LISTA DE EXERCÍCIOS (medidas, geradores, receptores, as leis de kirchhof)

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CENTRO EDUCAÇÃO SESC JOSÉ ROBERTO TADROS
Resolução nº 132/13 – C.E.E./AM
Educação infantil – Ensino fundamental – Ensino médio
CENTRO DE EDUCAÇÃO SESC JOSÉ ROBERTO TADROS – SESC
Resolução nº 132/13 – C.E.E./AM
Coordenação Pedagógica
Ensino Fundamental I; II e Ensino Médio.
Manaus, julho de 2019.
Coordenação Pedagógica
Ensino Fundamental I; II e Ensino Médio.
Manaus, julho de 2019.
 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DE FÍSICA
LISTA DE EXERCÍCIOS 
MEDIDAS ELÉTRICAS, GERADORES ELÉTRICOS, RECEPTORES ELÉTRICOS E AS LEIS DE KIRCHHOFF
 Professor: Marcelo Pinheiro
1ª. Um gerador de força eletromotriz ε = 9 V e resistência interna r = 1 Ω está em funcionamento e a intensidade de corrente elétrica que o atravessa é 2 A. Nessas condições, determine a diferença de potencial nos polos desse gerador. 
RESPOSTA = 7 V
2ª. A tensão elétrica em uma bateria vale 10 V e resistência interna de 1,5 Ω quando percorrida por uma corrente elétrica de 3,0 A. Utilizando essas informações, determine a fem dessa bateria. 
RESPOSTA = 14,5 V
3ª. O diagrama abaixo, representa a curva característica de um gerador. 
Usando as informações dadas pelo gráfico, determine:
a) a resistência interna do gerador.
RESPOSTA: 8Ω
b) a fem e a corrente de curto-circuito do gerador.
RESPOSTA: 80 V e 10 A
4ª. (UEL) O gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador, isto é, a ddp nos seus terminais em função da corrente elétrica que o percorre.
Determine a potência máxima que esse gerador pode fornecer ao circuito externo, em watts.
RESPOSTA:100 W
5ª. A ddp nos terminais do gerador vale 12 V. Caso ocorra nos terminais um curto-circuito, a corrente elétrica que circular pelo gerador será 5,0 A. Calcule, nessas condições, a resistência interna do gerador é, em ohms.
RESPOSTA: 2,4 Ω
6ª. O gráfico abaixo representa a curva da potência elétrica consumida que circula no circuito, cuja força eletromotriz vale ε, e a resistência elétrica vale r. Determine os valores de ε e r .
RESPOSTA: 10 V e 1,0Ω
7ª. O circuito abaixo representa um circuito simples gerador-resistor, cuja f.e.m. vale 8,0 V e tem resistência interna de 1,0 Ω que está ligado a um resistor de 3 Ω.
Determine:
a) a ddp entre os terminais A e B do gerador.
RESPOSTA: 6,0 V
b) O rendimento do gerador
RESPOSTA: 75%
8ª. O circuito elétrico abaixo é alimentado por um gerador ε que tem resistência elétrica interna r = 2,0. Considerando que a ddp entre C e D vale UCD = 10,0 V, calcule os itens a seguir.
a) Resistência equivalente entre os pontos A e G. RESPOSTA: 6,0 Ω
b) Corrente que a fonte fornece ao circuito.
RESPOSTA: 2,5 A
c) Força eletromotriz E da fonte.
RESPOSTA: 20 V
d) Potência dissipada pela resistência interna da fonte. RESPOSTA: 12,5 W
9ª. (UFJF 2012) Uma bateria de automóvel tem uma força eletromotriz 12 V e resistência interna r desconhecida. Essa bateria é necessária para garantir o funcionamento de vários componentes elétricos embarcados no automóvel. Na figura a seguir, é mostrado o gráfico da potência útil P em função da corrente i para essa bateria, quando ligada a um circuito elétrico externo.
a) Determine a corrente de curto-circuito da bateria e a corrente na condição de potência útil máxima. RESPOSTA: 120 A
b) Calcule a resistência interna r da bateria.
RESPOSTA: 0,1 Ω
c) Calcule a resistência R do circuito externo nas condições de potência máxima.
