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ELETRODINÂMICA - 1 - www.colegioprotagoras.com.br 10/04/2024 01) No interior de um condutor homogêneo, a intensidade da corrente varia com o tempo, como mostra o diagrama abaixo. Determine o valor médio da intensidade de corrente, entre os instantes 1mim e 2mim. Considere que as bases dos triângulos sejam iguais. 02) A intensidade da corrente elétrica em um condutor metálico varia, com o tempo, de acordo com o gráfico. Sendo a carga elementar e = 1,6 x 10 –19C, determine: a) A carga elétrica que atravessa uma seção do condutor em 8s; b) O número de elétrons que atravessa uma seção do condutor durante esse mesmo tempo; c) A intensidade média de corrente entre os instantes zero e 8s. 03) A figura representa a intensidade da corrente elétrica I, que percorre um fio condutor, em função do tempo t. Nessas condições, é correto afirmar que a corrente média no condutor no intervalo de tempo entre t = 0 e t = 6,0ms, em mA, é igual a 01. 6,0 02. 7,0 03. 8,0 04. 9,0 05. 10,0 04) Cerca de 1,0 x 106 íons de Na+ penetram numa célula nervosa, em 1,0 milissegundo, atravessando a sua membrana. A carga elétrica de cada íon Na+ é 1,6 x 10 –19C. Qual a intensidade média da corrente elétrica através da membrana? 05) O número médio de elétrons que, no decorrer de 2,0min, atravessa a secção reta de um fio condutor onde está estabelecida uma corrente elétrica de intensidade 0,10A é da ordem de: Dado: Carga elementar e = 1,6 x 10-19C. a) 1012 b) 1020 c) 1022 d) 1023 e) 1026 06) Suponha que, no experimento de eletrólise representada na figura, 3 coulombs de carga positiva e 3 coulombs de carga negativa atravessem o plano PP’ durante 1s. Determine a intensidade de corrente elétrica que atravessa o circuito e o sentido da mesma (de A para B ou de B para A) 07) Um ampère corresponde a: I. um coulomb por segundo. II. passagem de 6,25 x 1018 cargas elementares por segundo através de uma seção transversal de um condutor . III. 1,6 x 10 –19 cargas elementares por unidade de área. Qual(is) é(são) o(s) item(s) correto(s)? 08) Ao acionar um interruptor de uma lâmpada elétrica, esta se acende quase instantaneamente, embora possa estar a centenas de metros de distância. Isso ocorre porque: a) A velocidade dos elétrons na corrente elétrica é igual à velocidade da luz. b) Os elétrons se põem em movimento quase imediatamente em todo o circuito, embora sua velocidade média seja relativamente baixa. c) A velocidade dos elétrons na corrente elétrica é muito elevado. d) Não é necessário que os elétrons se movimentem para que a lâmpada se acenda. 09) A corrente elétrica produz sempre: a) Efeito Joule e efeito magnético. b) Efeito magnético. c) Efeito magnético e efeito químico. d) Efeito magnético, efeito químico e efeito Joule. e) Nenhuma das afirmações anteriores é correta. 10) As tecnologias vestíveis digitais estão sendo incorporadas em mais e mais produtos que usamos no nosso cotidiano. Entre tantos, podemos citar exoesqueletos, relógios e óculos “inteligentes”, pulseiras fitness, lentes de contato para diabéticos, luvas de composição musical e realidade aumentada, unhas postiças eletrônicas, cílios postiços condutivos, sapatilhas de corrida eletrônicas e tatuagens digitais. Em virtude dessa crescente oferta, observa-se o acréscimo significativo de adeptos, comprovado pelo surgimento de revistas, congressos, conferências e exposições especializados sobre o tema. Enfim, uma revolução no modo de vida das pessoas. Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 2 - Wesley Liah (1) (http://www.wearabledevices.com/devices/ Acesso em: 05.08.2014. Originais coloridos) (2) (http://tinyurl.com/oglobo-vestiveis Acesso em: 05.08.2014. Original colorido) A maioria desses dispositivos portáteis necessita de energia elétrica, geralmente oriunda de pilhas ou baterias internas recarregáveis. Esses dispositivos funcionam, basicamente, graças à corrente elétrica a) alternada. b) contínua. c) residual. d) de fuga. e) protônica. 11) Recentemente, a mídia Anapolina noticiou que um trabalhador “sobreviveu após levar um choque elétrico de 13 mil volts”. A expressão “choque elétrico”, na Física, refere-se à a) submissão de uma voltagem elétrica alta. b) passagem de corrente elétrica em seres vivos. c) quantidade de carga elétrica por segundo. d) colisão dos elétrons nos átomos de um condutor. 