Ponte de Wheatstone - NS Aulas Particulares

Ponte de Wheatstone
1. (Ita 2012 – nível difícil) Alguns tipos de sensores piezorresistivos podem ser usados na
confecção de sensores de pressão baseados em pontes de Wheatstone. Suponha que o
resistor Rx do circuito da figura seja um piezorresistor com variação de resistência dada por
Rx  kp  10Ω , em que k  2,0  104 Ω / Pa e p, a pressão. Usando este piezorresistor na
construção de um sensor para medir pressões na faixa de 0,10 atm a 1,0 atm, assinale a faixa
de valores do resistor R1 para que a ponte de Wheatstone seja balanceada. São dados:
R2  20Ω e R3  15Ω .
a) De R1min  25Ω a R1max  30Ω
b) De R1min  20Ω a R1max  30Ω
c) De R1min  10Ω a R1max  25Ω
d) De R1min  9,0Ω a R1max  23Ω
e) De R1min  7,7Ω a R1max  9,0Ω
2. (Epcar (Afa) 2012) A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousados em um circuito
elétrico ligado a uma fonte de tensão, composto de fios ideais e cinco lâmpadas idênticas L.
Ao ligar a chave Ch, o(s) passarinho(s) pelo(s) qual(quais) certamente não passará(ão)
corrente elétrica é(são) o(s) indicado(s) pelo(s) número(s)
a) I
b) II e IV
c) II, III e IV
d) III
www.nsaulasparticulares.com.br
Página 1 de 7
3. (Unesp 2008) Um circuito contendo quatro resistores é alimentado por uma fonte de tensão,
conforme figura.
Calcule o valor da resistência R, sabendo-se que o potencial eletrostático em A é igual ao
potencial em B.
4. (Ufal 2006) Considere o circuito elétrico esquematizado a seguir.
Sabendo que o galvanômetro G não acusa passagem de corrente elétrica analise,
considerando os dados do esquema, as afirmações que seguem.
a) ( ) A resistência R vale 15 Ω.
b) (
c) (
d) (
e) (
) A resistência equivalente entre A e B vale 40 Ω.
) A ddp entre A e B vale 40 V.
) A potência elétrica dissipada no resistor de 20 Ω vale 5,0 W.
) A intensidade da corrente elétrica no resistor de 18 Ω vale 2,0 A.
5. (Ita 2005 – nível difícil)
O circuito da figura acima, conhecido como ponte de Wheatstone, está sendo utilizado para
www.nsaulasparticulares.com.br
Página 2 de 7
determinar a temperatura de óleo em um reservatório, no qual está inserido um resistor de fio
de tungstênio R(T). O resistor variável R é ajustado automaticamente de modo a manter a
ponte sempre em equilíbrio passando de 4,00Ω para 2,00Ω. Sabendo que a resistência varia
linearmente com a temperatura e que o coeficiente linear de temperatura para o tungstênio vale
α = 4,00 x 10-3 °C-1, a variação da temperatura do óleo deve ser de
a) -125°C
b) -35,7°C
c) 25,0°C
d) 41,7°C
e) 250°C
6. (Ufpi 2003)
No circuito representado na figura todos os resistores são idênticos e os amperímetros A 1 e A2
são ideais (resistência interna nula). O amperímetro A 1 registra uma corrente i = 2,0 A.
Podemos assegurar que o amperímetro A2 registra uma corrente igual a:
a) 12 A.
b) 10 A.
c) 8 A.
d) 6 A.
e) 4 A.
7. (Ufrj 2002) Cinco lâmpadas idênticas, que podem ser consideradas como resistores ideais
de 10 ohms cada uma, estão ligadas a uma bateria ideal de 10 volts, como se mostra na figura
a seguir. O circuito possui também uma chave C que, quando fechada, estabelece um curto
circuito entre os pontos A e B.
Calcule:
a) a corrente que passa pela lâmpada ou lâmpadas de maior brilho quando C está aberta;
b) a corrente que passa pela lâmpada ou lâmpadas com a segunda maior intensidade de brilho
quando C está fechada.
www.nsaulasparticulares.com.br
Página 3 de 7
8. (Uel 2000) A seguir está esquematizado um trecho de circuito em que todos os resistores
são iguais.
Entre os pontos A e F existe uma diferença de potencial de 500V. Entretanto, pode-se tocar
simultaneamente em dois pontos desse circuito sem tomar um "choque". Esses pontos são:
a) B e C
b) B e D
c) C e D
d) C e E
e) D e E
9. (Fuvest 2000) Considere a montagem adiante, composta por 4 resistores iguais R, uma
fonte de tensão F, um medidor de corrente A, um medidor de tensão V e fios de ligação.
O medidor de corrente indica 8,0A e o de tensão 2,0 V. Pode-se afirmar que a potência total
dissipada nos 4 resistores é, aproximadamente, de:
a) 8 W
b) 16 W
c) 32 W
d) 48 W
e) 64 W
www.nsaulasparticulares.com.br
Página 4 de 7
10. (Cesgranrio 1999)
No circuito esquematizado anteriormente, todas as resistências são iguais a R. Assim, a
resistência equivalente entre os pontos A e B será igual a:
a)
R
2
b) R
c) 2R
d) 4R
e) 5R
11. (Fuvest 1994) O circuito a seguir mostra uma bateria de 6V e resistência interna
desprezível, alimentando quatro resistências, em paralelo duas a duas. Cada uma das
resistências vale R=2Ω.
a) Qual o valor da tensão entre os pontos A e B?
b) Qual o valor da corrente que passa pelo ponto A?
12. (Unicamp 1993) No circuito a seguir, a corrente na resistência de 5,0 Ω é nula.
a) Determine o valor da resistência X.
b) Qual a corrente fornecida pela bateria?
www.nsaulasparticulares.com.br
Página 5 de 7
13. (Unesp 1990) Dado o circuito a seguir, onde G é um galvanômetro e ε uma bateria, calcule
X em função das resistências R1, R2 e R3 para que a corrente por G seja nula.
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[C]
Dados:
Rx  kp  10; k  2  10–4 /PA; R 2  20; R3  15; pmín  0,1 atm  104 Pa; pmáx  1,0 atm  105 Pa.
Para que a ponte de Wheatstone esteja em equilíbrio, as resistências opostas dever ter mesmo
produto. Assim:
R 2 R3
20  15
300
R1 R x  R2 R3  R1 