RESPOSTA: 0,1 Ω
d) Sabendo que a eficiência de uma bateria é a razão entre a diferença de potencial V fornecida pela bateria ao circuito e a sua força eletromotriz , calcule a eficiência da bateria nas condições de potência máxima.
RESPOSTA: 50%
10ª. Calcule o valor da corrente em cada um dos esquemas abaixo: 
a)
RESPOSTA: 8,0 A
b)
RESPOSTA: 10,66 A 10,7 A
11ª. O gerador abaixo opera com um rendimento de 80%, sendo a corrente elétrica que atravessar o resistor de 2 Ω vale 3,0 A. Determine o valor da ε e r desse gerador. 
RESPOSTA: 40 V e 2,0 Ω
12ª. Aplica-se uma tensão elétrica de 50 V a um motor de resistência interna 1,0Ω, o qual é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2,5 A. Determine:
a) a força contra eletromotriz do motor
RESPOSTA: 47,5 V
b) a indicação de um voltímetro ligado aos terminais do motor
RESPOSTA: 50 V
13ª. Um motor de resistência interna 10 Ω, está ligado a uma tomada cuja tensão elétrica vale 200 V, recebe uma potência elétrica de 1600 W. Calcule:
a) A potência elétrica dissipada internamente
RESPOSTA: 640 W
b) A força contra eletromotriz do motor
RESPOSTA: 120 V
c) O rendimento do motor
RESPOSTA: 60%
14ª. Um motor elétrico de f.c.e.m. igual a 80 V e resistência interna de 1,0 Ω, é percorrido por uma corrente de 6A, Determine:
a) A potência consumida pelo receptor.
RESPOSTA: 516 W
b) A potência dissipada por efeito Joule. 
RESPOSTA: 36 W
c) O rendimento elétrico do receptor 
RESPOSTA: 93%
15ª. O circuito da figura mostra um gerador de fem ε = 12 V, com resistência interna r = 1 Ω e um receptor de fcem de ε’= 6 V com resistência interna r’ = 2 Ω. Determine a intensidade da corrente no circuito e a ddp nos terminais do receptor.
RESPOSTA: 1,0 A e 8,0 V
16ª. Pelo circuito elétrico esquematizado flui uma corrente elétrica. Determine a diferença de potencial, em volts, nos terminais do resistor de 2,0 Ω e a potência nele dissipada, em watts.
RESPOSTA: 1,0V e 0,50W
17ª. No circuito apresentado na figura a seguir, estão representadas diversas fontes de força eletromotriz de resistência interna desprezível que alimentam os resistores R1 = 1,75 Ω e R2 = 1,25 Ω. Determine a corrente i no circuito esquematizado.
RESPOSTA: 2 A
18ª. (AFA – Adaptado) Em algumas salas de aula há ventiladores de teto/parede para deixar o ambiente menos quente, o professor ao usar o giz para escrever na lousa, solta um pó branco que consegue penetrar nas engrenagens do motor, acumulando de modo que produz atrito suficiente para travar o eixo de rotação da hélice, podendo causar assim incêndio no aparelho. Considere um motor elétrico que tem resistência interna de 2,0 Ω, fcem de 100 V e é percorrido por uma corrente de 5,0 A, quando está em rotação plena. Determine a corrente elétrica que percorre o motor, caso o eixo fique travado.
RESPOSTA: 55 A
19ª. (Mackenzie-SP) A tensão nos terminais de um receptor varia com a corrente, conforme o gráfico abaixo.
Determine a fcem e a resistência interna deste receptor.
RESPOSTA: 2,0 Ω e 24 V
20ª. Um motor elétrico de fcem 100 V e resistência interna 0,25 Ω, está operando com um rendimento de 80%. Determinar:
a) A ddp a que está submetido;
b) A corrente elétrica que o atravessa;
c) As potências: total, útil e dissipada nessa situação.
RESPOSTA: 125 V; 100 A; 12.500W, 10.000W e 2.500 W 
21ª. (FEI-SP) O gerador S indicado fornece a máxima potência e a corrente no circuito vale i = 2A. Calcule os valores de E e r.