12) Com o advento dos aparelhos celulares, cada vez mais as pessoas procuram locais que disponham de tomadas elétricas para recarregar a bateria de seus aparelhos. Entretanto um dispositivo, que vem sendo cada vez mais comercializado, tem suprido parcialmente essa necessidade. Trata-se do “power bank” (ou recarregador portátil), um dispositivo com essa função de carregamento e que, na verdade, nada mais é do que um capacitor. A imagem apresenta as especificações técnicas inscritas em um desses dispositivos. Podemos afirmar corretamente que a grandeza física quantidade de carga elétrica está representada na imagem por a) 1,5 A. b) 8,0 Wh. c) 3 000 mAh. d) 0,5 A – 1 A. e) 3,75 V. 13) Ao tentar ligar seu carro pela manhã, Paulo verificou que sua bateria estava em pane. Verificou a referência para poder comprar uma nova e na etiqueta constava 45 Ah. Esta medida se refere à: a) Energia Armazenada; b) Potência de Partida; c) Carga Armazenada; d) Corrente Máxima; e) Diferença de Potencial. 14) O desfibrilador é um equipamento eletrônico cuja função é reverter um quadro de fibrilação auricular ou ventricular, o qual transfere uma corrente elétrica para o paciente. Levando em conta que um socorrista tenha calibrado seu desfibrilador para transferir uma corrente elétrica de 150,00 mA, quantos elétrons de condução atravessariam o peito de um paciente sendo socorrido, se a corrente durasse 2,00 minutos? Dado: carga elementar é e = 1,6 10–19C a) 2,20 x 1010 b) 1,12 x 1020 c) 1,00 x 1025 d) 2,15 x 1030 e) 3,32 x 1030 15) Quando as extremidades de um fio metálico está sob diferença de potencial, a corrente elétrica que flui pelo fio vale 2 A. Tendo o conhecimento que a carga elementar é e = 1,6 10– 19C , o número de elétrons que passa por uma seção reta do fio, no intervalo de tempo de um segundo, é a) 1,25 1019. b) 1,25 1018. c) 8,00 1018. d) 8,00 1019. 16) A Eletroneuromiografia (ENMG) é um procedimento que avalia a função do sistema nervoso periférico e muscular, através do registro das respostas elétricas geradas por estes sistemas, as quais são detectadas graficamente por um eletroneuromiógrafo. Durante a primeira etapa, breves choques elétricos, toleráveis e inofensivos, são aplicados no braço ou na perna do paciente, para determinar como seus nervos estão conduzindo a corrente elétrica. Considerando um pulso de corrente elétrica de 200 miliampères aplicado durante 300 microsegundos, a quantidade de carga que atravessa o músculo, em microcoulombs, é igual a a) 600. b) 60. c) 60 000. d) 6. e) 6 000. 17) Um aparelho eletrodoméstico funciona à potência de 3300 J/s, quando ligado à diferença de potencial de 220 V. É CORRETO afirmar que a corrente elétrica que passará pelo aparelho será igual a a) 15 A b) 1,5 A c) 3,0 A d) 30 A e) 12 A 18) A energia elétrica sai das hidrelétricas por linhas de transmissão, que são basicamente constituídas por fios condutores metálicos suspensos em torres, também metálicas, por meio de isoladores cerâmicos ou de outros materiais isolantes. Há linhas em que a diferença de potencial elétrico chega a 230 kV. Em uma dessas linhas, a passagem de uma corrente de 1 A durante 10 segundos seria correspondente ao consumo de quantos Joules de energia? a) 2,3 102. b) 2,3 106. c) 2,3 103. d) 2,3 10. 19) Para um trabalho de escola,David fez uma pesquisa sobre consumo de energia de alguns aparelhos elétricos. Para isso, fez o levantamento das informações técnicas de alguns aparelhos em sua casa e adotou, como critério de pesquisa, a escolha de equipamentos que mais consomem energia elétrica. Baseando-se apenas nas informações de tensão e corrente elétricas, inscritas nesses equipamentos, e no tempo de utilização em um único dia de observação, David montou a seguinte tabela: Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 3 - Wesley Liah 0,510220(verão) elétrico Chuveiro 3,05,0127ambiente deAquecedor 1,04,0127roupaspassar de Ferro (h) Tempo (A) Elétrica Corrente (V) ddp oEquipament Nessas condições, a energia elétrica consumida por esses equipamentos no período referido na tabela é, em kWh, aproximadamente, igual a a) 3,5. b) 4,5. c) 5,5. d) 6,5. e) 7,5. 