Exercícios Elétricos - Circuitos Mistos

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DISCIPLINA: Eletricidade I					Data: 
PROFESSOR: Luiz Alberto Cardoso dos Santos
ALUNO: 
EXERCÍCIOS: CIRCUITOS MISTOS EM CC
Calcule I quando E= 120 V e R= 30 (.
Resp.: 4 A
Calcule R quando E= 220 V e I= 11 A.
Resp.: 20 (
Calcule E quando I= 3,5 A e R= 20 (.
Resp.: 70 V
Uma lâmpada elétrica retira 1,0 A operando num circuito CC de 120 V. Qual a resistência do filamento da lâmpada?
Resp.: 120 (
A corrente através de um resistor de 100 ( a ser usado num circuito é de 0,20 A. Calcule a especificação de potência do resistor.
Resp.: 4 W
Quantos quilowatts de potência são liberados a um circuito por um gerador de 240 V que fornece 20 A ao circuito?
Resp.: 4,8 kW
Sabendo-se que 1cavalo vapor (cv) ≅ 736 W e 1 horse-power (hp) ≅ 746 W, converta as seguintes unidades de medidas: (a) 7,5 kW para cavalo-vapor, e (b) 3/4 hp para watts.
Resp.: (a) 10,19 cv; (b) 559,5 W
Que quantidade de energia é liberada em 2 h por um gerador que fornece 10 kW?
Resp.: 20 kW.h
Na fig. 1, o resistor limita a corrente do circuito em 5 A quando ligado a uma bateria de 10 V. Determine a sua resistência.
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Resp.: 2 (
A fig. 2 mostra o circuito de uma campainha residencial. A campainha tem uma resistência de 8 ( e precisa de uma corrente de 1,5 A para funcionar. Determine a tensão necessária para que a campainha toque.
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Resp.: 12 V
Calcule a corrente exigida por uma lâmpada incandescente de 60W cuja especificação de funcionamento é de 120V. Calcule ainda a corrente exigida por uma lâmpada de 150W funcionando em 120V e para uma lâmpada de 300W em 120V. À medida que a potência aumenta, o que acontece com a corrente?
Resp.: L60 – 0,5 A; L150 – 1,25 A; L300 – 2,5 A; com o aumento da potência a corrente aumenta
Calcule a potência consumida por um resistor fixo de 25( para cada uma das seguintes correntes: 3A, 6A e 1,5A. Que efeito produz uma variação de corrente sobre a potência dissipada por um resistor fixo?
Resp.: P3= 225 W; P6= 900 W; P1,5= 56,25 W
A eficiência (ou rendimento) de um motor é calculada dividindo-se a sua saída pela sua entrada. A saída é medida em cavalo-vapor, enquanto a entrada é medida em watts ou em quilowatts. Antes da eficiência ser calculada, a saída e a entrada precisam ser expressas nas mesmas unidades de medida. Calcule a eficiência de um motor que recebe 4 kW e fornece 4 cv.
Resp.: 4 cv = 2,944 kW; η = (Psaída / Pentrada)x100 = 73,6%
 O motor de uma máquina de lavar roupa consome 1.200 W. Qual a energia em quilowatts-hora gasta numa semana por uma lavanderia que dispõe de 8 máquinas, se todas elas forem utilizadas durante 10 horas por dia (h/dia) em 6 dias da semana?
Resp.: 576 kW
Um receptor de rádio usa 0,9 A funcionando em 110 V. Se o aparelho for usado 3 h/dia, que energia ele consome em 7 dias?
Resp.: 2,079 kW
Um circuito série é formado por resistores de 50(, 75( e 100(. Calcule a resistência total do circuito.
Resp.: 225 (
Num circuito série obtêm-se 6 V nos terminais de R1, 30 V nos terminais de R2 e 54 V nos terminais de R3. Qual a tensão total através do circuito?
Resp.: 90 V
Um resistor de 45( e uma campainha de 60( estão ligados em série. Qual a tensão necessária através dessa associação para produzir uma corrente de 0,30 A?
