝑖 = 𝑉 𝑅𝑒 𝑞 ⇒ 𝑖 = 12 4 ⇒ 𝑖 = 3 𝐴 ou 1 𝑅𝑒 𝑞 = 1 2𝑅 + 1 𝑅 2 LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 7 de 11 1 𝑅𝑒 𝑞 = 1 20 + 1 5 𝑅𝑒 𝑞 = 4 Ω 𝑉 = 𝑅𝑒 𝑞 ⋅ 𝑖 ⇒ 𝑖 = 𝑉 𝑅𝑒 𝑞 ⇒ 𝑖 = 12 4 ⇒ 𝑖 = 3 𝐴 Resposta da questão 2: [B] Cálculo da resistência equivalente do circuito: 𝑅𝑒𝑞 = 25 + 20+30 2 ∴ 𝑅𝑒𝑞 = 50Ω Intensidade de corrente total: 𝑖𝑡 = 𝑈𝑡 𝑅𝑒𝑞 ⇒ 𝑖𝑡 = 100𝑉 50Ω ∴ 𝑖𝑡 = 2𝐴 Essa corrente se divide igualmente no nó do circuito após a resistência de 25Ω, ficando igual a 1𝐴 para cada ramo do paralelo. Portanto a diferença de potencial na resistência de 30Ω é: 𝑈30Ω = 1𝐴 ⋅ 30Ω ∴ 𝑈30Ω = 30𝑉 Resposta da questão 3: [E] Calculando as resistências equivalentes das duas associações: { 𝑆é𝑟𝑖𝑒: 𝑅𝐼 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 = 12 + 6 + 4 ⇒ 𝑅𝐼 = 22Ω. 𝑃𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜: 1 𝑅𝐼𝐼 = 1 𝑅1 + 1 𝑅2 + 1 𝑅3 = 1 12 + 1 6 + 1 4 = 1 + 2 + 3 12 = 1 2 ⇒ 𝑅𝐼𝐼 = 2Ω. Fazendo a razão: 𝑅𝐼 𝑅𝐼𝐼 = 22 2 ⇒ 𝑅𝐼 𝑅𝐼𝐼 = 11. Resposta da questão 4: [C] 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅 3 + 𝑅 ⇒ 𝑅𝑒𝑞 = 4 𝑅 3 . Resposta da questão 5: [C] Usando a primeira Lei de Ohm, obtemos a resistência equivalente do circuito: 𝑈 = 𝑅𝑒𝑞 ⋅ 𝑖 ⇒ 𝑅𝑒𝑞 = 𝑈 𝑖 ⇒ 𝑅𝑒𝑞 = 24𝑉 5𝐴 ∴ 𝑅𝑒𝑞 = 4,8Ω Observando o circuito temos em série os resistores 𝑅 e de 5Ω e em paralelo com o resistor de 8Ω. Assim, 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 8Ω + 1 𝑅 + 5Ω ⇒ 1 4,8Ω − 1 8Ω = 1 𝑅 + 5Ω ⇒ ⇒ 8Ω − 4,8Ω 4,8Ω ⋅ 8Ω = 1 𝑅 + 5Ω ⇒ 3,2Ω 38,4Ω 2 = 1 𝑅 + 5Ω ⇒ ⇒ 𝑅 + 5Ω = 12Ω ∴ 𝑅 = 7Ω LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 8 de 11 Resposta da questão 6: [C] Cálculo das resistências equivalentes: 1 𝑅𝐼 = 1 𝑅 + 1 𝑅 + 1 𝑅 + 1 𝑅 ⇒ 𝑅𝐼 = 𝑅 4 1 𝑅𝐼𝐼 = 1 2𝑅 + 1 2𝑅 + 1 2𝑅 ⇒ 𝑅𝐼𝐼 = 2𝑅 3 𝑅𝐼𝐼𝐼 = 1 1 𝑅 + 1 𝑅 + 𝑅 ⇒ 𝑅𝐼𝐼𝐼 = 3𝑅 2 1 𝑅𝐼𝑉 = 1 3𝑅 + 1 2𝑅 ⇒ 𝑅𝐼𝑉 = 6𝑅 5 Pela 1ª Lei de Ohm: 𝑈𝐴,𝐵 = 𝑅𝑒𝑞 ⋅ 𝑖 ⇒ 𝑖 = 𝑈𝐴,𝐵 𝑅𝑒𝑞 A corrente de menor intensidade é a do circuito que apresentar a maior resistência equivalente. Ou seja, a do circuito III. Resposta da questão 7: [D] Como a corrente é a mesma, os resistores estão ligados em série e sua resistênciaequivalente é a soma das resistências de cada um. 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 = 6 Ω Pela Primeira Lei de Ohm, temos: 𝑉 = 𝑅. 𝑖 → 12 = 6𝑖 → 𝑖 = 2,0𝐴 Resposta da questão 8: [D] Supondo a curva pertencente a 𝑅𝑥 como sendo a de menor inclinação, para 𝑖𝑥 = 0,6 𝐴, obtemos 𝑉𝑥 = 8 𝑉, logo: 𝑅𝑥 = 8 𝑉 0,6 𝐴 = 40 3 Ω Para a outra curva, para 𝑖𝑦 = 0,7 𝐴, obtemos 𝑉𝑦 = 12 𝑉, logo: 𝑅𝑦 = 12 𝑉 0,7 𝐴 = 120 7 Ω Como os resistores estão associados em paralelo, a resistência equivalente será dada por: 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅𝑥 + 1 𝑅𝑦 = 3 40 + 7 120 ⇒ 𝑅𝑒𝑞 = 7,5 Ω Portanto, a corrente 𝑖𝑐 fornecida pelo gerador ao circuito será: 12 = 7,5 ⋅ 𝑖𝑐 ∴ 𝑖𝑐 = 1,6 𝐴 Resposta da questão 9: [A] As tomadas de uma residência devem ser ligadas em paralelo para