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Geradores elétricos 101 – + iR R i = 4,0 A i tot = 8,0 A i tot = 8,0 A ε eq = 12 V Figura c. Basta aplicar a Lei de Ohm a um dos resis- tores: U = R · i Temos: U = ε = 12 V i = 4,0 A 12 = R · 4,0 R = 3,0 Ω 24. Dois geradores, cada um de fem ε = 24 V e resis- tência interna r = 2,0 Ω, são associados como indica a figura. Cada resistência externa R é igual a 6,0 Ω. r ε A B R R R r ε R Determine: a) a intensidade de corrente através de cada gerador; b) a ddp entre os pontos A e B. 25. Para o circuito esquematizado, determine: a) a intensidade de corrente através de cada gerador; b) a intensidade de corrente através dos resisto- res de 6,0 Ω e 8,0 Ω. 1,5 Ω 3,0 Ω 3,0 Ω 20 V 20 V 6,0 Ω 8,0 Ω 3,0 Ω r – + ε r – + ε r – + ε r – + ε Figura b. 23. Considere o arranjo formado por três pilhas idên- ticas de fem ε = 6,0 V cada uma e resistência interna desprezível, conectadas como mostra a figura a. N +– M +– 6,0 V 6,0 V +– 6,0 V Figura a. a) Determine a fem equivalente do arranjo, visto pelos terminais M e N. b) Dois resistores idênticos de resistência R, liga- dos em paralelo, foram conectados aos termi- nais M e N, e em cada um deles circulou uma corrente elétrica de intensidade i = 4,0 A. Determine o valor de R. Resolu•‹o: As duas pilhas em paralelo não alteram a fem do sistema e são equivalentes a ε p = 6,0 V. Temos então: 6,0 V 6,0 V – + – + Figura b. A fem equivalente é: ε eq = 6,0 V + 6,0 V ε eq = 12,0 V b) Conectando-se aos terminais M e N dois resis- tores R em paralelo, temos o seguinte circuito: iL U St R A ç õ eS : ZA pt Capítulo 5102 Exercícios de Aprofundamento Exercícios de Reforço 26. (Fatec-SP) Um rádio utiliza 4 pilhas de 1,5 V e resistência interna de 0,50 Ω cada uma. Considerando que as pilhas estão associadas em série, a força eletromotriz (fem) e a resistência equivalentes são, respectivamente: a) 1,5 V e 2,00 Ω d) 1,5 V e 0,50 Ω b) 6,0 V e 0,75 Ω e) 6,0 V e 2,00 Ω c) 6,0 V e 0,25 Ω 27. (PUC-SP) Cinco geradores, cada um de fem 4,5 V e intensidade de corrente de curto-circuito igual a 0,50 A, são associados em paralelo. A fem e a resistência interna do gerador equivalente têm valores respectivamente iguais a: a) 4,5 V e 9,0 Ω d) 0,90 V e 9,0 Ω b) 22,5 V e 9,0 Ω e) 0,90 V e 1,8 Ω c) 4,5 V e 1,8 Ω 28. (Fuvest-SP) As figuras ilustram pilhas ideais associadas em série (1o. arranjo) e em paralelo (2o. arranjo). Supondo as pilhas idênticas, assina- le a alternativa correta. a) Ambos os arranjos fornecem a mesma tensão. b) O primeiro arranjo fornece uma tensão maior que o segundo. c) Se ligarmos um voltímetro nos terminais do segundo arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula. d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo resistor, fornecem a mesma corrente. e) Se ligarmos um voltímetro nos terminais do primeiro arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula. 29. Para determinar a fem e a resistência interna de uma pilha, um estudante monta no laboratório o circuito da figura. R 1 2 S r V ε A Os aparelhos de medida, voltímetro e amperímetro, são de excelente qualidade e podem ser considera- dos ideais. Foram feitas algumas medições com a chave nas posições 1 ou 2 e também com ela em OFF (desligada). A tabela resume os resultados: Posição da chave Leitura no amperímetro Leitura no voltímetro 1 0,5 A 1,45 V 2 15 A 0 eD U A R D O S A N tA Li eS tR A Determine: a) os valores da fem e da resistência interna r; b) o valor da resistência R; c) a indicação do amperímetro e do voltímetro com a chave em OFF. 30. Na associação dada, a resistência R do reostato varia de 0 Ω a 20 Ω, e o fusível F suporta inten- sidade de corrente máxima de 3,0 A. Determine o valor de R para o qual o fusível fica na iminência de queimar. 2,0 2,0 F 12 V 12 V 2,0 12 V R A B 200 iL U St R A ç õ eS : ZA pt Capítulo 5102 1o. arranjo 2o. arranjo Geradores elétricos 103 Nestas condições, as indicações de V 1 , em volts, de A, em ampères, e o valor da resistência elétri- ca do resistor R 2 , em ohms, são, respectivamente: a) 1 2 , 2 3 , 6 b) 1 2 , 1 3 , 3 c) 5 2 , 1 3 , 6 d) 5 2 , 2 3 , 3 33. (Unesp-SP) Uma espécie de peixe-elétrico da Amazônia, o poraquê, de nome científico Electrophorous electricus, pode gerar diferenças de potencial elétrico (ddp) entre suas extremidades, de tal forma que seus choques elétricos matam ou paralisam suas presas. Aproximadamente metade do corpo desse peixe consiste de células que funcionam como eletrocélulas. Um circuito elétrico de corrente contínua, como o esquema- tizado na figura, simularia o circuito gerador de ddp dessa espécie. Cada eletrocélula consiste em um resistor de resistência R = 7,5 Ω e de uma bateria de fem ε. i i A B 5 000 eletrocélulas por ramos 150 ramos R + – + – + – + – ε + – + – + – + – + – + – + – + – + – + – + – + – eletrocélula Sabendo-se que, com uma ddp de 750 V entre as extremidades A e B, o peixe gera uma corrente i = 1,0 A, a fem ε em cada eletrocélula, em volts, é: a) 0,35 b) 0,25 c) 0,20 d) 0,15 e) 0,05 31. (Vunesp-SP) Um amperímetro ideal A, um resistor de resistência R e uma bateria de fem ε e resis- tência interna desprezível estão ligados em série. R ε A Se uma segunda bateria, idêntica à primeira, for ligada ao circuito como mostra a linha tracejada da figura: a) a diferença de potencial no amperímetro aumentará. b) a diferença de potencial no amperímetro diminuirá. c) a corrente pelo resistor aumentará. d) a corrente pelo resistor não se alterará. e) a corrente pelo resistor diminuirá. 32. (AFA-SP) No circuito abaixo, alimentado por três pilhas ideais de 1,5 V cada, o amperímetro A e os voltímetros V 1 e V 2 são considerados ideais. Sabe-se que o voltímetro V 2 indica 2,0 V e que as resistências elétricas dos resistores R 1 e R 3 são, respectivamente, 2,5 Ω e 3,0 Ω. R 3 R 1 A V 1 V 2 R 2 OFF 10ADC COM VΩmA DCV ACV DCA OFF DCV ACV DCA OFF 2,0 + – +– + – + – + – + – iL U St R A ç õ eS : ZA pt Geradores elétricos 103