Circuitos revisão

Prévia do material em texto

Interbits – SuperPro ® Web 
1. Um enfeite para festas natalinas foi construído com lâmpadas LED (light emitting diode) dispostas ao longo de uma linha, com as lâmpadas eletricamente associadas. Apesar de o fabricante afirmar que as lâmpadas têm de garantia de não apresentarem defeito, uma delas veio, de fábrica, com seus circuitos internos interrompidos. Dessa forma, é correto afirmar que 
a) o enfeite não acenderá, caso as lâmpadas sejam ligadas em série. 
b) o enfeite não acenderá, caso as lâmpadas sejam ligadas em paralelo. 
c) o enfeite acenderá, caso as lâmpadas boas sejam ligadas em paralelo e esta associação seja ligada em série com a lâmpada defeituosa. 
d) não há formas de associação das lâmpadas que permita o arranjo acender. 
 
2. Em uma aula de laborat髍io o professor montou um circuito com resistores 鬶micos e associados a uma fonte de alimenta玢o ideal conforme o circuito abaixo. E solicitou ao aluno que, usando um amper韒etro ideal, medisse o valor da intensidade de corrente el閠rica que flui atrav閟 de 
O aluno, por閙 fez a liga玢o do amper韒etro da maneira indicada na figura a seguir. Com base nisso, assinale a alternativa que representa o valor indicado, em amp鑢es, no amper韒etro.
 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
3. Quando um gerador de força eletromotriz é ligado a um resistor de resistência uma corrente elétrica de intensidade circula pelo circuito.
A resistência interna desse gerador é igual a 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
4. Um circuito elétrico é composto por uma bateria ideal com uma tensão de resistores cada qual com uma resistência elétrica de fios condutores ideais e duas chaves que permitem abrir ou fechar o circuito ou parte dele. Além disso, conta com um amperímetro ideal Na situação apresentada na figura abaixo, qual das opções fornece, respectivamente, a resistência elétrica equivalente do circuito e a intensidade da corrente elétrica indicada pelo amperímetro?
 
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
e) e 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
A figura e o texto a seguir referem-se à(s) questão(ões) a seguir:
A figura representa um circuito em que consta um gerador de corrente contínua de força eletromotriz e resistência interna de O gerador alimenta uma associação em paralelo de um resistor ôhmico de e um solenoide com certos comprimento e número de espiras, com resistência ôhmica de 
5. A potência útil fornecida pelo gerador é, em watts, de 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
6. Sejam dois resistores ôhmicos e associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de A figura abaixo mostra as curvas que caracterizam esses resistores.
A intensidade de corrente elétrica em ampères, fornecida pelo gerador ao circuito, é: 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
7. 
Os profissionais de um posto de saúde promoveram uma atividade para orientar a comunidade local sobre a prevenção de doenças causadas por picadas de mosquitos. Eles exibiram um vídeo com a raquete para matar mosquito, mostrada na figura. A raquete é composta de três telas metálicas, duas externas ligadas ao polo negativo e uma central ligada ao polo positivo de uma bateria. No interior da raquete, existe um circuito que amplifica a tensão para um valor de até e a envia em forma de pulsos contínuos para a tela central. Um mosquito, ao entrar na raquete, fecha o circuito entre as telas e recebe uma descarga elétrica com potência de, no máximo, que produz um estalo causado pelo aquecimento excessivo do ar, responsável por matar o mosquito carbonizado.
Com base nas informações do texto e nos conhecimentos de Física, 
a) identifique o efeito responsável pelo aquecimento excessivo do ar que mata o mosquito, 
b) calcule a intensidade máxima da corrente elétrica que atravessa a região entre as telas da raquete. 
 
8. Durante uma aula de eletricidade, um professor analisou um circuito elétrico composto por uma bateria, de tensão constante igual a e quatro resistores idênticos de conforme indicado no esquema.
Determine, em ampères, a corrente elétrica que se estabelece na bateria. 
 