RESPOSTA: 28 V e 7Ω
22ª. Em uma construção, é utilizado um motor de corrente contínua para elevar baldes contendo argamassa, conforme a figura a seguir. O motor funciona sob uma tensão de 20 V e o seu rendimento é de 70%. Supondo-se que um balde de argamassa possua 28 kg e que esteja sendo elevado à velocidade constante de 0,5 m/s, considerando-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. Determine o módulo da intensidade da corrente elétrica que percorre o motor.
RESPOSTA: 10 A
23ª. Calcule a intensidade de correntes elétrica no circuito elétrico abaixo, em ampère.
RESPOSTA: 0,3 A
24ª. O esquema abaixo representa um circuito contendo duas pilhas e dois resistores:
a)	Qual é a intensidade da corrente elétrica?
RESPOSTA: 0,2 A
b)	Qual é a ddp nos terminais do receptor?
RESPOSTA: 7,0 V
25ª. O gráfico abaixo é de um receptor.
Determine:
a) A fcem ε’ e a resistência interna r’ do receptor.
RESPOSTA: 20 V e 1,0 Ω
b) O rendimento desse receptor quando a corrente elétrica for 5,0 A.
RESPOSTA: 80%
26ª. Determinea intensidade da corrente elétrica do circuito esquematizado abaixo:
RESPOSTA: 3,0 A
27ª. Temos no circuito abaixo seis pilhas ideais com fem igual 1,5 V, cada uma, conforme a figura. Um resistor de 1,0 Ω e um motor estão ligados a elas. (Considere desprezível a resistência elétrica dos fios de ligação do circuito.)
 
A diferença de potencial (ddp) entre os terminais A e B do receptor (motor) elétrico é 4,0 V. Calcule a potência lançada no circuito elétrico pelo motor.
RESPOSTA: 2,0 W
28ª. Uma bateria foi ligada a um resistor X de
resistência ajustável, como indicado na figura. Para diferentes valores da resistência, os valores medidos para a ddp entre os pontos A e B, e para a corrente i no circuito, são indicados no gráfico abaixo.
Determine o valor da resistência interna r da bateria, em .
RESPOSTA: 5,0 Ω.
29ª. Um motor elétrico é fixado à borda de uma mesa com uma corda presa ao seu eixo, de modo a levantar o peso de 100 N a uma altura de 0,5 m em 10 s, com velocidade constante. O motor é conectado a uma bateria de 10 V por meio de fios, de forma que todo o circuito tem a resistência de 5 Ω. Estando o motor realizando essa tarefa, determine:
A potência mecânica desenvolvida pelo motor.
RESPOSTA: 5,0 W
A corrente elétrica que percorre o circuito.
RESPOSTA: 5,0 V
A fcem desse motor.
RESPOSTA: 1,0 A
30ª. Um circuito compreende um gerador de f.e.m 42 V, e resistência interna 4,0 Ω, sem série com um motor elétrico e um resistor de 4,19 Ω imerso em um calorímetro. Constata-se que:
I. impedindo-se a rotação do motor, desprendem-se, no calorímetro, 540 cal/ min;
II. quando o motor esté em plena rotação, a quantidade de calor no calorímetro é de 15 cal/min.
 .
Considerando 1 cal = 4,19 J, determine a f.c.e.m. e a resistência interna do motor elétrico.
RESPOSTA: 35 V e 5,81 Ω
31ª. Um estudante montou o circuito da figura com três lâmpadas idênticas, A, B e C, e uma bateria de 12 V. As lâmpadas têm resistência de 100.
a)	Calcule a corrente elétrica que atravessa cada uma das lâmpadas.
RESPOSTA: IA = 0,08 A e IB = IC = 0,04 A
b)	Calcule as potências dissipadas nas lâmpadas A e B e identifique o que acontecerá com seus respectivos brilhos (aumenta, diminui ou permanece o mesmo) se a lâmpada C queimar.
RESPOSTA: IA = 0,06 A , a corrente em A diminui, então PA diminui.
IB = 0,06 A , A corrente em B aumenta, então PB aumenta.