20) Um kWh é a energia consumida por um aparelho de 1000W funcionando durante uma hora. Considere uma torneira elétrica com potência de 2000W. a) Supondo que o preço de 1 kWh de energia elétrica seja R$0,20, qual o gasto mensal da torneira funcionando meia por dia? b) Qual a energia, em joules, consumida pela torneira em 1 min? 21) Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gastaria R$18,00 de energia elétrica por mês, se a tarifa cobrada fosse R$0,20 por quilowatt-hora. Então a potência desse aparelho elétrico é: a) 90W b) 360W c) 2700W d) 3000W e) 10800W 22) Uma pessoa toma um banho de meia hora, todos os dias, no chuveiro elétrico que fornece uma potência de 2200W, na ddp de 220V. Determine: a) A intensidade de corrente que atravessa o aparelho; b) O custo mensal (30 dias) devido ao chuveiro, se o kWh valesse R$0,20. 23) Na conta de energia elétrica de uma determinada residência, vieram as seguintes informações: Uma geladeira dessa residência possui potência média de 110 W e fica ligada 24 h por dia. O valor pago para manter essa geladeira ligada durante todo o mês é: a) R$58,91. b) R$47,52. c) R$36,53. d) R$40,14. 24) A tabela apresenta parte das informações contidas em uma conta de energia elétrica de determinada residência. Considere que, nessa residência, 8 lâmpadas de 60 W fiquem acessas durante 4 horas por dia, durante um mês de 30 dias. O valor a ser pago por esse consumo será de a) R$ 28,80. b) R$ 21,60. c) R$ 25,20. d) R$ 14,40. e) R$ 3,60. 25) Quatro pessoas, em uma casa, levam em média 30,0 min para tomar um banho, cada uma, por dia, utilizando um chuveiro elétrico, cujas especificações elétricas são: 220 V – 6000 W. Sabendo-se que o custo de 1 kWh, cobrado pela concessionária é de R$ 0,50, nestas condições ao final de 30 dias, o custo total deste consumo será de a) R$ 6,00. b) R$ 12,00. c) R$ 18,00. d) R$ 180,00. e) R$ 1800,00. 26) Em uma bateria de computador portátil encontra-se a informação de que ela pode fornecer uma corrente elétrica de 5 000 mA durante uma hora. A quantidade de carga elétrica que essa bateria pode lançar no circuito a que estiver conectada, em uma hora, é a) 3,0 102 C. b) 1,8 103 C. c) 5,0 103 C. d) 1,8 104 C. e) 3,0 105 C. 27) Valentina, utilizando o laboratório de eletricidade do seu colégio, tenta analisar um determinado material para seu experimento com eletricidade. Na análise, partiu de um fio de cobre percorrido por uma corrente elétrica constante com intensidade 8A. Sabendo que e = 1,6 10–19, qual o módulo da carga elétrica que atravessa uma secção transversal do condutor, durante um segundo? E quantos elétrons atravessam tal região neste intervalo de tempo? a) 8C e 5 1019 b) 8C e 12,8 1019 c) 1C e 3 1019 d) 1C e 5 1019 e) 1C e 12,8 1019 28) Ao ser aplicada uma ddp de 12,0V entre os ombros de uma pessoa, verifica-se uma corrente de 1,25mA, então a resistência média nessa região, em k , é igual a 01. 6,8 02. 7,6 03. 8,7 04. 9,6 05. 10,2 29) Ao passar pelo corpo humano, a corrente elétrica danifica os tecidos, provoca coágulos nos vasos sanguíneos e pode paralisar a respiração e os músculos cardíacos. Para condições normais, o corpo humano apresenta uma resistência média que varia entre 1,3 a 3,0 k . Considerando-se uma região em que a resistência é igual a 2,0 k , então ao ser submetida a uma tensão de 50,0V, a intensidade da corrente que a atravessará, em mA, é igual a 01) 19,0 02) 21,0 03) 23,0 04) 25,0 05) 27,0 30) Considerando-se que uma corrente de 1,2mA seja aplicada entre as orelhas de uma pessoa e que a resistência média nessa região seja igual a 100,0 , é correto afirmar que a potência dissipada, em mW, é igual a 01. 0,185 02. 0,170 03. 0,162 04. 0,153 05. 0,144 Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 4 - Wesley Liah 31) O gráfico a seguir representa a curva característica de um resistor desconhecido. Para esse resistor desconhecido, qual é o gráfico da resistência aparente versus a corrente elétrica i ? a) b) c) d) 32) Um eletricista modifica a instalação elétrica de uma casa e substitui um chuveiro elétrico ligado em 110V por outro, de mesma potência, mas ligado em 220V. Observa-se que este chuveiro passará então, a: a) Consumir mais energia elétrica. b) Consumir menos energia elétrica. c) Ser percorrido por uma corrente elétrica maior. d) Ser percorrido por uma corrente elétrica menor. e) Dissipar maior quantidade de calor. 33) Pedro mudou-se da cidade de São José dos Campos para São Paulo, levando consigo um aquecedor elétrico. O que deverá ele fazer para manter a mesma potência de seu aquecedor elétrico, sabendo-se que a ddp na rede de São José dos Campos é de 220 V, enquanto em São Paulo é de 110 V. Deve substituir a resistência do aquecedor por outra: a) Quatro vezes menor. b) Quatro vezes maior. c) Oito vezes maior. d) Oito vezes menor. e) Duas vezes menor. 