ELETRODINÂMICA: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

FÍSICA - 2o ANO
MÓDULO 21
ELETRODINÂMICA:
ASSOCIAÇÃO DE
RESISTORES
U
R1
A
i
U1
B
R2
U2
C
R3
U3
D
U
Req
A
i
D
400 Ω
600 Ω
200 V
U
R1
A
i
i1
i3
i2
R2
B
R3
i
U
A
Req
i
B
i1
i2
400 Ω
600 Ω
i
200 V
Fixação
1) Existe uma prática muito comum de ligar vários aparelhos eletrodomésticos a uma mesma
tomada, através de um dispositivo chamado “Benjamim”. Essa prática, no entanto, é extremamente perigosa, pois pode provocar incêndios.
Sobre:
• O tipo de ligação de cada aparelho;
• A corrente elétrica total (i);
• A potência dissipada (Pd).
Considerando o tipo de ligação de cada aparelho; a corrente elétrica total(i) e a potência
dissipada (P) no Benjamin, a cada aparelho que entrar em funcionamento simultaneamente
com outro(s), pode-se afirmar que essa ligação é em:
a) série, e que i aumenta e Pd aumenta;
b) série, e que i diminui e Pd diminui;
c) paralelo, e que i aumenta e Pd aumenta;
d) paralelo, e que i diminui e Pd aumenta;
e) paralelo, e que i diminui e Pd diminui.
-
Fixação
2) Entre os pontos A e B do trecho de circuito abaixo aplica-se uma ddp de 45 V.
3Ω
8Ω
A
B
6Ω
Qual a potência dissipada no resistor de resistência 3Ω?
Fixação
F
3) Dado o circuito abaixo, determine:
4
6,0Ω
4,0Ω
2,0Ω
3,0Ω
0,6Ω
A
B
a) A resistência equivalente entre os pontos A e B.
b) Se aplicarmos uma ddp entre os pontos A e B igual a 16 V, qual será a corrente que percorrerá o circuito?
c) Qual a ddp a que ficarão submetidos os elementos associados em paralelo?
d) Qual a ddp dos demais resistores?
e) Qual a corrente que percorrerá cada um dos dois resistores, associados em paralelo?
Fixação
4) Associam-se, em série, dois resistores, sendo R1 = 10Ω e R2 = 15Ω. A ddp entre os extremos
da associação é de 100V.
A
R1
R2
U = 100V
Determine:
a) a resistência equivalente da associação;
b) a intensidade da corrente que atravessa cada resistor;
c) a ddp em cada resistor.
B
Fixação
F
5) Para o circuito esquematizado abaixo, determine:
R1= 10 Ω
i1
R2= 15 Ω
i3= 25A
i2= 10 A
Dados: U = 100V
a) a resistência elétrica R3;
b) a intensidade da corrente i1;
c) a resistência equivalente à associação.
R3
6
Fixação
6) Com relação ao circuito da figura ao lado, sabe-se que a ddp entre os pontos A e B vale 200 V.
10 Ω
10 Ω
A
40 Ω
40 Ω
10 Ω
B
Qual a corrente que atravessa cada resistor?
20 Ω
10 Ω
Proposto
1) Com relação ao circuito abaixo, responda:
A
12Ω
360 V
20Ω
30Ω
B
a) Qual a resistência do resistor equivalente à associação?
b) Qual a corrente total do circuito?
c) Qual a ddp a que está submetido cada resistor?
d) Qual a corrente que atravessa os elementos associados em paralelo?
Proposto
2) Observe atentamente a figura a seguir:
8Ω
A
2Ω
Ω
10
Ω
40
Ω
25
10Ω
B
10Ω
Sobre a resistência do resistor equivalente à associação, entre os pontos A e B, podemos
garantir que vale:
a) 30 Ω. b) 40 Ω. c) 50 Ω. d) 10 Ω. e) 25 Ω.
Proposto
3) Com relação ao circuito a seguir, responda:
1Ω
6Ω
3Ω
A
2Ω
B
4Ω
5Ω
a) Qual a resistência equivalente entre os pontos A e B?
b) Ao aplicarmos uma ddp de 70 volts entre os pontos A e B, qual será a corrente que percorrerá cada resistência?
Proposto
4) O resistor de 5Ω da figura abaixo é percorrido por uma corrente de intensidade 4 A.
2,6 Ω
3Ω
A
4Ω
B
3Ω
5Ω
Determine:
a) A resistência equivalente entre os terminais A e B.
b) A ddp entre os pontos A e B
-c) A intensidade de corrente no resistor de 4Ω e em cada um dos resistores de 3Ω.
