Lista 7 - Prof. Diego Alexandre Duarte

Fı́sica 3 - EMB5031
Prof. Diego Duarte
Circuitos (lista 7)
15 de maio de 2017
1. A figura 1 mostra cinco resistores de 5,00 Ω. Determine a resistência
equivalente (a) entre os pontos F e H; (b) entre os pontos F e G.
Sugestão: para cada par de pontos, imagine que existe uma fonte ligada
entre os dois pontos.
Figura 1: Exercı́cio 1.
2. Na figura 2, R1 = 6,00 Ω, R2 = 18,0 Ω e a força eletromotriz da fonte
ideal é = 12,0 V. Determine (a) o valor absoluto e (b) o sentido (para
esquerda ou para a direita) da corrente i1 . (c) Qual é a energia total
dissipada nos quatros resistores em 1,00 min?
Resposta: (a) 0,333 A, (b) para a direita, (c) 720 J.
3. Na figura 3, = 12,0 V, R1 = 2000 Ω, R2 = 3000 Ω e R3 = 4000 Ω.
Determine as diferenças de potencial (a) VA − VB , (b) VB − VC , (c)
VC − VD e (d) VA − VC .
Resposta: (a) 5,25 V, (b) 1,50 V, (c) 5,25 V, (d) 6,75 V.
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Figura 2: Exercı́cio 2.
Figura 3: Exercı́cio 3.
4. Na figura 4, as resistências são R1 = 1,0 Ω e R2 = 2,0 Ω e as forças
eletromotrizes das fontes ideais são 1 = 2,0 V, 2 = 4,0 V e 3 = 4,0
V. Determine (a) o valor absoluto e (b) o sentido (para cima ou para
baixo) da corrente na fonte 1; (c) o valor absoluto e (d) o sentido da
corrente na fonte 2; (e) o valor absoluto e (f) o sentido da corrente na
fonte 3; (g) a diferença de potencial Va − Vb .
Figura 4: Exercı́cio 4.
Resposta: (a) 0,67 A, (b) para baixo, (c) 0,33 A, (d) para cima, (e)
0,33 A, (f) para cimam (d) 3,3 V.
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5. Um fio de Cu de raio a = 0,250 mm tem uma capa de Al de raio externo
b = 0,380 mm. A corrente no fio composto é i = 2,00 A. Calcule a
corrente (a) no Cu e no (b) Al. (c) Se uma diferença de potencial V
= 12,0 V entre as extremidades mantém a corrente, qual é o valor do
comprimento do fio composto? Considere ρCu = 1, 69 × 10−8 Ω·m e
ρAl = 2, 75 × 10−8 Ω·m.
Resposta: (a) 1,11 A, (b) 0,893 A, (c) 126 m.
6. Na figura 5 um voltı́metro de resistência RV = 300 Ω e um amperı́metro
de resistência RA = 3,00 Ω estão sendo usados para medir uma resistência R em um circuito que também contém uma resistência R0 =
100 Ω e uma fonte ideal de força eletromotriz = 12,0 V. A resistência
R é dada por R = V /i em que V é a diferença de potencial entre os
terminais de R e i é a leitura do amperı́metro. A leitura do voltı́metro
é V 0 , que é a soma de V com a diferença de potencial entre os dois
terminais do amperı́metro. Assim, a razão entre as leituras dos dois
medidores não é R e sim a resistência aparente R0 = V 0 /i. Se R = 85
Ω, determine (a) a leitura do amperı́metro; (b) a leitura do voltı́metro;
(c) o valor de R0 . (d) Se RA diminui, a diferença entre R0 e R aumenta,
diminui ou permanece a mesma?
Figura 5: Exercı́cio 6.
Resposta: (a) 55,2 mA, (b) 4,86 V, (c) 88,0 Ω, (d) diminui.
7. Um resistor de 15,0 kΩ e um capacitor são ligados em série e uma
diferença de potencial de 12,0 V é aplicada bruscamente ao conjunto.
A diferença de potencial entre os terminais do capacitor aumenta 5,00
V em 1,30 µs. (a) Calcule a constante de tempo do circuito. (b)
Determine a capacitância C do capacitor.
Resposta: (a) 2,41 µs, (b) 161 pF.
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8. Na figura 6, R1 = 10,0 kΩ, R2 = 15,0 kΩ, C = 0,400 µF e a bateria ideal
tem uma força eletromotriz = 20,0 V. Primeiro, a chave é mantida
por um longo tempo na posição fechada, até que seja atingido o regime
estacionário. Em seguida, a chave é aberta no instante t = 0. Qual é a
corrente no resistor 2 em 4,00 ms?
Figura 6: Exercı́cio 8.
Resposta: 411 µA.
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