34) Um resistor ôhmico é linear até 100 V, tendo resistência de 6 . Aplica-se no mesmo uma d.d.p. de 30 V e depois, de 60 V. A variação ocorrida na resistência do resistor é de: a) 3 b) Zero c) 6 d) 9 e) 12 35) Sabe-se que: 1º) A corrente elétrica que atravessa um fio condutor é inversamente proporcional à resistência elétrica do fio; 2º) A resistência elétrica de um fio condutor é inversamente proporcional à área de sua secção reta. Baseado nessas informações, resolva os itens a) e b) abaixo. a) Como a corrente de um fio condutor está relacionada com a área da secção reta do fio? b) Se a corrente que atravessa um fio de 1mm de raio é 5 A, qual será a corrente que atravessa um fio do mesmo material, de mesmo comprimento e raio igual a 2mm, submetido à mesma diferença de potencial? 36) Um fio cilíndrico de comprimento e raio de seção reta r apresenta resistência R. Um outro fio, cuja resistividade é o dobro da primeira, o comprimento é o triplo, e o raio r/3, terá resistência igual a: a) R /54 b) 2 R c) 6 R d) 18 R e) 54 R 37) Um chuveiro elétrico de 220 V dissipa uma potência de 2,2 kW. a) Qual o custo de um banho com 10 min de duração se a tarifa é de R$ 0,20 por kWh? b) Desejando-se duplicar a variação de temperatura da água mantendo-se constante a sua vazão qual deve ser a nova resistência do chuveiro? 38) Durante o inverno, o chuveiro elétrico da residência de um eletricista-aprendiz não esquenta a água o suficiente para proporcional “aquele” banho. Ele resolve, então, duplicar o comprimento do fio metálico que compõe a resistência do chuveiro, pretendendo, com isso, que ela aqueça mais ainda a mesma quantidade de água. a) O eletricista-aprendiz consegue seu intento? Explique. Se você discorda da idéia dele, dê outra sugestão. b) Se a ddp nos terminais da resistência de 100 do chuveiro for de 220 V, qual será a corrente que a percorrerá? Nesse caso, se o kWh custar R$ 0,20, que importância será gasta por semana, caso o chuveiro seja usado durante 1 h por dia? 39) A potência de um chuveiro é de 2 200 watts. Considere 1 cal = 4 J; dágua = 1kg/ e cágua = 1cal/gºC. Qual a variação de temperatura da água, ao passar pelo chuveiro com uma vazão de 0,022 litro/s? 40) Um chuveiro elétrico opera a uma tensão de 220 V e consome 2 200 W. Dados: calor específico da água 4,2J/(g°C), dágua = 1kg/. a) Qual é a resistência elétrica deste chuveiro? b) Imaginando que você utilize este chuveiro para tomar um banho com água à temperatura de 37°C e que a temperatura ambiente da água seja de 27°C, calcule a vazão da água, em litros por segundo, que você deve exigir deste chuveiro. 41) Dona Salina, moradora de uma cidade litorânea paulista, resolve testar o funcionamento de seu recém-adquirido aparelho de micro-ondas. Decide, então, vaporizar totalmente 1 litro de água inicialmente a 20 ºC. Para tanto, o líquido é colocado em uma caneca de vidro, de pequena espessura, e o aparelho é ligado por 40 minutos. Considerando que D. Salina obteve o resultado desejado e sabendo que o valor do kWh é igual a R$ 0,28, calcule o custo aproximado, em reais, devido a esse procedimento. Despreze qualquer tipo de perda e considere que toda a potência fornecida pelo micro-ondas, supostamente constante, foi inteiramente transferida para a água durante seu funcionamento. Adote: 1 cal = 4,2J calor específico da água = 1,0 cal.g–1.ºC–1 calor latente de vaporização da água=540 cal.g–1 densidade da água = 1kg.L–1 1 kWh = 3,6.106 J a) 0,50 b) 0,40 Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 5 - Wesley Liah c) 0,30 d) 0,20 e) 0,10 42) Uma barra de gelo de 5 kg é mantida na temperatura de fusão do gelo (T = 0 ºC), mas pretende-se derreter totalmente esta amostra de gelo. Dispõe-se de um aquecedor elétrico cuja potência vale 5.000 Watts. Sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é igual a LF = 330.000 J/kg, o tempo necessário para derreter completamente a barra será de aproximadamente: a) 5,5 segundos. b) 55 segundos. c) 5,5 horas. d) 55 minutos. e) 5,5 minutos. 43) Um aquecedor de imersão deve aumentar a temperatura de 4,0kg de água a 12ºC para 52ºC em 7min, durante a operação a 120V. Sendo 1,0cal = 4,2J, a resistência elétrica necessária requerida para essa operação, em , é igual a a) 9 b) 8 c) 7 d) 6 e) 4 44) O calor específico da água é de aproximadamente 4,2 x 103 J/kg.