1ª Lista de exercícios do 2º ano do E

1ª Lista de exercícios do 2º ano do E.M. – 4º bimestre.
Física A– Prof. Marco Antônio
GERADORES E RECEPTORES
1. Observe o gráfico característico de um gerador.
Se uma lâmpada de resistência 3,5  for ligada
em série com esse gerador, a corrente elétrica na
lâmpada, em amperes, será
a) 2,5. b) 3,0. c) 7,5. d) 10.
2. (UFU) O circuito elétrico (fig. 1) é utilizado para a
determinação da resistência interna r e da
força eletromotriz E do gerador. Um resistor variável
R (também conhecido como reostato) pode assumir
diferentes valores, fazendo com que a corrente
elétrica no circuito também assuma valores
diferentes para cada valor escolhido de R.
Ao variar os valores de R, foram obtidas leituras no
voltímetro V e no amperímetro A, ambos ideais,
resultando no gráfico (fig. 2).
Usando as informações do gráfico, calcule:
a) o valor da resistência interna da bateria;
b) a indicação do amperímetro quando a resistência
R tem o valor 1,7  .
4. (FUVEST) Uma bateria possui força eletromotriz
E e resistência interna R 0 . Para determinar essa
resistência, um voltímetro foi ligado aos dois pólos
da bateria, obtendo-se V 0 = E (situação I). Em
seguida, os terminais da bateria foram conectados
a uma lâmpada. Nessas condições, a lâmpada tem
resistência R = 4  e o voltímetro indica V A
(situação II), de tal forma que V 0 / V A = 1,2. Dessa
experiência, conclui-se que o valor de R 0 é
a) 0,8 
b) 0,6 
c) 0,4 
d) 0,2  e) 0,1 
5. (UFSCAR) Com respeito aos geradores de
corrente contínua e suas curvas características U ×
i, analise as afirmações seguintes:
Com base nessas informações, assinale a
alternativa que corresponde aos valores corretos,
respectivamente, da resistência interna e da força
eletromotriz do gerador.
a) 2  e7V. b) 1  e4V. c) 3  e12V. d) 4  e8V.
3. (UFRJ) Uma bateria comercial de 1,5V é utilizada
no circuito esquematizado a seguir, no qual o
amperímetro e o voltímetro são considerados
ideais. Varia-se a resistência R, e as
correspondentes indicações do amperímetro e do
voltímetro são usadas para construir o seguinte
gráfico de voltagem (V) versus intensidade de
corrente (I).
I. Matematicamente, a curva característica de um
gerador é decrescente e limitada à região contida
no primeiro quadrante do gráfico.
II. Quando o gerador é uma pilha em que a
resistência interna varia com o uso, a partir do
momento em que o produto dessa resistência pela
corrente elétrica se iguala à força eletromotriz, a
pilha deixa de alimentar o circuito.
III. Em um gerador real conectado a um circuito
elétrico, a diferença de potencial entre seus
terminais é menor que a força eletromotriz.
Está correto o contido em
a) I, apenas.
b) II, apenas. c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas. e) I, II e III.
6. (PUCCAMP) Nos circuitos de corrente contínua,
constituídos por baterias, resistores e capacitores,
diversamente combinados, os valores de tensão e
corrente elétricas nos ramos podem ser calculados
de acordo com as Regras de Kirchhoff:
- Quando se percorre uma malha fechada de um
circuito, as variações de potencial têm uma soma
algébrica que é igual a zero.
- Em qualquer nó do circuito, onde a corrente se
divide, a soma das correntes que fluem para o nó é
igual à soma das correntes que saem do nó.
(Adaptado de Paul Tipler. "Física". v. 3. Rio
de Janeiro: LTC. p. 145)
Um circuito e constituido por um gerador (E, r), e
dois resistores R• = 10  e R‚ = 15  , conforme
esquema.
Sabendo que a intensidade i• da corrente em R•
vale 0,60 A, as correntes no gerador e no resistor R‚
têm intensidades, em amperes, respectivamente de
a) 0,80 e 0,20 b) 1,0 e 0,40 c) 1,2 e 0,60
d) 1,6 e 1,0
e) 2,0 e 1,4
7. (UFSM) No circuito da figura, a corrente no
resistor R‚ é de 2A. O valor da força eletromotriz da
fonte (E) é, em V,
a) 6 b) 12 c) 24 d) 36 e) 48
8. (UFLA) O circuito elétrico mostrado a seguir é
alimentado por uma fonte de força eletromotriz
(fem) ” com resistência elétrica interna r = 2  .
Considerando a tensão V(CD) = 10V entre os
pontos C e D, calcule os itens a seguir.
a) Resistência equivalente entre os pontos A e G.
b) Corrente que a fonte fornece ao circuito.
c) Força eletromotriz E da fonte.
d) Potência dissipada pela resistência interna da
fonte.
9. ( PUC) O circuito representado é formado pelo
gerador de F.E.M. 60V, resistência interna 1  e
por resistores. A corrente no resistor de 9  e a
diferença de potencial entre os pontos A e B são
respectivamente:
a) 4A, 4V. b) 2A, 6V. c) 4A, 8V. d) 2A, 2V.
e) 3,3A, 6,6V.
10. (UFRRJ) O gráfico a seguir representa a curva
de uma bateria de certa marca de automóvel.
Quando o motorista liga o carro tem-se a corrente
máxima ou corrente de curto circuito. Neste caso:
a) qual a resistência interna da bateria?
b) qual a máxima potência útil desta bateria?
11. (UFPE) Uma bateria elétrica possui uma força
eletromotriz de 1,5V e resistência interna 0,1  .