que os aparelhos possam funcionar independentemente e para que se possa aplicar a tensão adequada a cada eletrodoméstico. LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 9 de 11 Resposta da questão 10: [D] Para a associação abaixo: 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅 2 + 𝑅 2 = 2 𝑅 2 ⇒ 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅. Resposta da questão 11: [D] Sendo i1 a corrente total na associação série e i2 a corrente total na associação paralelo, aplicando a 1ª lei de Ohm às duas associações, temos: Dados: U = 60 V; i2 – i1 = 9 A. 1 2 2 11 2 2 1 1 1 1 1 U 2 R i (I) R i 2 R i i 4 i .R 2U i (II) 2 i i 9 4 i i 9 3 i 9 i 3 A. = = = = − = − = = = Voltando em (I): 𝑈 = 2 𝑅 𝑖1 ⇒ 60 = 2 ⋅ 𝑅 ⋅ 3 ⇒ 𝑅 = 60 6 ⇒ 𝑅 = 10 Ω. Resposta da questão 12: [C] LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 10 de 11 Quando o circuito está em série utilizamos a fórmula: 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 +⋯+ 𝑅𝑛 E quando o circuito está em paralelo usamos a fórmula: 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅1 + 1 𝑅2 + 1 𝑅3 +⋯+ 1 𝑅𝑛 Quando o circuito está em paralelo e todas as resistências são iguais, usamos essa fórmula: 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅 𝑛 , onde 𝑛 é o número de resistores. Figura 2: 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅 𝑛 ⇒ 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅 2 Figura 3: 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅 + 𝑅 2 𝑅𝑒𝑞 = 1,5 𝑅 𝑜𝑢 𝑅𝑒𝑞 = 3 2 𝑅 Figura 4: 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅 + 1 1,5𝑅 ⇒ 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅 + 1 3 2 ⋅𝑅 ⇒ 𝑹𝑒𝑞 = 3𝑅 5 Resposta da questão 13: [A] Quando resistores são ligados em série a ddp nos extremos da associação é a soma das ddp em cada elemento. Como os elementos são idênticos, as ddp também serão. Portanto: 4𝑉 = 220 → 𝑉 = 55 𝑉. Resposta da questão 14: [D] Para a associação de resistores em série, a resistência equivalente é: 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 = 10 Ω + 35 Ω ∴ 𝑅𝑒𝑞 = 45 Ω Assim a corrente elétrica do circuito é obtida com a Primeira lei de Ohm: 𝑈 = 𝑅 ⋅ 𝑖 ⇒ 𝑖 = 𝑈 𝑅 = 9 𝑉 45 Ω ∴ 𝑖 = 0,2 𝐴 A diferença de potencial entre os terminais do resistor 𝑅2, é dada por: LISTA DE EXERCÍCIOS – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES – PROFESSOR ARUÃ DIAS Página 11 de 11 𝑈𝑅2 = 𝑅2 ⋅ 𝑖 = 35 Ω ⋅ 0,2 𝐴 ∴ 𝑈𝑅2 = 7 𝑉 Resposta da questão 15: [C] Cálculo do resistor equivalente em paralelo. 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 2 + 1 4 + 1 4 ⇒ 1 𝑅𝑒𝑞 = 4 4 ∴ 𝑅𝑒𝑞 = 1 Ω Com o auxílio da Primeira lei de Ohm, determinamos a tensão do circuito em paralelo. 𝑈 = 𝑅 ⋅ 𝑖 ⇒ 𝑈 = 1 ⋅ 12 ∴ 𝑈 = 12 𝑉 Assim, ainda com a lei de Ohm, determinamos a corrente no ramo de 2Ω. 𝑈 = 𝑅 ⋅ 𝑖 ⇒ 𝑖 = 𝑈 𝑅 = 12 2 ∴ 𝑖 = 6 𝐴
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