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LISTA EXTRA DE EXERCÍCIOS — FÍSICA FRENTE 2 Med — Semana 18 – Final de circuitos elétricos Prof. Edu Lessi Aviso Legal: Os materiais e conteúdos disponibilizados pelo Poliedro são protegidos por direitos de propriedade intelectual (Lei nº 9.610/1998). É vedada a utilização para fins comerciais, bem como a cessão dos materiais a terceiros, a título gratuito ou não, sob pena de responsabilização civil e criminal nos termos da legislação aplicável. 1. (Fuvest 2018) Atualmente são usados LEDs (Light Emitting Diode) na iluminação doméstica. LEDs são dispositivos semicondutores que conduzem a corrente elétrica apenas em um sentido. Na figura, há um circuito de alimentação de um LED (L) de 8 W, que opera com 4 V, sendo alimentado por uma fonte (F) de 6 V. O valor da resistência do resistor (R), em , necessário para que o LED opere com seus valores nominais é, aproximadamente, a) 1,0. b) 2,0. c) 3,0. d) 4,0. e) 5,0. 2. (Pucsp 2018) Determine, em ohm, o valor da resistência do resistor equivalente da associação abaixo: a) 0 b) 12 c) 24 d) 36 3. (Pucrj 2017) Quatro resistores idênticos, de resistência R, estão ligados a uma bateria de 12 V. Pela bateria, flui uma corrente I 12 mA. A resistência R de cada resistor, em k , é a) 4 b) 1 c) 3 4 d) 5 3 e) 1 4 4. (Pucrj 2017) Considere o circuito da figura abaixo em que as resistências são dadas em k e a bateria é considerada ideal com uma força eletromotriz de 12 Volts. a) Qual é a diferença de potencial no resistor 2R ? b) Qual é a potência dissipada pelo circuito? c) A resistência 3R agora é retirada do circuito e substituída por um fio sem resistência. Qual é a nova corrente que passa por 1R ? 5. (Fuvest 2017) Telas sensíveis ao toque são utilizadas em diversos dispositivos. Certos tipos de tela são constituídos, essencialmente, por duas camadas de material resistivo, separadas por espaçadores isolantes. Uma leve pressão com o dedo, em algum ponto da tela, coloca as placas em contato nesse ponto, alterando o circuito elétrico do dispositivo. As figuras mostram um esquema elétrico do circuito equivalente à tela e uma ilustração da mesma. Um toque na tela corresponde ao fechamento de uma das chaves nC , alterando a resistência equivalente do circuito. A bateria fornece uma tensão V 6 V e cada resistor tem 0,5 kΩ de resistência. Determine, para a situação em que apenas a chave 2C está fechada, o valor da a) resistência equivalente ER do circuito; b) tensão ABV entre os pontos A e B; c) corrente i através da chave fechada 2C ; d) potência P dissipada no circuito. Note e adote: Ignore a resistência interna da bateria e dos fios de ligação. 6. (Ufjf-pism 3 2017) Em uma aula de Física, o professor apresenta para seus alunos três lâmpadas com as seguintes especificações: 1L : 20 W 120 V, 2L : 40 W 120 V e 3L :15 W 120 V. Em seguida faz duas ligações com as lâmpadas, montando os circuitos A e B, como mostram as figuras abaixo. Com base nas informações, responda as seguintes questões: a) Calcule a resistência equivalente de cada circuito. b) Qual lâmpada terá o maior brilho em cada circuito? Justifique sua resposta. c) Alimentando os circuitos com V 120 V, qual a corrente em cada um dos circuitos no caso de a lâmpada 1L se queimar? Justifique sua resposta. 7. (Enem (Libras) 2017) Durante a reforma de sua residência, um casal decidiu que seria prático poder acender a luz do quarto acionando um interruptor ao lado da porta e apagá-la com outro interruptor próximo à cama. Um eletrotécnico explicou que esse sistema usado para controlar uma lâmpada a partir de dois pontos é conhecido como circuito de interruptores paralelos. Como deve ser feita a montagem do circuito da lâmpada no quarto desse casal? a) b) 2 c) d) e) 8. (Unesp 2017) O circuito representado é constituído por quatro resistores ôhmicos, um gerador ideal, uma chave Ch de resistência elétrica desprezível e duas lâmpadas idênticas, 1L e 2L , que apresentam valores nominais de tensão e potência iguais a 40 V e 80 W cada. A chave pode ser ligada no ponto A ou no ponto B, fazendo funcionar apenas uma parte do circuito de cada vez. Considerando desprezíveis as resistências elétricas dos fios de ligação e de todas as conexões utilizadas, calcule as potências dissipadas pelas lâmpadas 1L e 2L , quando a chave é ligada no ponto A. Em seguida, calcule as potências dissipadas pelas lâmpadas 1L e 2L , quando a chave é ligada no ponto B. 9. (Fmp 2017) Numa instalação elétrica de um escritório, são colocadas 3 lâmpadas idênticas em paralelo conectadas a uma fonte de tensão. Se uma das lâmpadas queimar, o que acontecerá com a corrente nas outras lâmpadas? a) Aumentará por um fator 1,5. b) Aumentará por um fator 2. c) Diminuirá por um fator 1,5. d) Diminuirá por um fator 2. e) Permanecerá a mesma. 10. (Famerp 2017) A figura representa o esquema de ligação dos faróis de um automóvel à bateria do veículo. O circuito é constituído por: duas lâmpadas de 12 V 60 W cada uma; uma chave de acionamento e um fusível de proteção, ambos de resistências desprezíveis; e fios de ligação e conectores, também ideais. Se os dois faróis estiverem acesos, das opções indicadas nas alternativas, aquela que corresponde à menor amperagem do fusível capaz de proteger esse circuito é a) 15 A. b) 12 A. c) 6 A. d) 4 A. e) 9 A. 11. (G1 - ifsul 2017) A imagem abaixo ilustra a associação de resistores em um circuito misto. 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 12. (Enem 2017) Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de 500 mA. Qual é o máximo valor da tensão U para que o fusível não queime? a) 20 V b) 40 V c) 60 V d) 120 V e) 185 V 13. (Uerj 2017) Durante uma aula de eletricidade, um professor analisou um circuito elétrico composto por uma bateria, de tensão constante U igual a 12 V, e quatro resistores idênticos R de 10 , conforme indicado no esquema. Determine, em ampères, a corrente elétrica que se estabelece na bateria. 14. (Famerp 2017) Uma lâmpada incandescente, de especificações técnicas 40 V 25 W estabelecidas pelo fabricante, queima se for submetida a tensões acima da especificada. Conforme a figura, essa lâmpada será instalada em um soquete ligado em série com o resistor R e com outros resistores que serão conectados entre os pontos A e B, formando um circuito que será submetido a uma diferença de potencial de 100 V. Considerando que os fios e as conexões utilizados nesse circuito tenham resistências desprezíveis: a) determine a quantidade de carga elétrica, em coulombs, que atravessará a lâmpada se ela permanecer acesa, de acordo com
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