Qual a diferença de potencial, em V, entre os pólos
desta bateria se ela estiver fornecendo 1,0A a uma
lâmpada?
a) 1,5 b) 1,4 c) 1,3 d) 1,2 e) 1,0
12. (UFSCAR) Uma lanterna utiliza uma lâmpada
miniatura e uma pilha pequena, tipo AA, cuja fem
nominal é E=1,5V. Sabe-se que essa lâmpada
acende exatamente de acordo com suas
especificações: 1,2V; 3,6W.
a) Desenhe o esquema do circuito dessa lanterna.
Determine a resistência interna da pilha.
b) Suponha que você quer utilizar essa pilha para
acender duas lâmpadas iguais à da lanterna.
Desenhe o esquema de um circuito capaz de
acendê-las. Elas acenderiam de acordo com suas
especificações? Justifique. Admita que as
resistências dos filamentos dessas lâmpadas sejam
constantes.
13. (UFRJ) O gráfico a seguir representa a curva
característica de um gerador.
Analisando as informações do gráfico, determine:
a) a resistência interna do gerador.
b) a corrente de curto-circuito do gerador.
14. (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.
A potência máxima que esse gerador pode fornecer
ao circuito externo, em watts, vale
a) 400 b) 300 c) 200 d) 100 e) 40,0
15. (UEL) O circuito esquematizado é constituído
por um gerador G de f.e.m. E resistência interna r,
um resistor de resistência R=10  , um voltímetro
ideal V e uma chave interruptora Ch.
Quando a chave "C" está aberta, a corrente que
passa pela bateria é 0,15A.
a) Qual é o valor da f.e.m. (E)?
b) Que corrente passará pela bateria, quando a
chave "C" for fechada?
19. (CESGRANRIO) No esquema a seguir, todos os
resistores são idênticos e valem 30,0  , e a força
eletromotriz do gerador ideal é 36,0 V.
A diferença de potencial a que os resistores R 1 , R 2
Com a chave aberta o voltímetro indica 6,0V.
Fechado a chave, o voltímetro indica 5,0V. Nessas
condições, a resistência interna r do gerador, em
ohms, vale
a) 2,0 b) 4,0 c) 5,0 d) 6,0 e) 10
16. (FUVEST) No circuito esquematizado, onde i =
0,6 A, a força eletromotriz E vale
a) 48 V
b) 36 V
c) 24 V
e R 3 estão submetidos, são, respectivamente em
V:
a) 24,0; 12,0; 12,0
b) 12,0; 12,0; 12,0
c) 12,0; 24,0; 24,0
d) 24,0; 6,00; 6,00
e) 24,0; 6,00; 12,0
20. (UDSC) O valor da intensidade de correntes
(em A) no circuito a seguir é:
d) 12 V e) 60 V
a) 1,50
17. (UEL) A diferença de potencial obtida nos
terminais de um gerador é 12 volts. Quando esses
terminais são colocados em curto-circuito, a
corrente elétrica fornecida pelo gerador é 5,0
ampéres. Nessas condições, a resistência interna
do gerador é, em ohms, igual a
a) 2,4 b) 7,0 c) 9,6 d) 17 e) 60
18. (UNESP) Três resistores de 40 ohms cada um
são ligados a uma bateria de f.e.m. (E) e resistência
interna desprezível, como mostra a figura.
b) 0,62
c) 1,03
d) 0,50 e) 0,30
DESAFIO
1. (FUVEST – 2008) Utilizando-se um gerador, que
produz uma tensão V 0 , deseja-se carregar duas
baterias, B-1 e B-2, que geram respectivamente
15V e 10V, de tal forma que as correntes que
alimentam as duas baterias durante o processo de
carga mantenham-se iguais (i 1 = i 2 = i). Para isso,
é utilizada a montagem do circuito elétrico
representada abaixo, que inclui três resistores R 1 ,
R 2 e R 3 , com respectivamente 25  , 30  e 6  ,
nas posições indicadas. Um voltímetro é inserido no
circuito para medir a tensão no ponto A.
a) Determine a intensidade da corrente i, em
ampéres, com que cada bateria é alimentada.
b) Determine a tensão V A , em volts, indicada pelo
voltímetro, quando o sistema opera da forma
desejada.
c) Determine a tensão V 0 , em volts, do gerador, para que o
sistema opere da forma desejada.
GABARITO
1. A
2. C
3. a) Se a corrente é nula a resistência externa tende ao infinito
e a voltagem se iguala a força eletromotriz ou fem. Isto significa
que a fem, ou seja, E = 1,5V. Se a corrente no circuito é 1,0A a
diferença de potencial, ddp, é 1,2V. Usando a equação do
gerador: E - V = ri, obtem-se a resistência interna: r = (1,5 1,2)/1,0 = 0, 30  .
b) Visto que U = Ri , pode-se escrever a equação anterior na
forma ” = (R + r)i. A corrente vale então, I=1,5/(1,7+0,3) = 0,
75A.
4. A
5. E
6. B
7. D
8. a) 6  .
b) 2,5 A
c) 20 V
d) 12,5 W
9. D
10. a) 0,25 
b) 225 W
11.
12.
a) Observe o esquema 1.
r = 0,1 
b) O "melhor" funcionamento seria com as lâmpadas em
paralelo (esquema 2).
As lâmpadas funcionariam abaixo das condições nominais,
pois a corrente na pilha seria maior que a corrente
do caso nominal proposto, diminuindo sua ddp.
13. a) r = 8 
b) i CC = 10 A
14. D
15. A
16. B
17. A
18. a) 12 V
b) 0,20 A
19. A
20. E
DESAFIO
1. a) 1A
b) 40V
c) 52V