Problemas_resolvidos-52

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SIMULADÃO 157
c) logo em seguida volta à posição central e assim
se mantém até a chave ser desligada, quando o pon-
teiro volta a se deslocar para a direita por alguns
instantes e volta à posição central.
d) para a esquerda com uma oscilação de freqüên-
cia e amplitude constantes e assim se mantém até a
chave ser desligada, quando o ponteiro volta à posi-
ção central.
e) para a esquerda com uma oscilação cuja freqüên-
cia e amplitude se reduzem continuamente até a
chave ser desligada, quando o ponteiro volta à posi-
ção central.
915 (Unesp-SP) Assinale a alternativa que indica um
dispositivo ou componente que só pode funcionar
com corrente elétrica alternada ou, em outras pala-
vras, que é inútil quando percorrido por corrente
contínua.
a) lâmpada incandescente
b) fusível
c) eletroímã
d) resistor
e) transformador
916 (UFRGS) O primário de um transformador ali-
mentado por uma corrente elétrica alternada tem
mais espiras do que o secundário. Nesse caso, com-
parado com o primário, no secundário:
a) a diferença de potencial é a mesma e a corrente
elétrica é contínua
b) a diferença de potencial é a mesma e a corrente
elétrica é alternada
c) a diferença de potencial é menor e a corrente elé-
trica é alternada
d) a diferença de potencial é maior e a corrente elé-
trica é alternada
e) a diferença de potencial é maior e a corrente elé-
trica é contínua
917 (Med. Pouso Alegre-MG) Num transformador
suposto ideal, as grandezas que têm o mesmo valor
tanto no primário quanto no secundário são:
a) freqüência e potência
b) corrente e freqüência
c) voltagem e potência
d) corrente e voltagem
e) freqüência e voltagem
918 (Unisinos-RS) As companhias de distribuição de
energia elétrica utilizam transformadores nas linhas
de transmissão. Um determinado transformador é
utilizado para baixar a diferença de potencial de
3 800 V (rede urbana) para 115 V (uso residencial).
Neste transformador:
I. O número de espiras no primário é maior que no
secundário.
II. A corrente elétrica no primário é menor que no
secundário.
III. A diferença de potencial no secundário é contínua.
Das afirmações acima:
a) Somente I é correta.
b) Somente II é correta.
c) Somente I e II são corretas.
d) Somente I e III são corretas.
e) I, II e III são corretas.
919 (UFBA) Numa usina hidrelétrica, a energia da
queda-d’água é transformada em energia cinética
de rotação numa turbina, em seguida em energia
elétrica, num alternador, e finalmente é distribuída
através de cabos de alta-tensão.
Os princípios físicos envolvidos na produção e distri-
buição de energia permitem afirmar:
01. A queda-d’água provoca uma perda de energia
potencial gravitacional e um ganho de energia
cinética de translação.
02. A energia cinética de rotação da turbina é parci-
almente transformada em energia elétrica, usando-
se, para essa transformação, o fenômeno de indução
eletromagnética.
04. A resistência elétrica de um cabo de transmissão
é diretamente proporcional ao seu comprimento e
inversamente proporcional à sua área de secção
transversal.
08. Os transformadores situados na usina têm, para
efeito da distribuição de energia em cabos de alta-
tensão, menor número de espiras na bobina primá-
ria do que na bobina secundária.
16. Os transformadores convertem corrente alter-
nada em corrente contínua e vice-versa.
32. A perda de energia elétrica, num cabo de trans-
missão, é diretamente proporcional à sua resistên-
cia e inversamente proporcional à corrente elétrica
que o percorre.
Dê como resposta a soma dos valores associados às
proposições verdadeiras.
158 SIMULADÃO
260 RESOLUÇÃO
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
826 Alternativa b.
U � E� � r�i → 120 � 110 � r� � i
r�i � 10
Pd � r�i2 → Pd � r�i � i
100 � 10i
i � 10 A
Mas:
r�i � 10 → r� � 10 � 10 → r� � 1 Ω
64. A potência dissipada no gerador é:
P � r � i2 � 1 � 12 � 1 W (falsa)
Portanto: 01 � 02 � 08 � 32 � 43
832 01. R1, R2 e R3 estão em paralelo. (falsa)
02. A resistência total vale:
 