Resp.: U45 = 13,5 V; U60 = 18 V; Ut = 31,5 V
Calcule a tensão total Et na fig. 3. Utilize a lei de Ohm.
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Resp.: 36 V
Uma bateria de 95 V está ligada em série com três resistores: 20(, 50( e 120(. Calcule a tensão nos terminais de cada resistor.
Resp.: U20 = 10 V; U50 = 25 V; U120 = 60 V
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Calcule a tensão necessária para que uma corrente de 10 A circule pelo circuito série dado na fig. 4.
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Resp.: Et = 100 V
Uma bateria de 12 V deve fornecer uma tensão de 5V utilizando-se um divisor de tensão com dois resistores (fig. 5). A corrente no divisor deve ser de 100 mA. Calcule os valores dos resistores R1 e R2.
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Resp.: Rt = 0,12 k(; R2 = 0,05 k( ou 50 (; R1 = Rt – R2 = 0,12 – 0,05 = 0,07 k( ou 70 (
Um divisor de tensão é formado por uma associação de resistores de 3.000 (, 5.000 ( e de 10.000 ( em série. A corrente na associação da série é de 15 mA. Calcule (a) a queda de tensão através de cada resistência; (b) a tensão total e (c) a resistência total.
Resp.: (a) U3k = 45 V; U5k = 75 V; U10k = 150 V; (b) Ut = 270 V; (c) Rt = 18 k(
Um circuito cc transistorizado pode ser representado como na fig. 6. Calcule a resistência total e a tensão entre os pontos A e B.
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Resp.: Rt = 12 + 13 + 25 = 50 k(; U12k = 7,2 V; U13k = 7,8 V; U25k = 15 V; UAB = 30 V
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Calcule os valores da tensão nos pontos A, B, C e D que aparecem no circuito (fig. 7) em relação à terra.
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Resp.: I = 60 / (5+10+15) = 2 A; UA = (5 x 2) + (10 x 2) + (15 x 2) = 60 V; UB = (10 x 2) + (15 x 2) = 50 V; UC = 15 x 2 = 30 V; UD = 0 V
Calcule a resistência total, a corrente total do circuito e as correntes nos ramos para o circuito dado na fig. 8.
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Resp.: Req = (R2 x R3) / (R2 + R3) = (24 x 12) / (24 + 12) = 8(; Rt = Req + R1 = 8 + 10 = 18(; 
It = I1 = Et / Rt = 54 / 18 = 3 A; U1 = R1 x I1 = 10 x 3 = 30 V; U2 = U3 = Et – U1 = 54 – 30 = 24 V; 
I2 = U2 / R2 = 24 / 12 = 2 A; I3 = U3 / R3 = 24 / 24 = 1 A
Calcule a resistência total, as correntes nos ramos e as quedas de tensão em cada resistor do circuito da fig. 9.
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Resp.: Req1 =8+5+2 = 15(; Req2 =6+9 = 15(; Req3 =6+9 = 15(; Rt = 1/(1/15 + 1/15 + 1/15) = 5(; 
I5-10 = I6-9 = I8-5-2 = Et / Req3= 50 / 15 = 3,333A; 
U5 = 0,333 x 5 = 1,665V; U10 = 0,333 x 10 = 3,33V; U6 = 0,333 x 6 = 1,998V; U9 = 0,333 x 9 = 2,997V; 
U8 = 0,333 x 8 = 2,664V; U2 = 0,333 x 2 = 0,666V
Responda as seguintes questões:
Qual o conceito de Tensão Elétrica? Quais alguns símbolos que representam esta grandeza elétrica? Qual a unidade básica e o símbolo que a representa? Qual o instrumento utilizado para medi-la?
O watt (W) é uma unidade de grandeza elétrica muito utilizada para representar o trabalho elétrico realizado por um equipamento no período de uma hora. Que grandeza é esta? Qual o símbolo utilizado para representá-la? Que instrumento é utilizado para efetuar sua medição?
