EXERCÍCOS DE FÍSICA - Professor Fabio Teixeira

ELETROTÉCNICA GERAL (LISTA 1) - Professor Ernani F Moreira
2. (Unesp 2007) Um indivíduo deseja fazer com que o aquecedor elétrico central de sua residência aqueça a água do
reservatório no menor tempo possível. O aquecedor possui um resistor com resistência R. Contudo, ele possui mais dois
resistores exatamente iguais ao instalado no aquecedor e que podem ser utilizados para esse fim. Para que consiga seu
objetivo, tomando todas as precauções para evitar acidentes, e considerando que as resistências não variem com a
temperatura, ele deve utilizar o circuito
3. (Uerj 2007) Um circuito elétrico é composto de uma bateria B de 12 V que alimenta três resistores - X, Y e Z -,
conforme ilustra a figura a seguir.
Considerando que os resistores têm a mesma resistência R, calcule a ddp entre os terminais do resistor Z.
4. (Ufpe 2007) No circuito a seguir, determine a leitura do amperímetro A, em amperes, considerando que a bateria
fornece 120 V e tem resistência interna desprezível.
6. (Fgv 2007) O circuito elétrico representado foi construído a partir de resistores de mesma resistência elétrica R.
Supondo o gerador E ideal, a corrente elétrica total, i, fornecida ao circuito, é
a) i = 0
B) i = (4E)/R
c) i = 4RE
d) i = E/(8R)
e) i = (2R)/E
8. (Ufrs 2005) No circuito elétrico representado na figura a seguir, a fonte de tensão é uma fonte ideal que está sendo
percorrida por uma corrente elétrica contínua de 1,0 A.
Quanto valem, respectivamente, a força eletromotriz ” da fonte e a corrente elétrica i indicadas na figura?
a) 2,0 V e 0,2 A. b) 2,0V e 0,5 A.
c) 2,5 V e 0,3 A. d) 2,5 V e 0,5 A.
e) 10,0 V e 0,2 A.
9. (Ufpe 2007) No circuito da figura, a corrente através do amperímetro é igual a 3,5 A, quando a chave S está aberta.
Desprezando as resistências internas do amperímetro e da bateria, calcule a corrente no amperímetro, em amperes,
quando a chave estiver fechada.
a) 3,5
b) 4,0
c) 6,0
d) 7,5
e) 8,0
10. (Fuvest 2007) Na cozinha de uma casa, ligada à rede elétrica de 110 V, há duas tomadas A e B. Deseja-se utilizar,
simultaneamente, um forno de microondas e um ferro de passar, com as características indicadas. Para que isso seja
possível, é necessário que o disjuntor (D) dessa instalação elétrica, seja de, no mínimo,
(FERRO DE PASSAR: Tensão: 110 V; Potência: 1400 W
MICROONDAS: Tensão: 110 V; Potência: 920 W
Disjuntor ou fusível: dispositivo que interrompe o circuito quando a corrente ultrapassa o limite especificado.)
a) 10 A
b) 15 A
c) 20 A
d) 25 A
e) 30 A
11. (Ufc 2007) Considere o circuito mostrado na figura a seguir.
Assinale a alternativa que contém, respectivamente, os valores da resistência R e da diferença de potencial entre os
pontos a e b, sabendo que a potência dissipada no resistor de 5² é igual a 45W.
a) 1 ² e 5 V.
b) 5 ² e 15 V.
c) 10 ² e 15 V. d) 10 ² e 30 V.
e) 15 ² e 45 V.
14. (Fatec 2006) No circuito esquematizado a seguir, o amperímetro ideal A indica 400mA.
O voltímetro V, também ideal, indica, em V,
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 10
16. (Ufms 2006) As quatro lâmpadas idênticas, representadas na figura, acendem quando os extremos A e B do circuito
são ligados a uma fonte de tensão constante. Queimada a lâmpada 3, é correto afirmar
a) as lâmpadas 1, 2 e 4 tornam-se mais brilhantes.
b) as lâmpadas 1, 2 e 4 permanecem com o mesmo brilho.
c) as lâmpadas ficam com brilhos desiguais sendo que a 1 é a mais brilhante.
d) as lâmpadas 1 e 4 irão brilhar menos e a lâmpada 2 irá brilhar mais do que quando a lâmpada 3 não está queimada.
e) ficam com intensidades desiguais sendo que a 1 torna-se mais brilhante do que quando a lâmpada 3 não está
queimada.
18. (Pucrs 2006) Um eletricista tem uma tarefa para resolver: precisa instalar três lâmpadas, cujas especificações são
60W e 110V, em uma residência onde a tensão é 220V.
A figura a seguir representa os três esquemas considerados por ele.