32ª. (UNESP-SP) O esquema a seguir representa duas pilhas ligadas em paralelo, com as resistências internas indicadas:
a) Qual o valor da corrente que circula pelas pilhas? R = 0,05 A
b) Qual é o valor da diferença de potencial entre os pontos A e B? R = 2 V
33ª. (UFCE-CE) No circuito abaixo, determine a diferença de potencial nos terminais do resistor de 2Ω. R = 2 V
34ª. (UFPE-PE) Calcule o potencial elétrico no ponto A, em volts, considerando que as baterias têm resistências internas desprezíveis e que o potencial no ponto B é igual a 15 volts. R = 5 V
35ª. Determine o que marca cada amperímetro e cada voltímetro abaixo. Considere os aparelhos ideais. R = A1 = 3 A; V1 = 41 V; V2 = 26 V; V3 = 9 V e V4 = 9 V
36ª. Determine o que marcada cada amperímetro e cada voltímetro abaixo. Considere os aparelhos ideais. R = A1 = 5 A; A2 = 2,5 A; V1 = 95 V; V2 = 70 V e V3 = 10 V
37ª. (ESAL-MG) Um motor elétrico (receptor), de resistência interna 10Ω, está ligado a uma tomada de 200V, recebendo uma potência de 1.600W. Calcule:
a) A potência elétrica dissipada internamente. R = 640 W
b) A força contraeletromotriz do motor. R = 120 V
c) O rendimento do motor. R = 60%
38ª. Calcule a intensidade da corrente nos circuitos abaixo:
 
 
R = a) 2 A; b) 4 A e c) 2 A
39ª. (UFB) Aplica-se uma ddp de 50V a um motor de resistência interna 1Ω, o qual é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2,5A. Determine a força contraeletromotriz do motor. R = 47,5 V 
40ª. (AFA) Um gerador fornece a um motor uma ddp de 440 V. O motor tem resistência interna de 25 W e é percorrido por uma corrente elétrica de 400mA.
Calcule a força contraeletromotriz do motor, em volts. 430 V
41ª. No circuito abaixo determine as correntes nos ramos. R= i1 = 1A, i2 = 2A e i3 = 3A.
42ª. Duas pilhas cujas f.e.m. e resistências internas são respectivamente E1 = 20 V, E2 = 10 V e r1 = 0,5 Ω, r2 = 0,2 Ω são ligadas por fios de resistência desprezível a um resistor R = 1 Ω segundo o esquema indicado na figura. Determinar as intensidades das correntes nos diferentes trechos do circuito: R = i1 = 17,5 A; i2 = 6,25 A e i3 = 11,25 A
43ª. (UFSC) Considere o circuito da figura abaixo, onde estão associadas três resistências (R1, R2 e R3) e três baterias (E1, E2, E3) de resistência internas desprezíveis:
Calcule a leitura de um voltímetro ideal colocado entre Q e P. 11V
44ª. Dado os circuitos abaixo, calcule os valores de E, I, I1, I2, R e UAB.
 
 
b)
c)
R = a) I1 = 0,1 A; I2 = 0,2 A e R = 100 ; 
 b) I = 4 A; R = 10 e E = 52 V e 
 c) I = 3 A; I1 = 1 A; I2 = 2 A e VAB = 60 V.
 
45ª. Calcule i2, i3 e VA.
Resp: i2 = 6 A, i3 = 2 A e VA = 152 V.
46ª. Para o circuito abaixo, determine a intensidade da corrente em cada ramo. 
Resposta: 
47ª. A curva característica de um motor elétrico é representada pelo gráfico linear da figura seguinte.
a) Determine a fcem e a resistência do motor. R = 10 V e 5 Ω 
b) Calcule a potência dissipada pelo motor quando i = 3 A. R = 45 W
48ª. No circuito a seguir, determine a leitura do amperímetro A, em amperes considerando que a bateria fornece 120V e tem resistência interna desprezível. R 12 A
49ª. (UEMS/2008) Na figura abaixo, tem–se três resistores ligados a uma fonte de tensão de 12 V. Determine as leituras do voltímetro V e do amperímetro A são ideais. R = 8 V e 1,3 A
50ª. A ponte da figura está em equilíbrio; o galvanômetro indica inexistência de corrente. Determine a resistência Rx e a corrente Ix. R = 5 Ω e 0,4 A