9. A fotografia mostra um lustre que funciona com lâmpadas idênticas, de valores nominais associadas em paralelo.
Ao ser ligado a uma diferença de potencial de e com suas lâmpadas acesas, esse lustre é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
10. Visando economizar energia elétrica em sua casa, um estudante resolveu trocar todas as lâmpadas de gás, conhecidas como econômicas, por lâmpadas de Led. As características das lâmpadas de gás estão na tabela a seguir:
	Quantidade de lâmpadas
	Potência
	Tempo que a lâmpada fica ligada por dia
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Considerando que ele troque todas as lâmpadas por lâmpadas de Led de sua economia diária, no consumo de energia, em será de 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
O texto a seguir refere-se à(s) questão(ões) propostas abaixo.
“No dia 20 de dezembro de 2013, a 68ª Sessão da Assembleia Geral das Nações Unidas proclamou o ano de 2015 como o Ano Internacional da Luz e das Tecnologias baseadas em Luz (International Year of Light and Light-based Technologies – IYL 2015).
Ao proclamar um Ano Internacional com foco na ciência óptica e em suas aplicações, as Nações Unidas reconhecem a importância da conscientização mundial sobre como as tecnologias baseadas na luz promovem o desenvolvimento sustentável e fornecem soluções para os desafios mundiais nas áreas de energia, educação, agricultura, comunicação e saúde. A luz exerce um papel essencial no nosso cotidiano e é uma disciplina científica transversal obrigatória para o século XXI. Ela vem revolucionando a medicina, abrindo a comunicação internacional por meio da internet e continua a ser primordial para vincular aspectos culturais, econômicos e políticos da sociedade mundial.”
(http://www.unesco.org/new/pt/brasilia/about-this-office/prizes-and-celebrations/2015-international-year-of-light/ Acesso em 10 de set. 2015) 
11. Células fotoelétricas ou fotovoltaicas são dispositivos capazes de transformar a energia luminosa, proveniente do Sol ou de outra fonte de luz, em energia elétrica. O conjunto de células fotoelétricas é chamado Placa Fotovoltaica, e o uso hoje é bastante comum em lugares afastados da rede elétrica convencional. Existem placas de várias potências e diferentes tensões para os mais diversos usos.
Uma placa fotovoltaica com de potência de pico, por exemplo, é capaz de prover uma diferença de potencial de Qual a corrente elétrica gerada por esta placa? 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
12. Uma pessoa quer instalar uma iluminação decorativa para as festas de final de ano. Para isso, ela adquire um conjunto de lâmpadas ligadas em série. Na sua residência a tensão da rede elétrica é de e a tomada utilizada pode fornecer o máximo de de intensidade de corrente.
Quais as especificações das lâmpadas que devem ser utilizadas para obter o máximo de potência na iluminação? 
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
e) e 
 
13. A bateria da figura a seguir não possui resistência interna. A ddp entre seus terminais é de 9 V para qualquer dispositivo ligado aos seus terminais. Precisa-se ligar o ponto A ao B, fechando o circuito, de forma que uma lâmpada incandescente () de 12 W e, submetida a uma ddp de 6 V, tenha seu perfeito funcionamento. A condição necessária para que isto ocorra é que seja conectado (a) aos pontos A e B.
 
a) um resistor ôhmico que ficará submetido a 6 V e terá resistência 1,5. 
b) um resistor ôhmico que ficará submetido a 6 V e terá resistência 3 . 
c) uma lâmpada semelhante àquela já ligada. 
d) um resistor ôhmico que ficará submetido a 3 V e terá resistência 1,5 . 
e) uma lâmpada também de 6 V, como a que já está ligada, mas de potência 6 W. 
 
14. Um circuito elétrico é formado por uma fonte de alimentaçãoideal V com tensão de 12 V e três resistores ligados conforme a figura abaixo. 
Considerando-se que cada resistor tem resistência elétrica igual a 10, a resistência equivalente do circuito e a potência dissipada no resistor R3 valem, respectivamente, 
a) 30 e 14,4 W. 
b) 30 e 1,6 W. 
c) 15 e 14,4 W. 
d) 15 e 1,6 W. 
 
15. Para compor sua decoração de Natal, um comerciante decide construir uma estrela para pendurar na fachada de sua loja. Para isso, utilizará um material que, quando percorrido por corrente elétrica, brilhe emitindo luz colorida. Ele tem à sua disposição barras de diferentes cores desse material, cada uma com resistência elétrica constante 
Utilizando dez dessas barras, ele montou uma estrela e conectou os pontos A e B a um gerador ideal de força eletromotriz constante e igual a 120 V.
Considerando desprezíveis as resistências elétricas dos fios utilizados e das conexões feitas, calcule:
a) a resistência equivalente, em ohms, da estrela.
b) a potência elétrica, em watts, dissipada em conjunto pelas pontas de cores laranja (CAD), azul (DEF) e vermelha (FBG) da estrela, quando ela se encontrar acesa. 
 