Analisando os elementos da figura, é correto concluir que, no esquema
a) 1, todas as lâmpadas queimarão.
b) 2, duas lâmpadas queimarão, e a outra terá seu brilho diminuído.
c) 3, todas as lâmpadas terão seu brilho diminuído.
d) 1, só uma das lâmpadas queimará, e as outras não acenderão.
e) 2, duas lâmpadas exibirão brilho normal.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES.
(Ufrs 2006) A figura a seguir representa um circuito elétrico com três resistores idênticos, de resistência R, ligados a
uma fonte ideal de força eletromotriz V.
(Considere desprezível a resistência elétrica dos fios de ligação.)
20.
Quanto vale a corrente elétrica i, indicada no circuito, quando a chave C está aberta?
a) V/(3R).
b) V/(2R).
c) V/R.
d) 2V/R. e) 3V/R.
21. No circuito a seguir, R = R‚ = 2 ohms e a corrente fornecida pela bateria é igual a 7,5 A. Calcule o valor da
resistência X, em ohms.
22. (Ufpe 2006) Uma bateria, de força eletromotriz ” desconhecida e resistência interna desprezível, é ligada ao resistor
R e a corrente medida no amperímetro é 3,0 A. Se um outro resistor de 10 ohms for colocado em série com R, a
corrente passa a ser 2,0 A. Qual o valor de ”, em volts?
28. (Unesp 2006) Um estudante utiliza-se das medidas de um voltímetro V e de um amperímetro A para calcular a
resistência elétrica de um resistor e a potência dissipada nele. As medidas de corrente e voltagem foram realizadas
utilizando o circuito da figura.
O amperímetro indicou 3 mA e o voltímetro 10 V. Cuidadoso, ele lembrou-se de que o voltímetro não é ideal e que é
preciso considerar o valor da resistência interna do medidor para se calcular o valor da resistência R. Se a especificação
para a resistência interna do aparelho é 10 k², calcule
a) o valor da resistência R obtida pelo estudante.
b) a potência dissipada no resistor.
29. (Pucsp 2006) No lustre da sala de uma residência, cuja tensão de entrada é de 110 V, estão colocadas duas lâmpadas
"queimadas" de potência nominal igual a 200 W cada, fabricadas para funcionarem ligadas à rede de 220 V. Para
substituir as "queimadas" por uma única, que ilumine o ambiente da mesma forma que as duas lâmpadas anteriores
iluminavam, será preciso que a especificação desta nova lâmpada seja de
a) 400 W - 110 V b) 200 W - 110 V
c) 200 W - 220 V d) 100 W - 110 V
e) 100 W - 220 V
31. (Uerj 2006) O gráfico a seguir apresenta os valores das tensões e das correntes elétricas estabelecidas em um
circuito constituído por um gerador de tensão contínua e três resistores - R, R‚ e Rƒ.
Quando os três resistores são ligados em série, e essa associação é submetida a uma tensão constante de 350 V, a
potência dissipada pelos resistores, em watts, é igual a:
a) 700
b) 525
c) 350 d) 175
33. (Fgv 2006) Após ter lido um artigo sobre a geometria e formação de fractais, um técnico de rádio e TV decidiu
aplicar a teoria a associações com resistores de mesmo valor R. Para iniciar seu fractal, determinou que a primeira
célula seria a desenhada na figura 1.
Em seguida, fez evoluir seu fractal, substituindo cada resistor por uma célula idêntica à original. Prosseguiu a evolução
até atingir a configuração dada na figura 2.
O resistor equivalente a esse arranjo tem valor
a) 3,375 × R.
b) 3,250 × R.
c) 3,125 × R.
d) 3,000 × R.
e) 2, 875 × R.
34. (Ufg 2006) No circuito representado na figura a seguir, a força eletromotriz é de 6V e todos os resistores são de 1,0 ²
As correntes i e i‚ são, respectivamente,
a) 0,75 A e 1,5 A b) 1,5 A e 3,0 A
c) 3,0 A e 1,5 A
d) 3,0 A e 6,0 A
e) 6,0 A e 3,0 A
39. (Pucpr 2005) Considere o circuito elétrico:
O valor da corrente do circuito é de:
a) 6,0 A
b) 12 A
c) 10 A
d) 1,0 A
e) 1,2 A
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES.