ºC . Usando um aquecedor elétrico, a temperatura de uma porção de 2 kg de água foi elevada de 20 ºC para 25 ºC, em um intervalo de 10 minutos. A potência média fornecida pelo aquecedor à porção de água foi de a) 70 watts. b) 42 watts. c) 56 watts. d) 700 watts. e) 420 watts. 45) Um recipiente com paredes adiabáticas contém 100g de água a 20ºC. Um resistor com resistência elétrica de 2,0 é ligado a uma fonte de tensão de 12V e é imerso na água (c = 4,20 J.g–1. ºC–1). Desconsidere a capacidade térmica do recipiente, e assinale a alternativa que corresponde, aproximadamente, ao tempo necessário para a água atingir 30ºC. a) 58s b) 14s c) 44s d) 29s e) 87s 46) Um conjunto de placas de aquecimento solar eleva a temperatura da água de um reservatório de 500 litros de 20 ºC para 47 ºC em algumas horas. Se no lugar das placas solares fosse usada uma resistência elétrica, quanta energia elétrica seria consumida para produzir o mesmo aquecimento? Adote 1,0 kg/litro para a densidade e 4,0 kJ/(kg.ºC) para o calor específico da água. Além disso, use 1 kWh = 103 W x 3.600 s = 3,6 106 J. a) 15 kWh. b) 26 kWh. c) 40.000 kWh. d) 54.000 kWh. 47) Deseja-se construir uma chaleira elétrica de tal maneira que 1,0L de água, ao nível do mar, inicialmente a 20ºC, entre em ebulição em 1,0 minuto. Dados: cágua = 4,2J/(gºC) e dágua = 1 kg/litro Assinale a alternativa que corresponde à potência elétrica desta chaleira. a) 1333W b) 317W c) 5883W d) 1400W e) 5600W 48) A temperatura de um forno, ligado a uma tensão constante, é calculada através da corrente elétrica indicada pelo amperímetro. O resistor R é feito de material cuja resistividade tem coeficiente de temperatura igual a 5,0 x 10-3°C-1. Estando o forno a 20°C, o amperímetro indica 2,0 A. Quando o amperímetro indicar 1,6 A, a temperatura do forno será: a) 24°C b) 25ºC c) 50°C d) 55°C e) 70°C 49) Em uma residência são utilizados eventualmente diversos aparelhos elétricos, nos quais encontra-se especificada a potência de cada um: Chuveiro: 2,4 kW Liquidificador: 0,30 kW Ebulidor: 1 kW Lâmpadas: 0,1 kW cada uma Televisor: 0,2 kW A voltagem da residência é de 120 V e o fusível instalado é de 30 A. Os fios de ligação têm resistência desprezível. O fusível se queimará se forem ligados, simultaneamente: a) 10 lâmpadas, o ebulidor e o televisor. b) O chuveiro e o ebulidor. c) O chuveiro, o liquidificador e o televisor. d) O chuveiro, o ebulidor e 5 lâmpadas. e) O ebulidor, 10 lâmpadas e o liquidificador. 50) Determine a intensidade da corrente que atravessa o resistor R2 e o fio de resistência nula, da figura, quando a tensão entre os pontos A e B for igual a V e as resistências R1, R2 e R3 forem iguais a R: 51) Determine, no circuito esquematizado, o valor da resistência equivalente entre os terminais A e B: Todos os resistores possuem resistências iguais a R. 52) Determine a resistência equivalente entre A e B, nos circuitos a seguir: 53) Várias lâmpadas idênticas estão ligadas em paralelo a uma rede de 110 V. A resistência elétrica de cada lâmpada é de 220 . Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 6 - Wesley Liah a) Qual a intensidade da corrente que atravessa cada lâmpada? b) Se a instalação das Lâmpadas estiver protegida por um fusível que suporta até 15 A, quantas lâmpadas podem, no máximo, ser ligadas? 54) Na associação da figura, sabe-se que a ddp entre os terminais A e B vale 80 V. Determine: a) A resistência equivalente da associação; b) A intensidade de corrente que atravessa o fio de resistência nula. 55) Na associação da figura, aplica-se uma tensão de 48 V entre os pontos A e D. Calcular: a) A resistência equivalente entre A e D; b) A intensidade de corrente que passa pelo fio DF. c) A ddp entre os pontos B e C. 56) Qual desses circuitos elétricos consome a menor energia, sabendo que entre os pontos a e b de cada circuito é aplicada a mesma tensão e que todas as resistências são iguais? a) b) c) d) e) 57) Analise o circuito elétrico de um chuveiro com as opções "quente" e "morno". Nessas condições, afirma-se: I. A chave C na posição 1 corresponde a água quente. II. A chave C na posição "morno" corresponde a uma corrente de 13,75 A. III. A chave C na posição 2 corresponde a um consumo de aproximadamente 3000 W. IV. A chave C na posição "quente" corresponde a uma diferença