Física 2 Capítulo 13 SAS 2ª Ano

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FÍSICA 2
2a série – Ensino Médio – Livro 4 1
RESOLUÇÕES
50 0 5 37 5 0 75
50 37 5 0 75 0 5
0 25 12 5
50
� � �
� � �
� �
�
, , ,
, , ,
, ,
R R
R R
R
R �
03 C
Estando a chave K aberta e sendo o voltímetro ideal 
(resistência in� nita), o circuito não é percorrido por cor-
rente. A leitura do voltímetro é a força eletromotriz do 
gerador: E = 1,5 V.
 Fechando-se a chave K, passa corrente elétrica no trecho 
de circuito à direita. O trecho de circuito que contém o 
voltímetro não é percorrido por corrente.
 Leitura do amperímetro:
V
A
100 Ω
100 Ω
K
i = 0
E
i
i
i
i
i
E100 Ω
100 Ω
K
A
V
i
E
R
i
i A
i mA
� � � �
� � �
�
�
1 5
100
15 10
15
3
,
04 a) Com a chave C fechada, cada resistor de 10 Ω é percor-
rido por uma corrente de 1 A. Logo: 
U U VV V� � � �10 1 10
b) De acordo com a equação do gerador, tem-se:
U E r i V V r A
r r
T� � � � � � � �
� � �
10 12 2
2 2 1
( )
 �
05 C
Note que os resistores de 5 Ω e 8 Ω estão em curto-circuito, 
logo:
2 Ω
12 Ω 4 Ωi1
i
i2
E
 I. 
 II. 
i2 = 3 · i1 = 3 · 1,5 = 4,5 A
i = i1 + i2 = 1,5 + 4,5 ⇒ i = 6 A
 III.
 
R Re e�
�
�
� � � � �
12 4
12 4
2
48
16
2 5 �
 Logo:
E i E A E V� � � � � � �Re 5 6 30�
Geradores – Características dos geradores; 
Equação do gerador
CAPÍTULO 13CAPÍTULO 13 
01 A
RL = 3,5 Ω
E = 10 V
r = 0,5 Ω
I. Sendo E = 10 V, tem-se, pelo grá� co, que i = 2 A deter-
mina que U = 9 V; aplicando a equação U = E – r · i:
 9 = 10 – r · 2 ⇒ 2r = 1 ⇒ r = 0,5 Ω
II. Re = R1 + r ⇒ Re = 3,5 Ω + 0,5 Ω⇒ Re = 4,0 Ω
III. R
U
ie
 = i = 
 V
 
 i = 2,5 A� �
10
4 �
02 D
100 Ω
R
E
S 100 Ω
A
Chave aberta (i = 0,5 A):
i
E
R
E
R
E R E R
�
�
� �
�
�
� � � � � �
100
0 5
100
0 5 100 50 0 5
,
, ( ) , I
 Chave fechada (i' = 0,75 A):
II
i
E
R
E
R
E R E R
' �
�
� �
�
�
� � � � � �
50
0 75
50
0 75 50 37 5 0 75
,
, ( ) , ,
 Igualando I e II :
FÍSICA 2
2 2a série – Ensino Médio – Livro 4
Bi
i 24 V
2,4 Ω
3,0 Ω2,0 Ω
0,60 Ω
A
 Pela Lei de Pouillet, tem-se:
i
E
R r
i i A�
�
� �
� � �
� �
� ( ) , , , ,
,
24
2 4 3 0 0 60 2 0
3 0
 A d.d.p. entre os pontos A e B é dada por:
U R i U VAB AB AB� � � � � � �2 4 3 0, , ,U 7 2AB
 Por outro lado, tem-se:
U Ri i i AAB � � � � � �1 1 17 2 6 0 1 2, , ,
09 E
 O tamanho da pilha está relacionado com a quantidade de 
cargas elétricas que são liberadas para o circuito em fun-
ção do tempo, sendo diretamente proporcional à intensi-
dade de corrente elétrica.
10 C
I. f.e.m. = E = 12 V
II. r
E
i
 = r = 
 V
 A
 r = 0,5 � �
12
24
�
01 A
 Em ambos os casos, utiliza-se o movimento para obter 
energia elétrica, portanto tem-se energia mecânica sendo 
transformada em energia elétrica.
02 a) Analisando o grá� co, tem-se:
 E = 80 V e icc = 10 A
b) Pelo grá� co, tem-se:
r r� � �
80
10
8 �
03 A
 Força eletromotriz da bateria: E = 12 V (d.d.p. nos termi-
nais da bateria).
 Tensão aplicada no resistor: U R i
U
U V
� �
� �
�
10 1
10 
 Equação do gerador:
U E r i r r� � � � � � � � �10 12 1 2 �
04 a) Do grá� co, tem-se: E = 4 V.
 b) Ainda analisando o grá� co:
 icc = 5 A
r
E
i
r
cc
� � � �
4
5
0 80, �
05 A
Observando o circuito I, é possível perceber que a corrente 
elétrica pode circular sem sofrer resistência elétrica (R = 0), 
assim, tem-se U = R · i; sendo R = 0, � ca U = 0, o que carac-
teriza um curto-circuito.
06 C
I. r
E
i
 = r = 
 V
 A
 r = 3 � �
12
4
�
II. E = 12 V
07 A
 Sendo a resistência equivalente do circuito igual à resistência 
interna (r) do gerador, não há em outros pontos do circuito 
mais dissipação de energia e, assim, a potência útil é máxima.
08 A
⇒
B
i1
i2
i
i 24 V
6,0 Ω
4,0 Ω
3,0 Ω2,0 Ω
0,60 Ω
A