1
R
 � 
 
1
1R
 � 
 
1
2R
 � 
 
1
3R
 → 
 
1
R
 �
 
1 2 3
20
� �
 → R � 4 Ω
Req � R4 � R → Req � 50 � 4 → 54 Ω (falsa)
04. A leitura em A1 será:
Ueq � Req � ieq → 270 � 54ieq → ieq � 5 A (verdadeira)
08. Determinando UAB:
UAB � E � R4 � ieq → UAB � 270 � 50 � 5 � 20 V (
verdadeira)
16. A leitura em A2 será:
A B
500 V
100 V
i 8 �
20 �
4 �
827 Alternativa e.
VM � VN � 5 � i � 3 � 10 � i
36 � VN � 5 � 2 � 3 � 10 � 2
36 � VN � 33 → VN � 3 V
828 Alternativa a.
8i � 500 � 4i � 100 � 20i � 0
i � 12,5 A
829 Alternativa e.
UAB � E � r � i
UAB � 500 � 8 � 12,5
UAB � 400 V
h � 
 
P
P
u
t
 � 
 
U i
Ei
AB � 
 
400
500
 � 0,8 � 80%
830 Alternativa a.
A corrente tem sentido anti-horário; logo:
� E2 � r2i � E1 � r1i � Ri � 0
� 4 � 2i � 2 � 1i � 5i � 0
i � 0,25 A
831 01. Como E1 � E2, a bateria E1 está funcionando
como fonte de força eletromotriz e a bateria E2 está
funcionando como receptor de fem e2 (verdadeira)
02. Pela lei de Ohm-Pouillet:
i � 
 
9 3
6
�
 � 1 A → leitura 1 A (verdadeira)
04. A leitura do voltímetro V2 é a ddp no receptor, logo:
U2 � E2 � v2 � i → U2 � 3 � 1 � 1 � 4 V (falsa)
08. A leitura do voltímetro V1 é a ddp no gerador, logo:
U1 � E1 � v1 � i → U1 � 9 � 1 � 1 � 8 V (verdadeira)
16. A leitura no voltímetro V3 é a ddp na associação em
paralelo de R1 com R2, com Req � 2 Ω, logo:
U3 � Req � i � 2 � 1 � 2 V (verdadeira)
32. A energia consumida no receptor é:
E2 � P2 � Dt → E2 � U2 � i � Dt � 4 � 1 � 1 � 4 kWh
(verdadeira)
A
B
20 � 20 V 10 � 10 �
A2
5A 4A
1A 2A 2A
(verdadeira)
32. A potência dissipada em R1 é metade da dissipada
em R2.
Pd r1
 � R1 � 1
2 → Pd r1
 � 20 W
Pd r2
 � R2 � 2
2 → Pd r2
 � 40 W → Pd r2
 � 2 � Pd r1
Então: 04 � 08 � 16 � 28
833 Dados: U � 12 V; P � 48 W
a) A corrente através de cada lâmpada será:
P � U � i → 48 � 12 � i → i � 4 A
b) O fusível deve ser dimensionado para um valor mí-
nimo de 8 A, já que cada lâmpada é atravessada por
4 A.
5A
F
L L
4A
4A
834 Dados: R1 � R2 � R3 � R4 � 120 Ω; UAB � 270 V
a) Determinando a resistência do resistor equivalente:
R1 R2,3 R4
RESOLUÇÃO 261
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
b) Determinando a corrente em L3:
837 Alternativa e.
Ueq � Req � i → 270 � 300 � i → i � 0,9 A
Portanto, a corrente em L3 será 0,45 A
c) Tirando L3, temos:
Req � R1 � R2 � R4 � 360 Ω
Ueq � Req � i → 270 � 360 � i � 0,75 A
Portanto, a lâmpada L4 passa a ser percorrida pou uma
corrente ( 0,75 A) menor que a anterior (0,9 A), logo,
brilhará menos.
835 Alternativa b.
Utilizando a lei dos nós ou 1ª lei de Kirchhoff:
0,45 A
0,45 A
R1
R2
R3
R40,9 A
4 �
3 � 5 �
� � � �
10 A 2 A
X
x � 2 � 10 → x � 8,0 A
Sendo assim, a tensão no resistor de 4 Ω será:
U � R � i → U � 4 � 8 � 32 V
836 Alternativa d.
Associando os dois elementos de fem iguais a 3 V em
paralelo, temos Ep � 3 V, logo o circuito passa a ser:
1,75 �
1,25 �
9 V
1,5 V
1,5 V 3 V
Ep
i
Pela lei de Ohm-Pouillet, temos:
i � 
 