de potencial de 110 V em cada resistor. a) V, V, F, F. b) V, F, V, V. c) F, V, V, F. d) V, V, V, F. e) F, V, F, V. 58) A figura abaixo mostra o esquema de circuito em uma ligação em paralelo. A ddp no resistor R1 vale 24 V, e o resistor R3, dissipa potência de 32 W. Com os dados, pode-se dizer que a resistência de R3 e a resistência equivalente são respectivamente iguais a: a) 16 e 2 b) 2 e 16 c) 18 e 16 d) 18 e 30 e) 18 e 2 59) Determine, em ohm, o valor da resistência do resistor equivalente da associação abaixo: a) 0 b) 12 c) 24 d) 36 60) Para decorar a fachada de sua ótica, o proprietário construiu uma peça com elementos resistivos que, quando percorridos por correnteelétrica, emitem luz. A peça de decoração pronta corresponde à associação de resistores entre os pontos A e B, indicada na figura. A resistência equivalente entre os pontos A e B é a) 6 . b) 10 . c) 12 . d) 18 . e) 24 . 61) No circuito elétrico da figura I, os resistores elétricos ôhmicos têm os seguintes valores: R1 = 20 , R2 = 70 , R3 = 30 , e a diferença de potencial elétrico (ddp), entre os terminais A e B, é de 123 V. Determine a corrente elétrica (i1) entre os pontos A e C e a diferença de potencial elétrico no resistor R2 e assinale a alternativa correta. a) i1 = 7,38 A; U2 = 123 V b) i1 = 3,00 A; U2 = 63 V c) i1 = 3,00 A; U2 = 60 V d) i1 = 6,16 A; U2 = 30 V e) i1 = 7,38 A; U2 = 40 V 62) Dois fios metálicos, F1 e F2, cilíndricos, do mesmo material de resistividade , de seções transversais de áreas, respectivamente, A1 e A2 = 2A1, têm comprimento L e são emendados, como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V. Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 7 - Wesley Liah Nessas condições, a diferença de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de F2, são tais que a) V1 = V2/4 b) V1 = V2/2 c) V1 = V2 d) V1 = 2V2 e) V1 = 4V2 63) A ponte de Wheatstone indicada na figura está em equilíbrio. Determine: R, ig, i’ , i’’ e i. 64) Para o circuito da figura determine a ddp entre os pontos A e B. Sabe-se que: i = 2,0 A e R = 10 . 65) A figura mostra o esquema de uma ponte de Wheatstone. Sabe-se que U = 3 V; R2 = R3 = 5 ohms e o galvanômetro é de zero central. A ponte entra em equilíbrio quando a resistência R1 = 2 Ω. As correntes i1 e i2 (em ampère) valem, respectivamente: a) zero e zero b) 2 e 2 c) 0,75 e 0,30 d) 0,30 e 0,75 e) 0,43 e 0,43 66) Na figura estão representadas cinco lâmpadas iguais (1, 2, 3, 4 e 5). Os terminais X e Y do circuito elétrico estão submetidos a uma diferença de potencial elétrico constante. Qual dessas lâmpadas pode ser retirada do circuito sem alterar a luminosidade das outras lâmpadas? 67) No circuito da figura abaixo, a indicação do amperímetro A1 é de 5,0 A. Considere instrumentos ideais. Calcule: a) A indicação do voltímetro V; b) A indicação do amperímetro A2; c) A potência total dissipada no circuito 68) Dada a associação da figura, determine as indicações do voltímetro e amperímetro ideais, sabendo que a ddp entre os pontos A e B vale 120 V. 69) Nos circuitos esquematizados a seguir, em que a d.d.p. nos terminais A e B é 100 V, determine as indicações dos aparelhos de medida, supostos ideais. 70) Um resistor A, de resistência elétrica R, é colocado nos terminais de uma fonte de tensão elétrica constante. Com um amperímetro, mede-se a corrente elétrica iA que por ele passa. Após ser retirado, é colocado em seu lugar um outro resistor B. Com o mesmo amperímetro, mede-se a corrente iB que por ele passa. Sabendo que iA = 4iB, é correto afirmar que a resistência de B é a) 4,00R. b) 1,00R. c) 2,00R. d) 0,25R. e) 0,50R. 71) Com a chave Ch aberta, o amperímetro ideal A do circuito indica 0,75 A. Fechando Ch, a indicação do amperímetro passa a ser 1 A. Calcule a fem E e a resistência interna r do gerador. Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 8 - Wesley Liah 72) Nos circuitos I e II representados, os geradores têm resistências internas desprezíveis. Calcule as indicações do amperímetro Idea 73) Os aparelhos de medida A e V dos circuitos abaixo são ideais. Calcule suas leituras. 74) No circuito da figura, cada um dos três resistores tem 50 ohms. a) Com a chave S fechada, o amperímetro A2, indica uma intensidade de corrente i2 = 0,5 A. Qual a indicação do amperímetro A1? b) Calcule e compare as indicações de A1 e A2 quando a chave S está aberta. Explique. 