2ª Lista de Eletricidade e Magnetismo (1)[1]

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CENTRO UNIVERSITÁRIO JORGE AMADO 
ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROF. IDNEY CAVALCANTI 
2ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
Circuitos Capacitivos 
1. Quantos capacitores de 1,00 F devem ser ligados em paralelos para acumularem uma 
carga de 1,00 C com um potencial de 110 V? Resp. 9091 
2. Na figura abaixo determine a capacitância equivalente da combinação. Suponha que C1 
= 10,0 F, C2 = 5,0 F e C3 = 4,0 F. Resp. 3,16 F 
 
3. Determine a capacitância equivalente da combinação abaixo. Suponha que C1 = 10,0 
F, C2 = 5,0 F e C3 = 4,0 F. Resp. 7,33 F 
 
4. Cada um dos capacitores descarregados na ilustração abaixo tem uma capacitância de 
25,0 F. Uma diferença de potencial de 4.200 V é estabelecida quando a chave é 
fechada. Quantos coulombs de cargas passam, então, através do amperímetro A? 
Resp. 0,315 C 
 
5. Uma capacitância C1 = 6,00 F é ligada em série com uma capacitância C2 = 4,00 F e 
uma diferença de potencial de 200 V é aplicada através do par. (a) Calcule a 
capacitância equivalente? (b) Qual a carga sobre cada capacitor. (c) Qual a diferença 
de potencial através de cada capacitor? Resp. (a) 2,4 F. (b) 480 C. (c) VC1 = 80 V, VC2 
= 120 V 
6. Uma capacitância C1 = 6,00 F é ligada em paralelo com uma capacitância C2 = 4,00 F 
e uma diferença de potencial de 200 V é aplicada através do par. (a) Calcule a 
capacitância equivalente? (b) Qual a carga sobre cada capacitor. (c) Qual a diferença 
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de potencial através de cada capacitor? Resp. (a) 10,0 F. (b) QC1 = 1,2 mC; QC2 = 0,8 
mC. (c) 200 V 
Corrente Elétrica 
7. Uma corrente de 5,0 A percorre uma resistência de 10,0 durante 4 min. Quantos (a) 
coulombs e (b) elétrons passam através da seção transversal do resistor nesse 
intervalo de tempo? (1e = 1,602.10-19 C) Resp. (a) 1200 C. (b) 7,49.1021 e 
8. A corrente num feixe de elétrons em um terminal de vídeo é de 200 A. Quantos 
elétrons golpeiam a tela a cada segundo? Resp. 1,248.1015 
9. Um feixe contém 2.108 íons positivos duplamente carregados por centímetro cúbico, 
todos movendo-se para norte com velocidade escalar de 10.105 m/s. (a) Quais são o 
módulo, a direção e o sentido da densidade de corrente J? (b) Podemos calcular a 
corrente total i nesse feixe de íons? Em caso negativo, que informações adicionais são 
necessárias? Resp. (a) 3,204 A/m2; para o norte. (b) Não, precisaria da área da seção 
transversal a passagem de corrente. 
10. Um fusível no circuito elétrico é um fio projetado para fundir e, desse modo, abrir um 
circuito, se a corrente exceder um valor predeterminado. Suponha que o material que 
compõe o fusível derreta assim que a densidade de corrente atinge 440 A/cm2. Qual 
deve ser o diâmetro do fio cilíndrico a ser usado para limitar a corrente a 0,50 A? Resp. 
0,038 cm 
11. A área da seção transversal de um trilho de aço de um bonde elétrico é de 56,0 cm2. 
Qual a resistência de 10 km de trilho, sabendo que a resistividade do aço é 3,00.10-7 
.m? Resp. 0,53  
12. Um fio condutor tem um diâmetro de 1,0 mm, um comprimento de 2,0 m e uma 
resistência de 50 m. Qual é a resistividade do material? Resp. 1,963.10-8 m 
13. Uma pessoa pode ser eletrocutada se uma corrente tão pequena quanto 50 mA passar 
perto de seu coração. Um eletricista que trabalha com as mãos suadas faz um bom 
contato entre os condutores que está segurando. Se sua resistência fosse de 2000 , 
qual seria sua voltagem final? Resp. 100 V 
14. Uma bobina é formada por 250 voltas de um fio de cobre número 16 (diâmetro = 1,3 
mm) isolado em uma única camada de forma cilíndrica. Cujo raio mede 12 cm. Qual a 
resistência da bobina? Despreze a espessura do material isolante e considere a 
resistividade do cobre igual a 1,69.10-8 m. Resp. 9,6.10-3  
15. Um fio de comprimento 4,00 m e diâmetro de 6,00 mm tem uma resistência de 15,0 
m. Aplicando-se uma diferença de potencial de 23,0 V entre suas extremidades. (a) 
Qual a corrente no fio? (b) Qual é a densidade de corrente? (c) Calcular a resistividade 
do fio. Resp. (a) 1,53.10-3 A. (b) 54,11 A/m2. (c) 1,06.10-7 m 
16. Uma bateria comum de lanterna pode fornecer cerca de 2,0 Wh de energia antes que 
se esgote. (a) Sabendo que uma bateria custa R$ 2,80, qual será o custo de operação 
de uma lâmpada de 100 W, durante 8 h, usando baterias? (b) Qual será o custo se a 
energia for fornecida pela companhia elétrica a R$ 0,40 por kWh? Resp. (a) R$ 
1.120,00 (b) R$ 0,32 
17. Suponha que as baterias na figura abaixo tenham resistência interna desprezíveis. 
Determine: (a) a corrente no circuito; (b) a potência dissipada em cada resistor; (c) a 
potência de cada bateria e se a energia é ou absorvida em cada uma. Resp. (a) 0,50 A, 
(b) PR1=1,00 W, PR2 = 2,00 W, (c) PE2 = 3,00 W, PE1 = 6,00 W 
 
18. Um indicador de gasolina de um automóvel é mostrado esquematicamente na figura 
abaixo. O indicador do painel tem uma resistência de 10 . O tanque é simplesmente 
um flutuador ligado a um resistor variável que tem uma resistência de 140  quando o 
tanque está vazio e 20  quando o tanque está cheio e varia linearmente com o 
volume da gasolina. Determine a corrente no circuito quando o tanque está (a) vazio, 
(b) na metade e (c) cheio. Resp. (a) 0,08 A, (b) 0,40 A, (c) 0,13 A 
 
19. No circuito abaixo, E1 = 3,00 V e E2 = 1,00 V, R1 = 75,0 , R2 = 150  e R3 = 50 . 
Calcule a corrente a potência em cada resistor. Resp. IR1 = 26,6 mA, IR2 = 4,44 mA, IR3 = 
22,2 mA, PR1 = 36,96 mW, PR2 = 2,96 mW, PR3 =35,38 mW 
 
20. No circuito abaixo para que valores de R a bateria transferirá uma taxa de energia para 
o circuito de: (a) 60 W, (b) a maior possível, (c) a menor possível. (d) Qual é a menor e 
a maior taxas de energia possíveis para a configuração do circuito? Justifique.