( , ) ( , )
, ,
9 1 5 3 1 5
175 1 25
� � �
�
i � 
 
10 5 4 5
3
, ,�
 � 
 
6
3
 � i � 2 A
nó A → i1 � i3 � i2
malha β → 20i3 � 10 � 50i2 � 0
2,5 � 10 � 50i2 � 0
i2 � 0,150 A
Logo: i1 � 0,125 � 0,150
i1 � 0,025 A
malha α → �e1 � 10 � 50i2 � 100i1 � 0
�e1 � 10 � 7,5 � 2,5 � 0
e1 � 0
838 a) O circuito é:
10 V
100 �
50 �
20 �
e1
i1
i2
i3 � 0,125 A
α
β
A
12 V
5 �
i
i2i1
N
M
A
Com o capacitor carregado a leitura do amperímetro é
zero (não passa corrente elétrica nesse trecho, i2 � 0).
b) A corrente i � i1 é igual a:
i � 
 
12
5 5�
 → i � 1,2 A
A diferença de potencial entre A e B é:
UMN � 5i → UMN � 5 � 1,2 � 6 V
A carga armazenada é:
Q � C � U → Q � 1 � 10�5 � 6 � 6 � 10�5 C � 60 � 10�6 C
� 60 �C
c) Sem a bateria, o circuito fica:
R1
A
Assim, as placas do capacitor, carregadas com carga
Q � 6 � 10�5 C ficam ligadas entre si e os elétrons da
placa negativa começam a passar para a placa positi-
va. No início, o fluxo de cargas é grande porque a ddp
entre as placas é máxima.No decorrer do tempo, o
fluxo de elétrons vai se reduzindo, porque há cada vez
menos eleetrons para se tranferirem, até que cessa
completamente quando não houver mais cargas nas
placas, isto é, Q � 0. Se Q � 0, obtemos U � 0. Desse
onde R2,3 � 
 
120 120
120 120
�
�
 � 60 Ω
Req � 120 � 60 � 120 � 300 Ω
RESOLUÇÃO 159
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
CINEMÁTICA
1 Alternativa e.
2 Alternativa c.
O deslocamento escalar corresponde ao espaço per-
corrido �s, dado por:
�s � s2 � s1 ⇒ �s � 32 � 50 ⇒ �s � �18 km
posição final posição inicial
A distância percorrida é dada por:
d � d1 � d2 ⇒ d � (60 � 50) � (60 � 32)
⇒ d � 10 � 28 ⇒ d � 38 km
3 Alternativa a.
Se v � 5 m/s, após 60 s o atleta terá percorrido:
�s � v � �t ⇒ �s � 5 � 60 ⇒ �s � 300 m
Considerando o formato da pista, ele estará no ponto
B indicado na figura:
d
A
B160 m
80 m
60 m
60 m
80 m
Do triângulo retângulo temos
o deslocamento:
d2 � 602 � 802 ⇒
d2 � 3 600 � 6 400 ⇒
d2 � 10 000
d � 100 m
4 Alternativa e.
Dados: VH � 3,6 km/h
VA � 30 m/min
Vi � 60 cm/s
SIMULADÃO:
RESOLUÇÃO
SIMULADÃO:
RESOLUÇÃO