75) No circuito representado, as lâmpadas L são ôhmicas na faixa de tensão em que são utilizadas e têm a inscrição 6 V – 12 W, as pilhas têm fem de 1,5 V e resistência interna desprezível e os medidores são ideais. a) Faça um esquema do circuito. b) Determine as leituras do amperímetro A1 e do voltímetro V1, após a ligação da chave K (despreze fenômenos transitórios). 76) Um circuito elétrico contém 3 resistores (R1, R2 e R3) e uma bateria de 12 V, cuja resistência interna é desprezível. As correntes que percorrem os resistores R1, R2 e R3 são, respectivamente, 20 mA, 80 mA e 100 mA. Sabendo-se que o resistor R2 tem resistência igual a 25 ohms: a) Esquematize o circuito elétrico; b) Calcule os valores das outras duas resistências. 77) No circuito esquematizado, E representa uma bateria de 10 V, A um amperímetro, R uma resistência de 10 e V um voltímetro. As resistências internas da bateria e do amperímetro podem ser desprezadas e o voltímetro é ideal. a) Qual a leitura do amperímetro? b) Qual a leitura do voltímetro? 78) No circuito da figura, E = 8 V, r = 100 e R = 1200 . a) Qual a leitura dos amperímetros ideais? b) Qual a leitura do voltímetro ideal V? 79) Considere o circuito da figura, onde E = 10V e R = 1000. Considere o amperímetro e o voltímetro ideais. a) Qual a leitura do amperímetro A? b) Qual a leitura do voltímetro V? c) Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 9 - Wesley Liah 80) Observe o circuito a seguir. O circuito encontra-se aberto e o voltímetro V e o amperímetro A são ideais. Esse fato garante que a) a potência lançada será de 72 W. b) o voltímetro marcará 12,0 V. c) o amperímetro detectará 6,0 A. d) o V e A registrarão valores nulos. 81) Um grupo de alunos resolveu associar quatro pilhas idênticas de 1,5V e 1,0. O valor da fem equivalente medida da associação foi de 3,0V e a corrente de curto-circuito dessa associação ficou em 3,0A. Podemos afirmar que os alunos montaram a seguinte associação com as quatro pilhas: a) b) c) d) e) 82) No circuito da figura, R1 = 2,5 k , R2 = 1 k , R3 = 8 k , R4 = 8 k e R5 = 5 k . Um amperímetro, ligado no ramo que contém a resistência R5, indica que a corrente que passa por essa resistência é de 20mA. Baseado nessas informações, a corrente nos resistores R1, R2, R3 e no amperímetro A1, respectivamente, é a) i1 = 20 mA, i2 = 10 mA, I3 = 5 mA e 40mA b) i1 = 40 mA, i2 = 20 mA, I3 = 10 mA e 20mA c) i1 = 40 mA, i2 = 20 mA, I3 = 10 mA e 30mA d) i1 = 40 mA, i2 = 40 mA, I3 = 5 mA e 10mA e) i1 = 60 mA, i2 = 30 mA, I3 = 15 mA e 5mA 83) O circuito da figura mostra um gerador caracterizado pela ddp (E) e resistência interna (r). Sabe-se que E = 12 V, r = 1,0 e R = 5,0 . Determine a potência dissipada pelo resistor R nestas condições. Dê sua resposta em Watt. a) 20 W b) 40 W c) 60 W d) 12 W e) 6,0 W 84) Um circuito elétrico é constituído por um gerador de força eletromotriz E e resistência interna r = 2 e por um resistor ôhmico de resistência R. Se por esse circuito circular uma corrente elétrica de intensidade i = 2 A, a diferença de potencial entre os pontos A e B será 16 V. Considerando desprezíveis as resistências dos fios e das conexões utilizados na montagem desse circuito, os valores de E e de R são a) 20 V e 8 . b) 10 V e 8 . c) 32 V e 8 . d) 32 V e 10 . e) 20 V e 10 . 85) Quando um gerador de força eletromotriz 12 V é ligado a um resistor R de resistência 5,8 , uma corrente elétrica i de intensidade 2,0 A circula pelo circuito. A resistência interna desse gerador é igual a a) 0,40 . b) 0,20 . c) 0,10 . d) 0,30 . e) 0,50 86) O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão F, um amperímetro A, um voltímetroV, três resistores, R1, R2 e R3, de resistências iguais, e fios de ligação. Quando o amperímetro mede uma corrente de 2 A, e o voltímetro, uma tensão de 6 V, a potência dissipada em R2 é igual a a) 4W b) 6W c) 12 W d) 18 W e) 24 W 87) Comumente denomina-se gerador qualquer aparelho no qual a energia química, mecânica ou de outra natureza é transformada em energia elétrica. A curva característica é o gráfico que relaciona a intensidade de corrente i no gerador com a diferença de potencial (ddp) U entre seus terminais. Considerando que o gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador hipotético, qual a intensidade da corrente de curto-circuito desse gerador? a) 0,15 A. b) 1,5 A. c) 15 A. d) 30 A. e) 32 A 88) O circuito indicado ao lado é composto de uma bateria não ideal e de uma carga resistiva (lâmpada L). O gráfico ao lado representa a curva característica tensão U versus corrente I que a bateria fornece a diferentes cargas. Considere que a Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 10 - Wesley Liah bateria esteja operando com uma particular lâmpada, à qual fornece a particular corrente I = 6,0 A . Determine a) a força eletromotriz da bateria; b) a resistência interna da bateria; c) a resistência dessa particular lâmpada; d) a potência elétrica dissipada por essa lâmpada e o rendimento (eficiência) da bateria nessa situação de operação. 