(Puccamp 2005) 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)
45. Um circuito e constituido por um gerador (E, r), e dois resistores R = 10 ² e R‚ = 15 ², 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
46. Quatro pilhas de 1,5 V cada são ligadas em série para alimentar o funcionamento de 1 lâmpada de dados nominais
12 V-9 W. Nessas condições, a potência da lâmpada em funcionamento será, em watts, igual a
a) 8,0
b) 6,25
c) 6,0
d) 4,5
e) 2,25
48. (Ufrrj 2005) Um conjunto de 3 resistores, uma lâmpada e uma bateria. Veja a figura destes elementos:
a) Represente o circuito que produz a maior corrente possível com o uso de todos os elementos citados.
b) Com o mesmo circuito, calcule a potência dissipada na lâmpada durante 5 minutos de uso.
56. (Uff 2005) Os aparelhos elétricos possuem, normalmente, um fusível de proteção que queima, impedindo a
passagem de correntes elétricas superiores àquela permitida. Deseja-se ligar uma lâmpada a uma bateria e, ao mesmo
tempo, monitorar a corrente no circuito por meio de um amperímetro A, verificar a ddp fornecida pela bateria por meio
de um voltímetro V e colocar um fusível F de proteção.
A opção que apresenta a maneira correta de se ligarem todos os componentes do circuito, de modo que a lâmpada
acenda, é:
57. (Uff 2005) A figura a seguir mostra o esquema elétrico de um dos circuitos da cozinha de uma casa, no qual está
ligada uma geladeira, de potência especificada na própria figura. Em cada uma das tomadas I e II pode ser ligado
apenas um eletrodoméstico de cada vez. Os eletrodomésticos que podem ser usados são: um microondas (120 V - 900
W), um liqüidificador (120 V - 200 W), uma cafeteira (120 V - 600 W) e uma torradeira (120 V - 850 W).
Quanto maior a corrente elétrica suportada por um fio, maior é seu preço. O fio, que representa a escolha mais
econômica possível para este circuito, deverá suportar, dentre as opções a seguir, uma corrente de:
a) 5 A
b) 10 A
c) 15 A
d) 20 A
e) 25 A
61. (Unifesp 2004) Por falta de tomadas extras em seu quarto, um jovem utiliza um benjamin (multiplicador de
tomadas) com o qual, ao invés de um aparelho, ele poderá conectar à rede elétrica três aparelhos simultaneamente. Ao
se conectar o primeiro aparelho, com resistência elétrica R, sabe-se que a corrente na rede é I. Ao se conectarem os
outros dois aparelhos, que possuem resistências R/2 e R/4, respectivamente, e considerando constante a tensão da rede
elétrica, a corrente total passará a ser
a) 17 I /12.
b) 3 I. c) 7 I. d) 9 I. e) 11 I.
63. (Unesp 2004) Dois resistores, um de resistência 5,0 ² e outro de resistência R, estão ligados a uma bateria de 6,0 V e
resistência interna desprezível, como mostra a figura.
Sabendo que a potência total dissipada no circuito é 12W, determine
a) a corrente i que passa pela bateria.
b) o valor da resistência R.
75. (Ufscar 2005) Com respeito aos geradores de corrente contínua e suas curvas características U × i, analise as
afirmações seguintes:
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.
81. (Ufu 2005) Considera o trecho de um circuito elétrico apresentado a seguir, contendo um resistor R, um gerador de
força eletromotriz ” e um fio ideal AB. Os pontos A, C e D não se ligam diretamente no circuito.
É correto afirmar que
a) a potência dissipada no resistor R depende, diretamente, da intensidade da corrente que o atravessa e, inversamente,
da diferença de potencial entre B e D.
b) a aplicação da 1 Lei de Kirchhoff (lei dos nós) no ponto B garante a conservação da carga elétrica no trecho
apresentado.
c) independentemente do restante do circuito, há conservação de energia no trecho apresentado, o que impõe que ”i =
R[i(r)]£, sendo i a intensidade da corrente através do gerador e i(r) a intensidade da corrente que percorre o resistor.
d) a diferença de potencial entre os pontos C e A (VÝ - VÛ) é zero.
GABARITO
2. [C]
3. Uz = 8V
4. A corrente no amperímetro será 1/3 da corrente I½, ou seja IÛ = 36/3 = 12A
5. [C]
6. [B]
7. [B]
8. [D]
9. [C]
10. [D]
11. [C]
12. [D]
13. [D]
14. [D]
15. [A]
16. [D]
17. [A]
18. [E]
19. [E]
20. [C]
21. 1 ²
22. ” = 60 volts
23. 12 V 24. 10 ² 25. [D]
28. a) 5 k²
b) 2 × 10 £ W
29. [D]
30. [C]
31. [D]
32. [D]
33. [A]
34. [B]
39. [E]
40. [B]
45. [B]
46. [E]
48. a) Observe a figura a
b) 10 W × 5 × 60 s = 3000 J
57. [D]
61. [C]
63. a) 0,04 ²
b) 72 W
73. [A]
74. [E]
75. [E]