O símbolo representativo da Corrente Elétrica é a letra “I”. Qual o conceito para esta grandeza? Qual a unidade básica e o seu respectivo símbolo? Qual instrumento básico mede a corrente elétrica?
O ohmímetro é muito utilizado para determinar a continuidade, ou não, de um circuito elétrico. Qual grandeza elétrica este instrumento consegue medir? Qual o conceito desta grandeza e seu símbolo? Qual a unidade básica que este instrumento consegue medir e seu símbolo?
O que vem a ser Continuidade Elétrica? Qual o símbolo desta grandeza? Qual a unidade básica e o símbolo da mesma?
A utilização de múltiplos ou submúltiplos facilitam a utilização de valores que, na representação numérica, exigem a constituição de muitos algarismos. Assim também a utilização da notação científica visa a trabalharmos com os múltiplos de 10. Faça as transformações que se pede.
Um resistor tem um valor de 10 M estampado no seu invólucro. Quantos ohms de resistência tem esse resistor?
Uma estação geradora de energia tem a capacidade de fornecer 500.000 watts (W). Qual a sua capacidade em quilowatts (kW)?
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Transforme 2 A em miliampères.
Transforme 1.327 mA em ampères.
Transforme 8,2 k( em ohms.
Transforme 680 k( em megaohms.
Transforme 10.000 (F em farad.
Transforme 0,000 000 04 s em nanosegundos (ns).
Transforme 0,75 x 103 em número decimal.
Transforme (2,1 x 10-1) (4 x 102) em número decimal.
Transforme 4.160 em notação científica.
�Transforme 0,72 x 1.000 em notação cientícia e depois proceda aos cálculos aritiméticos necessários.
Transforme 7.500 ( 100 em notação cientícia e depois proceda aos cálculos aritiméticos necessários.
Qual é a relação entre tensão aplicada, corrente elétrica estabelecida e resistência elétrica de um resistor?
Resp.: A relação é a aplicação da Lei de Ohm
Que fatores influem na resistência elétrica de um fio?
Resp.: Temperatura, comprimento do condutor, seção transversal do condutor e o tipo de material que constitui o condutor
Calcule a resistência elétrica de um fio de 4,0 m de comprimento e 0,4 x 10-6 m2 de área de secção transversal, constituído de: (a) cobre; (b) alumínio; (c) prata; (d) níquel-cromo.
Resp.: 
Se substituirmos um fio de um resistor por outro do mesmo material e comprimento, mas com o diâmetro maior, o que acontecerá com sua resistência elétrica? Justifique sua resposta.
Resp.: A resistência diminuirá. Conforme a 2ª Lei de Ohm: a Resistência elétrica é inversamente proporcional à Seção transversal do condutor.
O resistor de um chuveiro fundiu e foi provisoriamente conectado um dos pedaços restantes, de modo que o comprimento do resistor ficou um pouco menor. O que acontecerá com o aquecimento da água? Por quê?
Resp.: A água aquecerá mais pois com a redução do comprimento do condutor a resistência elétrica, de forma proporcional, irá diminuir, aumentando desta forma a corrente elétrica e a potência fornecida, aquecendo mais a água.
E = 10V
I = 5A
R= ?
Fig. 1
E = ?
I = 1,5 A
R= 8 (
Fig. 2
Et = ?
I = 0,3 A
R2= 60 (
R1= 60 (
Fig. 3
Et = ?
I = 10A
2(
5(
3(
R1
R3
R2
Fig. 4
Et = 12 V
I = 100mA
0 V
R2
R1
+ 5 V
Fig. 5
B
A
RL= 12 k(
RCB= 13 k(
RE= 25 k(
I = 0 A
IL= 0,6 mA
Fig. 6
Fig. 7
12(
54 V
10(
24(
R1
R3
R2
I1
I2
I3
Fig. 8
50 V
10(
5(
5(
2(
8(
6(
9(
Fig. 9
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