Gabarito: 
Resposta da questão 1:
 [A]
A ligação em série implica a anulação da corrente elétrica caso o ramo em série seja interrompido, fazendo com que o enfeite não acenda. 
Resposta da questão 2:
 [C]
Como o amperímetro ideal possui resistência nula, é como se estivesse em curto nesse caso. Portanto:
 
Resposta da questão 3:
 [B]
Sabendo que toda a força eletromotriz entregue ao circuito deve ser gasta nos resistores, temos:
 
Resposta da questão 4:
 [C]
Calculando a resistência equivalente, considerando que apenas dois resistores estão funcionando:
Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet:
 
Resposta da questão 5:
 [A]
Resistência equivalente do circuito:
Corrente elétrica fornecida pelo gerador ao circuito:
Tensão no gerador:
Portanto, a potência útil fornecida pelo gerador é de:
 
Resposta da questão 6:
 [D]
Supondo a curva pertencente a como sendo a de menor inclinação, para obtemos logo: 
Para a outra curva, para obtemos logo: 
Como os resistores estão associados em paralelo, a resistência equivalente será dada por:
Portanto, a corrente fornecida pelo gerador ao circuito será:
 
Resposta da questão 7:
 a) Efeito Joule. No texto diz: “estalo causado pelo aquecimento excessivo do ar”. O efeito Joule é responsável por qualquer aquecimento, inclusive o do ar.
b) Teremos:
 
Resposta da questão 8:
 
ou
 
Resposta da questão 9:
 [A]
 
Resposta da questão 10:
 [D]
Energia gasta com as lâmpadas de gás:
Energia gasta com as lâmpadas de Led:
Portanto, a economia será de:
 
Resposta da questão 11:
 [D]
A potência elétrica em função da corrente é dada por:
 
Onde,
 a potência em watt
 a diferença de potencial em volt 
 a intensidade da corrente elétrica em ampères
Assim,
 
Resposta da questão 12:
 [B]
Como a tensão se distribui entre as lâmpadas ligadas em série, a voltagem de cada lâmpada deve ser de:
Como a corrente elétrica é a mesma que percorre todas as lâmpadas em série, a potência de cada lâmpada deve ser de:
 
Resposta da questão 13:
 [D]
Dados: PL = 12 W; UL = 6 V; E = 9 V.
Calculando a corrente de operação da lâmpada:
Dentre as opções, somente podemos ter um resistor (a lâmpada também é um resistor). Como se trata de uma associação série, a tensão total é a soma das tensões. Assim:
A resistência (R) desse resistor deve ser:
 
Resposta da questão 14:
 [D]
Dados: R1 = R2 = R3 = 10; U = 12 V.
Calculando a resistência equivalente:
Calculando a corrente total (I) no circuito:
Como R2 e R3 são iguais, a corrente em cada um desses resistores é i, igual à metade da corrente total:
A potência dissipada em R3 é:
 
Resposta da questão 15:
 Dados: 
a) O arranjo dado equivale ao esquema abaixo:
A resistência equivalente é:
 
b) No ramo de cima (1), a ddp em cada lâmpada é:
A potência dissipada em cada uma é:
No ramo de baixo (2), a ddp em cada lâmpada é:
A potência dissipada em cada uma é:
A potência dissipada em conjunto pelas pontas CAD, DEF e FBG é:
 
Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:	12/04/2021 às 10:48
Nome do arquivo:	Circuitos revisão
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova	Q/DB	Grau/Dif.	Matéria	Fonte	Tipo
 