89) Observe o gráfico, que representa a curva característica de operação de um gerador: Com base nos dados, a resistência interna do gerador, em ohm, é igual a: a) 1,0 b) 3,0 c) 4,0 d) 6,0 90) Um motor elétrico tem resistência interna de 2, força contra-eletromotriz de 100 V e é percorrido por uma corrente de 5 A, quando está em rotação plena. Se o eixo do motor for travado, mantida a mesma tensão elétrica, a corrente que passará por ele valerá: a) 20 A. b) 25 A. c) 36 A. d) 55 A. 91) Dados os circuitos I e II, determine as indicações do amperímetro e do voltímetro ideais. 92) O circuito representado na figura abaixo mostra um gerador de força eletromotriz (E) igual a 12 V e resistência interna (r) de 2 , ligado a um receptor, de força contra-eletromotriz (E´) de 8V e resistência interna (r´) de 4 . a) Calcule o valor da intensidade da corrente que percorre o circuito. b) Nas condições dadas, qual o rendimento obtido pelo gerador e pelo receptor? 93) A figura ilustra um circuito simples formado por um gerador, um receptor e um resistor. As resistências de 1 e 2 são internas e correspondem à do gerador e à do receptor, respectivamente, enquanto a resistência de 7 é do resistor. A potência útil aproveitada pelo receptor, em watts, é igual a a) 10. b) 15. c) 20. d) 25. e) 30. 94) A figura abaixo representa um circuito didático usado para discutir a associação de resistores, geradores e receptores. No circuito em questão, temos quatro chaves (Ch1, Ch2, Ch3 e Ch4) e cinco resistores (R1 = 10 e R2 = 20 ). Considerando 1 = 120V e 2 = 80V, assinale no cartão- resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. A potência dissipada no circuito quando as chaves 1 e 3 estão fechadas é de 120W. 02. Com as chaves 1, 2 e 3 fechadas, a resistência equivalente do circuito é de 50 . 04. Com as chaves 1 e 4 fechadas, temos um circuito gerador-resistor-receptor em que a corrente elétrica que o percorre vale 1,33A. 08. Com as chaves 1, 2 e 3 fechadas, a corrente elétrica que percorre o circuito vale 5,45A. 16. Com as chaves 2, 3 e 4 fechadas, a corrente elétrica que percorre a chave 2 é de aproximadamente 1,45A. 95) No circuito dado determine a diferença de potencial VA - VB no ramo AB. Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212 Colégio Protágoras - 11 - Wesley Liah 96) Considerando o esquema abaixo e os valores nele indicados, a diferença de potencial entre os pontos X e Y, em volts, é igual a: a) 10 b) 20 c) 50 d) 90 e) 154 GABARITO 01. 0,5 A 02. 0,32C; 2 x 1018 e; 40mA 03. 03 04. 1,6 x 10 –10 A 05. B 06. 6A 07. I, II 08. B 09. B 10. B 11. B 12. C 13. C 14. B 15. A 16. B 17. A 18. B 19. A 20. R$6,00; 1,2 x 105J 21. D 22. 10 A; R$6,60 23. B 24. A 25. D 26. D 27. A 28. 04 29. 04 30. 05 31. B 32. D 33. A 34. B 35. a) Diretamente proporcional b) 20A 36. E 37. a) R$0,073 b) 11l 38. a) Não, diminuir o comprimento. b) 2,2 A; R$0,68 39. 25°C 40. a) 22 b) 5,24 x 10-2 litros/segundos 41. D 42. E 43. A 44. A 45. A 46. A 47. E 48. E 49. D 50. V/R e 2V/R 51. R/2 52. 200 ; zero 53. 0,5 A ; 30 lâmpadas 54. 8 ; 2 A 55. 10 ; 2,8 A ; 4V 56. D 57. D 58. E 59. B 60. C 61. B 62. D 63. 5; zero; 5A; 4 A; 9 A. 64. 20 V. 65. C 66. Lâmpada 3 67. a) 2,5 V; b) 2,5 A; c) 12,5 W. 68. 32 V e 1,6 A . 69. a) 10 A; 25 V b) 10 A; 25 V c) 5,0 A; 5,0 V. 70. A 71. 18 V; 6 72. 3 A ; 6 A 73. 2,5 A e 7,5 V; 1 A e 0 V 74. 1 A ; A1 = A2 = 0,75 A 75. --- ; 3 A e 6 V 76. --- ; 100 cada 77. 0,50 A ; 10 V 78. 15 mA, 10mA, 5mA; 6 V 79. 5 mA ; 2,5 V 80. B 81. C 82. C 83. A 84. A 85. B 86. A 87. C 88. a) =12,0V b) r=0,50 c) R=1,5 d) P = 54W, =75% 89. B 90. D 91. I) 1A e 6,5V; I I ) 1A e 3V 92. a) i = 2A/3 b) = 89%, = 75% 93. A 94. 28 95. 12V 96. A Natally Borges Moura - nattybm14@gmail.com - IP: 179.177.137.212
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