 R1 
.
Rx
k p  10
2  104 p  10
Como a pressão aparece no denominador, para a pressão máxima (10 5 Pa) a resistência R1
tem valor mínimo e vice-versa.
Substituindo os valores máximo e mínimo de pressão:
300
300
300



R1mín 
4

4
5
30
2  10 pmáx  10 2  10 10  10


300
300
300
R




4
4
 1máx 2  104 p
12
2  10 10  10
mín  10

 
 R1
 10 .
 
 R1
 25 .
mín
máx
Resposta da questão 2:
Gabarito Oficial: [B]
Gabarito SuperPro®: [C]
Para haver passagem de corrente, deve haver ddp.
Os pássaros II e IV estão pousados sobre o mesmo fio. Não há ddp, portanto não há corrente.
O circuito mostrado é uma ponte de Wheatstone equilibrada. Portanto não há ddp entre os pés
do passarinho III.
Resposta da questão 3:
R = 45 Ω.
Resposta da questão 4:
VFVVF
www.nsaulasparticulares.com.br
Página 6 de 7
Resposta da questão 5:
[E]
Resposta da questão 6:
[D]
Resposta da questão 7:
a) 0,50 A
b)
2
A
3
Resposta da questão 8:
[C]
Resposta da questão 9:
[D]
Resposta da questão 10:
[B]
Resposta da questão 11:
a) zero
b) 1,5 A
Resposta da questão 12:
a) 6,0 Ω
b) 4,5 A
Resposta da questão 13:
x = (R2 R3) / R1
www.nsaulasparticulares.com.br
Página 7 de 7