Eletricidade I - Avaliação de Pesquisa

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Professor: Eng. Wisley Álex CostaProfessor: Eng. Wisley Álex Costa
01) No circuito abaixo, determine a corrente que cada amperímetro lerá e preencha a tabela.
Equipamento LeituraAmperímetro 1 (A1) 0,218 AAmperímetro 2 (A2) 0,0545 AAmperímetro 3 (A3) 0,0273 AAmperímetro 4 (A4) 0,218 A
𝑅1 = 100 𝛺
𝑅2 = 100 𝛺
𝑅3 = 200 𝛺
𝑅4 = 200 𝛺
𝑅5 = 200 𝛺
𝑅6 = 100 𝛺
𝑅𝑒𝑞1 = (𝑅4*𝑅5) /(𝑅4 + 𝑅5) = (200*200) /( 200 + 200) = 100 𝛺
𝑅𝑒𝑞2 = 𝑅𝑒𝑞1 + 𝑅3 = 100 + 200 = 300 𝛺 
𝑅𝑒𝑞3 = (𝑅𝑒𝑞2*𝑅2) /(𝑅𝑒𝑞2 + 𝑅2) = (300 * 100) / (300 + 100) = 75 𝛺
𝑅𝑇 = 𝑅1 + 𝑅𝑒𝑞3 + 𝑅6 = 100 + 75 + 100 = 275 𝛺
𝐼𝑇 = V / 𝑅𝑇 = 60 / 275 = 0,218 A
𝑨𝟏 = 𝑨𝟒 = 𝐼𝑇 = 0,218 A
𝑨𝟐 = 𝐼3 = [𝑅2 / (𝑅2 + 𝑅𝑒𝑞2)] * 𝐼𝑇 = [100 / (100 + 300)] * 0,218 = 0,0545 A
𝑨𝟑 = 𝐼5 = [𝑅4 /(𝑅4 + 𝑅5)] * 𝐼3 = [200 / ( 200 + 200)] * 0,0545 = 0,0273 A
Eletricidade I - CT
Alunos (as):Miguel Alves da Costa Neto Data: 29 / 01 / 2022
Avaliação de Pesquisa NOTA:
INSTRUÇÕES:
 Esta Avaliação contém 08 questões, totalizando 10 (dez) pontos. Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificaçãoo Nome / Data de entrega As respostas devem ser respondidas abaixo de cada pergunta. As questões que possuem cálculo só serão avaliadas mediante os mesmos.
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02) Calcule o valor da tensão E para o circuito da figura abaixo. Considerar que a corrente que circulapor R6 é 100mA (apresentar cálculos).
Aplicando a lei de Ohm em R6, teremos
𝐸6 = 𝑅6*𝐼6 = 100 * 0,1 = 10 V
R5 e R6 em paralelo, portanto 𝐸6 = 𝐸5
Aplicando a lei de Ohm em R5, teremos
𝐼5 = 𝐸5 / 𝑅5 = 10 / 120 = 83,3 mA
Aplicando LCK ao nó formado na interligação de R4, R5 e R6, teremos
𝐼4 = 𝐼5 + 𝐼6 = 0,183 mA
Aplicando a lei de Ohm em R4, teremos
𝐸4 = 𝑅4*𝐼4 = 15 * 0,183 = 2,75 V
R2 e R4 em série, portanto 𝐼2 = 𝐼4
Aplicando a lei de Ohm em R2, teremos
𝐸2 = 𝑅2*𝐼2 = 470 * 0,183 = 86,15 V
Aplicando LTK à malha (R3, R2, R4 e R5), teremos
𝐸3 = 𝐸2 + 𝐸4 + 𝐸5 = 86,15 + 2,75 + 10 = 98,9 V
Aplicando a lei de Ohm em R3 teremos,
𝐼3 = 𝐸3 / 𝑅3 = 98,9 / 22 = 4,5 A
Aplicando LCK ao nó formado na interligação de R1, R2 e R3, teremos
𝐼𝑇 = 𝐼3 + 𝐼2 = 4,5 + 0,183 = 4,683 A
Calculando a resistência equivalente do circuito
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + {𝑅3 // [𝑅2 + 𝑅4 + (𝑅5 // 𝑅6)]}
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𝑅5 // 𝑅6 = (120 * 100) / (120 +100) = 54,54 𝛺
[𝑅2 + 𝑅4 + (𝑅5 // 𝑅6)] = 470 + 15 + 54,54 = 539,54 𝛺
{𝑅3 // [𝑅2 + 𝑅4 + (𝑅5 // 𝑅6)]} = (22 * 539,54) / (22 + 539,54) = 21,14 𝛺
𝑅𝑒𝑞 = 220 + 21,14 = 241,14 𝛺
Aplicando a lei de Ohm ao circuito encontramos,
E = 𝑅𝑒𝑞 * 𝐼𝑇 = 241,14 * 4,683 = 1129,26 V
03) Com base na equação da Lei de Ohm pode-se afirmar que:Escolha a única alternativa correta.
a) “A intensidade da corrente elétrica em um circuito é inversamente proporcional à tensão aplicada einversamente proporcional à sua resistência.”b) “A intensidade da corrente elétrica em um circuito é proporcional à tensão aplicada e diretamenteproporcional à sua resistência.”c) “A intensidade da corrente elétrica em um circuito é diretamente proporcional à tensão aplicada einversamente proporcional à sua resistência.”d) “A intensidade da corrente elétrica em um circuito é diretamente proporcional à tensão aplicada ediretamente proporcional à sua resistência.”
