Energia e Fenômenos Elétricos

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Teste Final 2 Energia e fenómenos elétricos
Escola Data – – 
Nome N.º Ano Turma 
Avaliação Professor(a) 
Grupo I 
1. O circuito elétrico esquematizado na figura 1 tem como fonte de energia uma pilha.
+
-
A
1,5 A
3 VV
Fig. 1
Tendo em conta os dados dos aparelhos de medida intercalados no circuito, indique 
qual das afirmações seguintes está correta.
(A) A quantidade de carga elétrica que atravessa a secção dos condutores deste cir-
cuito, em cada segundo, é de 1,5 C.
(B) A quantidade de carga elétrica que atravessa a secção dos condutores deste cir-
cuito, em cada segundo, é de 1,5 A.
(C) A energia elétrica transferida para o circuito, em cada segundo, é de 3 V.
(D) A energia elétrica transferida para o circuito, em cada segundo, é de 1,5 A.
2. As pilhas são geradores de corrente contínua. Esboce o gráfico que caracteriza o re-
gime de corrente estabelecida neste circuito. 
3. Com o decorrer do tempo de funcionamento, nota-se uma elevação da temperatura da 
lâmpada intercalada neste circuito. 
3.1. Que efeito da corrente elétrica provoca este aumento de temperatura?
3.2. Se a lâmpada for um LED, nota-se uma elevação de temperatura inferior à que se 
verifica com uma lâmpada incandescente. Explique porquê, comparando a efi-
ciência dos processos de transformação de energia nas duas lâmpadas.
Cotações
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Grupo II
Todos os condutores elétricos, bons ou maus, impõem uma certa dificuldade ao movi-
mento dos portadores de carga. Essa dificuldade depende, para além das dimensões dos 
condutores, do material de que são feitos e, na maioria dos casos, da temperatura a que 
se encontram.
1. O gráfico da figura 2 traduz a variação da resistência de dois condutores filiformes 
(X e Y), de materiais diferentes, com a temperatura.
Temperatura / ºC
0 50 100 150 200 250
Y
X
300
0,060
0,050
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
Re
si
st
ên
ci
a 
/ W
Fig. 2
1.1. Justifique a razão pela qual materiais como estes podem ser usados como resis-
tências-padrão para calibração de termómetros.
1.2. Sabendo que os dois condutores têm iguais dimensões, justifique qual deles é 
feito com um material de menor resistividade elétrica.
1.3. Calcule a resistência de um condutor do mesmo material do condutor Y, mas com 
o dobro do comprimento e o dobro do diâmetro, à temperatura de 150 °C. Apre-
sente todas as etapas de resolução.
2. A ordem de grandeza da resistividade elétrica de um determinado material é 103 W m, 
à temperatura ambiente, e 10- 1 W m, a 100 °C.
Qual das afirmações seguintes se pode associar a este material?
(A) Semicondutor do tipo NTC, a sua resistência diminui com a temperatura.
(B) Semicondutor do tipo PTC, a sua resistência aumenta com a temperatura.
(C) Bom condutor à temperatura ambiente que se torna isolante elétrico a baixas 
temperaturas.
(D) Semicondutor à temperatura ambiente que se torna bom condutor a elevadas 
temperaturas. 
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Grupo III
Considere o circuito elétrico esquematizado na figura 3, onde estão intercalados três con-
dutores puramente dissipativos.
V
A
+- +-
2,0 A
x
y
12 V
4 W 6 W
3 W
Fig. 3 
1. Qual é o tipo de associação dos condutores de 3 W e de 6 W?
2. Determine a diferença de potencial entre os terminais da resistência de 6 W. Apresente 
todas as etapas de resolução.
3. Mostre que a potência útil da bateria é igual à potência dissipada nos três condutores 
puramente dissipativos.
4. A força eletromotriz da bateria é de 15 V. 
4.1. Determine a energia dissipada na bateria por cada hora de funcionamento ligada 
a este circuito.
4.2. Qual é o rendimento da bateria, nas condições descritas?
5. O que acontece neste circuito, caso se abra o interruptor Y?
(A) Deixa de haver corrente elétrica em todo o circuito, o amperímetro e o voltímetro 
passarão a marcar 0,0 A e 0 V, respetivamente.
(B) Não haverá corrente elétrica no condutor de 3 W, mas o amperímetro e o voltíme-
tro continuarão a indicar os mesmos valores.
(C) Não haverá corrente elétrica no condutor de 3 W, o voltímetro continuará a marcar 
12 V e o amperímetro passará a marcar 1,2 A.
(D) Não haverá corrente elétrica no condutor de 3  W, o amperímetro continuará a 
marcar 2,0 A e o voltímetro passará a marcar 6 V.
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Grupo IV
No laboratório de Física, os alunos pretendem caracterizar duas pilhas, uma nova, outra já 
usada várias vezes, através da determinação da sua curva característica. Para cumprir este 
objetivo montaram um circuito elétrico que lhes permitisse medir a diferença de potencial 
nos terminais da pilha para diferentes valores de corrente que se estabeleceram no circuito.
Os resultados obtidos estão organizados na tabela seguinte.
I/A 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
Pilha X U/ V 1,50 1,30 1,10 0,91 0,71 0,51
Pilha Y U/ V 1,32 1,12 0,92 0,72 0,52 0,32
1. Qual dos esquemas da figura 4 representa o circuito que os alunos devem ter montado 
para obterem estes dados?
 
G
V
A
 
A
V
G
 
A
G V
 
G V A
Fig. 4
2. Como é que os alunos mediram o primeiro valor de d.d.p. indicado na tabela?
3. Utilizando a calculadora, determine a equação da curva característica da pilha X e 
identifique as suas características: f.e.m. e resistência interna.
4. Identifique a pilha nova.
5. Explique porque é que a diferença de potencial entre os terminais das pilhas diminui 
quando a corrente no circuito aumenta.
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(A) (C)
(B) (D)
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