1	195027	Baixa	Física	Uece/2020	Múltipla escolha
 
2	177745	Baixa	Física	Eear/2018	Múltipla escolha
 
3	177280	Baixa	Física	Famerp/2018	Múltipla escolha
 
4	191784	Baixa	Física	G1 - col. naval/2018	Múltipla escolha
 
5	181376	Baixa	Física	Fgv/2018	Múltipla escolha
 
6	168444	Baixa	Física	Acafe/2017	Múltipla escolha
 
7	169898	Baixa	Física	Ebmsp/2017	Analítica
 
8	166186	Baixa	Física	Uerj/2017	Analítica
 
9	188517	Baixa	Física	Famerp/2019	Múltipla escolha
 
10	184923	Baixa	Física	Ueg/2019	Múltipla escolha
 
11	155743	Baixa	Física	G1 - cftrj/2016	Múltipla escolha
 
12	192818	Baixa	Física	Enem 2ª aplicação/2014	Múltipla escolha
 
13	103353	Baixa	Física	Unirio/2009	Múltipla escolha
 
14	103293	Baixa	Física	Ifsul/2011	Múltipla escolha
 
15	130923	Baixa	Física	Unifesp/2014	Analítica
 
Página 1 de 3
100
54,0.
48,6.
42,0.
36,0.
32,4.
x
R
y
R
12V.
16
3
0,8
8
1,6
2,0kV
6,0W,
U
12V,
R
10,
W
12
R,R
21
40W120V,
-
120V
21
7,0A.
3,0A.
63A.
21A.
14A.
4
3
R
40W
5h
2
20W
4h
1
15W
1h
10W,
kWh,
(Vt)
0,975
0,290
0,450
0,685
1,265
72,0W
12,0V.
864A.
90,0A.
2
R.
12,0A.
6,0A.
44
220V
4A
5V
4W
5V
20W
55V
4W
220V
20W
220V
880W
(A)
Ä
Ω
W
R20.
Ω
=
2
R
eq13eq
teq
RRR1030R40
VRi1240i
i0,3A
Ω
=+=+Þ=
=×Þ=×
\=
(
)
-×=×Þ=+Þ-=Þ=-\=
12V
riRiiRrRrr5,8r0,2
i2A
ε
εεΩ
eqeq
R3
R R1,5.
22
Ω
==Þ=
eq
eq
U15
URi i i10A.
R1,5
=Þ==Þ=
eqeq
1510
R2R8
1510
Ω
×
=+Þ=
+
0,0
eq
E24
ii3A
R8
==Þ=
UEri2423U18V
=-=-×Þ=
PiU318
P54W
==×
=
Q
x
R
x
i0,6A,
=
x
V8V,
=
x
8V40
R
0,6A3
Ω
==
y
i0,7A,
=
y
V12V,
=
y
12V120
R
0,7A7
Ω
==
0,2
eq
eqxy
11137
R7,5
RRR40120
Ω
=+=+Þ=
c
i
c
c
127,5i
i1,6A
=×
\=
3
3
3
PUi
6210i
6
i
210
i310A
ou
i3mA
-
=
=×
=
×
=×
=
2
111
Req2RR2
1R22R
Req2RR2
5
R
1
2
Req
R
5
1
2
ReqR
R
Req
5
2
2R210
ReqReqReq4
55
V12
VReqiiii3A
Req4
Ω
=+
+
=
×
=
=
=
×
=Þ=Þ=
=×Þ=Þ=Þ=
111
Req2RR2
111
Req205
Req4
V12
VReqiiii3A
Req4
Ω
=+
=+
=
=×Þ=Þ=Þ=
==´Þ=
P40
in21 i7A.
U120
gás
gás
E440522041151
E975Wh0,975kWh
=××+××+××
==
Led
Led
E410521041101
E290Wh0,290kWh
=××+××+××
==
0,3
0,975kWh0,290kWh0,685kWh
-=
PUi
=×
P:
U:
i:
P72W
iii6A
U12V
=Þ=\=
220V
5V
44lâmpadas
=
PiU45
P20W
=×=×
=
LL
PUi 126i i2A.
=Þ=Þ=
LABABAB
EUU 96U U3V.
=+Þ=+Þ=
0,4
(
)
AB
URi 3R2 R1,5.
=Þ=Þ=W
Ω
eq
eq
R2R31010
RR110 105 
R2R320
R15.
´´
=+=+=+Þ
+
=W
eq
eq
U12
URI I0,8A.
R15
=Þ===
I0,8
i0,4A.
22
===
(
)
2
2
3
3
PR3i = 100,4 
P1,6W. 
=Þ
=
R20 ;U120V.
Ω
==
2
eqeq
eq
6R4R24R
R R2,4R2,420 
6R4R10R
R48 .
Ω
×
==Þ==×Þ
+
=
1
120
U30V.
4
==
2
2
1
11
U
30900
P P45W.
R2020
===Þ=
12V
2
120
U20V.
6
==
2
2
2
22
U
20400
P P20W.
R2020
===Þ=
(
)
CAADDEDEEBBG121
PPPPPPPP4PP2044520 
P220 W.
=+++++=++=++Þ
=
R
5,8,
Ω
i
2,0A
0,40.
Ω
0,20.
Ω
0,10.
Ω
0,30.
Ω
0,50.
Ω
(U)
15V,
(R)
100
3,
W
(Ch)
(A).
(Req)
(i)
1,0
W
30A
1,5
W
20A
100%
1,5
W
10A
6,0
W
5,0A
9,0
W
3,3A
24V
2,0.
Ω
10
Ω
15.
Ω