Resposta: letra “c”
04) Calcule a resistência equivalente do circuito abaixo e a corrente total sabendo que a ddp entre ospontos A e B é de 220v.
𝑅𝑒𝑞 = {[(R1 + R2 + R3 + R4) // R5] + R6 + R7} // R8 , onde 𝑅𝑎 // 𝑅𝑏 → 𝑅𝑎 paralelo à 𝑅𝑏R1 + R2 + R3 + R4 = 100 + 470 + 680 + 560 = 1810 𝛺
[(R1 + R2 + R3 + R4) // R5] = (1810 * 1000) / (1810 + 1000) = 644,13 𝛺
{[(R1 + R2 + R3 + R4) // R5] + R6 + R7} = 644,13 + 1000 + 10000 = 11644,13 𝛺
𝑅𝑒𝑞 = (11644,13 * 15000) / (11644,13 + 15000) = 6555,36 𝛺Aplicando a lei de Ohm ao circuito teremos,
𝐼𝑇 = E / 𝑅𝑒𝑞 = 220 / 6555,36 = 33,56 mA
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05) Calcule os seguintes valores no circuito abaixo:I1; I2; I3; I4; I5; V; V1; V2; V3; V4 e V5
Aplicando a lei de Ohm em 𝑅2 , teremos
𝑽𝟐 = 𝐼2 * 𝑅2 = 6 * 20 = 120 VAplicando o divisor de corrente em R3, teremos
𝑰𝟑 = [𝑅4 / (𝑅3 + 𝑅4)] * 𝐼2 = [10 / (10 + 10)] * 6 = 3AComo 𝑅3 // 𝑅4 e 𝑅3 = 𝑅4, logo
𝑰𝟑 = 𝑰𝟒 = 3A
𝑽𝟑 = 𝑽𝟒 = 𝐼3 * 𝑅3 = 30 VCalculando a resistência equivalente no ramo 𝑅2, 𝑅3 e 𝑅4
𝑅𝑒𝑞1 = 𝑅2 + (𝑅3 // 𝑅4) = 20 + (10 / 2) = 25 𝛺Como 𝑅𝑒𝑞1 // 𝑅5 e 𝑅𝑒𝑞1 = 𝑅5, logo
𝑰𝟐 = 𝑰𝟓 = 6 A
𝑽𝟓 = 𝐼5 * 𝑅5 = 6 * 25 = 150 VAplicando LCK ao nó formado na interligação de R1, R2 e R5 teremos,
𝑰𝟏 = 𝐼2 + 𝐼5 = 6 + 6 = 12 A
𝑽𝟏 = 𝐼1 * 𝑅1 = 12 * 37,5 = 450 VAplicando LTK à malha (V, 𝑅1 e 𝑅5), teremosV = 𝑉1 + 𝑉5 = 450 + 150 = 600 V
06) Determine o tempo de carga para os circuitos abaixo:
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Para o circuito da esquerda teremos:R = (5 * 103 * 10 * 103) / (5 * 103 + 10 * 103) = 3333,33 𝛺 ou 3,33k𝛺C = 5 * 10−3 + 5 * 10−3 = 10−2 F
𝜏 = 5 * R * C = 5 * 3,33 * 103 * 10−2
𝜏 = 166,5 s
Para o circuito da direita teremos:
R = 5 * 103 + 10 * 103 = 15000 𝛺 ou 15k𝛺C = (5 * 10−3 * 10 * 10−3) / (5 * 10−3 + 10 * 10−3) = 3,33 * 10−3 F
𝜏 = 5 * R * C = 5 * 15 * 103 * 3,33 * 10−3
𝝉 = 249,75 s
07) O circuito abaixo simula um circuito de um flash de câmera fotográfica.Quando a chave está na posição A o capacitor se carrega, e quando está na posição B o capacitor sedescarrega rapidamente fazendo o flash ascender.
a) Sabendo que a resistência do filamento do flash é de 50000µΩ e que o flash deve ter uma duração de 300 ms,
determine o valor da capacitância do capacitor C.
C = 𝜏 / 5 * RC = ( 300 * 10−3 ) / ( 5 * 50 * 10−3 )C = 1,2 F
b) Determine o valor de R para que o circuito leve 1,5 segundos para carregar o capacitor
C = 1,5 / (5 * 0,05)C = 6 F
08) Calcule o valor da tensão e corrente para as duas situações apresentadas abaixo:
R2= 100mΩ
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Para o primeiro circuito:
𝑉2 = [𝑅2 / ( 𝑅2 + 𝑅1)] * V = [100 * 10−3 / (100 * 10−3 + 5 * 103)] * 10
𝑽𝟐 ≅ 2 * 𝟏𝟎−𝟒 V
𝐼2 = 𝑉2 / 𝑅2 = (2 * 10−4) / (100 * 10−3)
𝐼2 ≅ 2 * 𝟏𝟎−𝟑 A
𝐼1 = 𝑰𝟐
𝑉1 = 𝑅1 * 𝐼1 = 5 * 103 * 2 * 10−3
𝑽𝟏 ≅ 𝟏𝟎 𝑽
Para o segundo circuito:
𝐼2= [𝑅1 / (𝑅2 + 𝑅1)] * I
𝐼2 = [5 * 103 / (100 * 10−3 + 5 * 103)] * 10 *10−3
𝐼2 ≅ 10 * 𝟏𝟎−𝟑 AU = 𝑅2 * 𝐼2 ≈U = 100 * 10−3 * 10 * 10−3U ≅ 1 * 𝟏𝟎−𝟑 VU = 𝑼𝟏 = 𝑼𝟐
𝐼1 ≈ 0