Proposto
5) Quando se submete o circuito representado abaixo a uma diferença de potencial de 14 V
entre os pontos A e B, a corrente total do circuito vale:
a) 3,5 A
b) 2,5 A
c) 2,0 A
d) 1,5 A
e) 1,0 A
4Ω
3Ω
A
6Ω
2Ω
1Ω
B
Proposto
6) Ainda com relação à questão anterior, podemos afirmar que a ddp nos terminais do resistor
de resistência igual a 2 Ω vale:
a) 2 V d) 7 V
b) 3 V e) 8 V
c) 5 V
Proposto
7) Na associação abaixo, a intensidade de corrente i1 é igual a 4,0 A.
A
i
3,0Ω
UAB
4,0Ω
B
Determine:
a) As intensidades de corrente i2 e i
b) ddp entre os extremos A e B.
i1
i2
10Ω
10Ω
Proposto
8) Determine a intensidade da corrente elétrica que atravessa a pilha da associação a seguir.
0,50 Ω
6,0 V
1,0 Ω
1,0 Ω
Proposto
9) No circuito a seguir, a corrente no resistor de 6 Ω é de 4 A e no de 12Ω é de 2A.
Nessas condições, determine a resistência do resistor R e a tensão U aplicada entre os pontos
C e D.
2A
12Ω
C
6Ω
3Ω
4A
6Ω
U
D
Proposto
10) Dois resistores, P e Q, ligados em paralelo, estão submetidos a uma ddp constante entre
sos pontos A e B, com mostra o circuito abaixo.
A
P
Q
B
Se a resistência de Q for diminuída, sem se alterarem os valores dos outros elementos do
circuito:
a) a diferença de potencial aumentará em Q;
b) a diferença de potencial diminuirá em Q;
c) a corrente se manterá constante em P e diminuirá em Q;
d) a corrente se manterá constante em P e aumentará em Q;
e) a corrente diminuirá em P e aumentará em Q.
Proposto
11) Experiências com dois resistores ôhmicos (R1 e R2) foram feitas e obteve-se as tabelas de
ddp e corrente a seguir. Em seguida, eles foram associados em série. Qual das alternativas
fornece a tabela de associação?
U(v)
3
6
9
a) U(v) I(A)
b) U(v)
d) U(v) I(A)
e) U(v)
5
8
2,5
5,0
1
2
1
2
2,5
7,5
4,5
9,0
I(A)
0,5
1,5
I(A)
1,5
3,0
R1
I(A)
1
2
3
c) U(v)
5/6
10/6
U(v)
1
3
5
I(A)
1
2
R2
I(A)
0,5
1,5
2,5
Proposto
12) Entre os pontos A e B do circuito abaixo, há uma diferença de potencial de 48 V.
A
6Ω
6Ω
2Ω
2Ω
B
a) Qual a resistência do resistor equivalente à associação?
b) Qual a corrente total do circuito?
c) Qual a corrente elétrica que percorre cada ramo da associação?
d) Qual a potência dissipada na associação?
e) Qual a potência dissipada em cada resistor?
Proposto
13) Aplica-se uma diferença de potencial de 60 V entre os pontos A e B do circuito a seguir.
4Ω
Qual a potência dissipada no ramo de maior corrente elétrica?
A
B
4Ω
4Ω
4Ω
Proposto
14) No circuito a seguir, os três resistores são idênticos e cada um pode dissipar uma potência
máxima de 32 W, sem haver superaquecimento. Nessa condição, qual a potência máxima, em
watts, que o circuito poderá dissipar?
a) 32
b) 36
c) 40
R
R
d) 44
e) 48
R
Proposto
15) (UFF) Em meados da primeira metade do
século XIX, Georg Simon Ohm formulou uma
lei que relaciona três grandezas importantes no
estudo da eletricidade: tensão (V), intensidade
de corrente (i) e resistência (R).
Baseado nessa lei, a fim de verificar se um
determinado resistor era ôhmico, um estudante
reproduziu a experiência de Ohm, obtendo o
seguinte gráfico:
3,0
2,4
1,8
1,2
0,6
V(volt)
i(ampère)
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
R
Figura 1
R
R
R
R
R
Associação I
X
Associação II
Y
X
Y
a) Informe se o resistor utilizado na experiência
do estudante é ôhmico e, em caso afirmativo,
calcule o valor de sua resistência.
b) Considere esse resistor submetido a uma
tensão de 9,0 volts, durante um intervalo de
tempo de 5 minutos, e determine, em joule, a
energia dissipada.
c) Repetindo a experiência com diversos resistores, o estudante encontrou um conjunto
de três resistores ôhmicos idênticos e os associou de duas maneiras distintas, conforme
representado na figura 1.
O estudante, então, imergiu cada associação em iguais quantidades de água e submeteu
seus terminais (X e Y) a uma mesma diferença
de potencial, mantendo-a constante. Identifique,
nesse caso, a associação capaz de aquecer,
mais rapidamente, a água. Justifique sua resposta.