FÍSICA BÁSICA I (TECNOLOGIA)

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FÍSICA BÁSICA I (TECNOLOGIA)
2º SEMESTRE DE 2012
Docente: Anderson H.R. Ferreira
3º LISTA DE EXERCÍCIOS
Instruções:
Tenha sempre em mãos uma Calculadora Científica, pois a mesma será utilizada
exaustivamente no curso de FÍSICA BÁSICA I. Logo no início do curso será feita uma
revisão de algumas operações imprescindíveis com o uso da calculadora.
UNIDADE III – LEIS FUNDAMENTAIS DA ELETRICIDADE
Exercício 1
Através do seguinte esquema de circuito apresentado na Figura 1:
Figura 1 – Esquema do Circuito Elétrico
Supondo que 𝑅1 = 𝑅2 = 𝑅3 = 𝑅4 = 𝑅[Ω], determine a Resistência equivalente do
circuito, para:
a) O acionamento das chave 𝑆1
b) O acionamento das chave 𝑆1 , 𝑆2
c) Utilizando o resultado obtido no item b),supondo que 𝑅 = 15[Ω], qual o valor
encontrado para a Resistência equivalente 𝑅𝑇
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d)
e)
Utilizando o resultado obtido no item c), e admitindo-se que 𝑉 = 12[V], qual
deverá ser o valor da corrente total 𝑖 𝑇 [A] e a corrente 𝑖2 [A]?
Supondo agora que 𝑅1 = 5[Ω], 𝑅2 = 5[Ω] , 𝑅3 = 15[Ω]e admitindo-se que 𝑉 =
15[V], qual deverá ser o valor da nova corrente total 𝑖 𝑇 [A] e a corrente 𝑖2 [A]?
Resp:
a) 𝑅𝑇 = 2𝑅 [Ω]
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b) 𝑅𝑇 = 2 𝑅 [Ω]
c) 𝑅𝑇 = 22,5 [Ω]
d) 𝑖 = 0.533[𝐴] e 𝑖2 = 0.2667[𝐴]
e) 𝑅𝑇 = 8,75 [Ω] ⇒ 𝑖 = 1.7143[𝐴] e 𝑖2 = 0.4286[𝐴]
Exercício 2
Através do seguinte esquema de circuito apresentado na Figura 2:
Figura 2 – Esquema do Circuito Elétrico
Supondo que 𝑅1 = 𝑅2 = 𝑅3 = 𝑅4 = 𝑅[Ω], determine a Resistência equivalente do
circuito, para:
a) O acionamento das chave 𝑆1 , 𝑆2
b) O acionamento das chave 𝑆1 , 𝑆2 e 𝑆3
c) Utilizando o resultado obtido no item b),supondo que 𝑅 = 15[Ω],, qual o valor
encontrado para a Resistência equivalente 𝑅𝑇
d) Utilizando o resultado obtido no item c), e admitindo-se que 𝑉 = 12[V], qual
deverá ser o valor da corrente total 𝑖 𝑇 [A] e a corrente 𝑖3 [A]?
e) Supondo agora que 𝑅1 = 5[Ω] 𝑅2 = 5[Ω] , 𝑅3 = 15[Ω] e 𝑅4 = 25[Ω admitindose que 𝑉 = 35[V], qual deverá ser o valor da nova corrente total 𝑖 𝑇 [A] e a corrente
𝑖3 [A]?
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a) 𝑅𝑇 = 2 𝑅 [Ω]
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b) 𝑅𝑇 = 3 𝑅 [Ω]
c) 𝑅𝑇 = 20[Ω]
d) 𝑖 = 0.60[𝐴] e 𝑖3 = 0.20[𝐴]
e) 𝑅𝑇 = 8,261 [Ω] ⇒ 𝑖 = 4.24[𝐴] e 𝑖3 = 0.55[𝐴]
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Exercício 3
Um esquema de circuito é mostrado na Figura 3:
Figura 3 – Esquema de Circuito contendo forças Eletromotrizes
As fontes têm forças eletromotrizes 𝜀1 = 12𝑉 e 𝜀2 = 6𝑉 e os resistors têm resistências
𝑅1 = 4Ω e 𝑅2 = 8Ω . Baseado nessas informações, Determine:
a) Corrente no circuito
b) A potência dissipada no resistor 𝑅1
c) A potência dissipada no resistor 𝑅2
d) A potência fornecida pela fonte 𝜀2
e) A fonte 1 está fornecendo ou recebendo energia?
A fonte 2 está fornecendo ou recebendo energia?
Resp:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
i = 0,5 [A]
𝑃1 = 1,0 [𝑊]
𝑃2 = 2,0 [𝑊]
𝑃1 ′ = 6,0 [𝑊]
𝑃2 ′ = 3,0 [𝑊]
Descarrregando
Carregando
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Exercício 4
Na Figura 4:
Figura 4 – Esquema de Circuito contendo forças Eletromotrizes
As fontes ideais têm forças eletromotrizes 𝜀1 = 150 [V] e 𝜀2 = 50[V] , e os resistors têm
resistências 𝑅1 = 3,0[Ω] e 𝑅2 = 2,0[Ω]. Se o potencial no ponto P é tomado como sendo
100[V], qual é o pontencial no ponto Q ?
Resp:
𝑉𝑄 = −10[𝑉]
Exercício 5
A fonte ideal da Figura 5:
Figura 5 – Esquema de Circuito contendo forças Eletromotrizes
Possui uma força eletromotriz 𝜀 = 6,0 [V]. A curva da Figura 5 b) mostra a diferença
de potencial V entre os terminais dos resistor 1 em função da corrente i no resistor. A
escala do eixo vertical é definida por 𝑉𝑆 = 18,0 [𝑉] e a escala do eixo horizontal é
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definida por 𝑖𝑆 = 3,0 [𝑚𝐴]. As curvas 2 e 3 são gráficos semelhantes para os resistores 2
e 3. Qual é a corrente no resistor 2?
Resp:
𝑖 =0,82[mA]
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1].
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl (Coaut.
de). Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: Livros Técnicos e Científicos,
2009. 4v., il. ISBN 9788521616054 (broch.).
[2].
NUSSENZVEIG, H. Moyses. Curso de física básica. São Paulo, SP: Edgard
Blucher, c1983. 2v.
[3].
TELLES, Dirceu D'Alkmin; MONGELLI NETTO, João (org.). Física com
aplicação tecnológica. São Paulo: Blucher, 2011. nv., il. ISBN 9788521205876 (broch.).
[4].
FEYNMAN, Richard P. Física em seis lições: fundamentos da física explicados
por seu mais brilhante professor. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: Ediouro, 2001. 205 p. ISBN
8500004797 (broch.).
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