LISTA DE EXERCÍCIOS OPTATIVA 4 – ELETRICIDADE Prof. Carlos E. VIANA 2o. Semestre de Tecnologia Mecânica – Ênfase em Mecatrônica E x e r c í c i o 1 Você tem os seguintes resistores em mãos: 3 Ω, 5 Ω, 7 Ω, 9 Ω, 12 Ω, 15 Ω, 28 Ω, 60 Ω e 100 ΩPede-se: a) Monte um circuito com resistência total de 19 Ω; b) Monte um circuito com resistência total de 40 Ω; c) Monte um circuito com resistência total de 55 Ω; d) Monte um circuito com resistência total de 24 Ω; e) Monte um circuito com resistência total de 37,5 Ω. E x e r c í c i o 2 Observe os circuitos abaixo: Considere que R1 = 2 Ω, R2 = 6 Ω , R3 = 4 Ω e U = 60 V. = a) Determine o valor da resistência equivalente (Req), que poderia ser usada em substituição às três resistências; b) Calcule o valor da corrente elétrica que passa pelo circuito; c) Indique no desenho o sentido convencional da corrente elétrica; d) Indique o valor da corrente elétrica que passa em cada um dos resistores; e) Calcule U1 , U2 e U3 , ou seja, a diferença de potencial (d.d.p.) em cada um dos resistores; f) O que você pode esperar de U1 + U2 + U3 ? E x e r c í c i o 3 Você tem três resistores ligados em série. A resistência de cada um deles é de 3 Ω, 5 Ω e 2 Ω. a) Desenhe estes três resistores "montados" em série em um circuito que esteja ligado a uma bateria de 30V; b) Qual o valor da resistência total do circuito (devido aos três resistores)? c) Qual o valor da corrente elétrica que circula neste circuito? d) Qual o valor da corrente elétrica em cada um dos resistores? e) Calcule o valor da d.d.p. em cada um dos resistores; f) Calcule o valor da potência elétrica dissipada em cada resistor; g) Calcule o valor da potência elétrica dissipada no circuito inteiro. LISTA DE EXERCÍCIOS OPTATIVA 4 – ELETRICIDADE - 1 - E x e r c í c i o 4 Você tem os seguintes resistores em mãos: 1 Ω , 3 Ω , 5 Ω , 6 Ω. Desenhe um circuito que tenha resistência equivalente igual a 2 Ω (Isto somente poderá ser feito ligando-se dois resistores em paralelo). E x e r c í c i o 5 Observe o circuito a seguir. Considere que R1 = 6 Ω, R2 = 12 Ω e U = 60 V. = a) Determine o valor da resistência equivalente (Req), que poderia ser usada em substituição às duas resistências; b) Calcule o valor da corrente elétrica que passa pelo circuito; c) Desenhe o circuito e indique o sentido convencional da corrente elétrica; d) O que você pode esperar da tensão no resistor 1 (U1) e da tensão no resistor 2 (U2) , uma vez que eles estão ligados em paralelo ? e) Indique o valor da corrente elétrica que passa em cada um dos dois resistores; f) O que você pode esperar da soma destes dois valores de corrente (I1 + I2) ? g) Calcule o valor da potência elétrica dissipada em cada resistor; h) Calcule o valor da potência elétrica dissipada em todo o circuito. E x e r c í c i o 6 Se os dois resistores do problema anterior fossem ligados em série, quais seriam os valores de: Req, U1, U2, I1 e I2. E x e r c í c i o 7 Do gráfico ao lado (“invertido”) podemos retirar várias informações sobre um gerador. Pede-se: a) Qual a d.d.p. "gerada" pelo gerador, também conhecida como força eletromotriz (f.e.m.) ? b) Qual o valor da corrente máxima que pode ser "puxada" deste gerador por algum aparelho ? c) Qual é o valor da resistência interna deste gerador ? d) Qual e equação que representa este gerador? e) Imaginando que a corrente que atravessa um aparelho que esteja ligado a este gerador seja de 3 A, determine a d.d.p. oferecida pelo gerador ao aparelho; LISTA DE EXERCÍCIOS OPTATIVA 4 – ELETRICIDADE - 2 - f) Se o aparelho estiver submetido a uma d.d.p de 16 V, qual será o valor da corrente que o atravessará ? E x e r c í c i o 8 Um gerador possui f.e.m. igual a 60V, mas oferece a um circuito externo uma d.d.p. de somente 20V. Sabemos que a resistência interna deste gerador é de 5 Ω. Determine: a) A equação deste gerador; b) A corrente que atravessa o circuito. E x e r c í c i o 1 6 Calcule a intensidade de corrente elétrica num circuito que contém: • Gerador 1: E1 = 4,0 V e r1 = 0,5 ohms; • Gerador 2: E2 = 3,0 V e r2 = 0,5 ohms; • Resistor 1: R1 = 5,0 ohms; • Resistor 2: R2 = 3,0 ohms; • Resistor 3: R3 = 2,0 ohms; E x e r c í c i o 9 Determine as resistências equivalentes (Req) das associações Todos os elementos estão ligados em série. de resistores: a) R1= 6Ω, R2 = 3Ω e E x e r c í c i o 1 7 Um radinho de pilha funciona com seis pilhas, cada uma com R3 = 2Ω. b) R1=3Ω, R2=7Ω , R3=5Ω, R5 = 2Ω R4=6Ω e a) b) E x e r c í c i o 1 0 Dê exemplos de alguns tipos de energia que você conhece. E x e r c í c i o 1 1 Cite maneiras de transformar as energias citadas em energia f.e.m. de 1,5 V e resistência interna de valor 0,2 ohms cada. Elas estão dispostas em dois grupos associados em paralelo. Cada um desses grupos contém 3 pilhas ligadas em série. Determine: a) A resistência interna equivalente bem como a força eletromotriz equivalente; b) Faça o mesmo supondo as 6 pilhas ligadas em série; c) Faça o mesmo supondo as 6 pilhas ligadas em paralelo. do tipo elétrica. E x e r c í c i o 1 8 Dado o circuito indicado na figura a seguir, pede-se calcular as E x e r c í c i o 1 2 O que diferencia um gerador real de um gerador ideal ? intensidades das correntes I1 , I2 e I3 . E x e r c í c i o 1 3 Imagine um gerador que diz trabalhar com tensão de 30V, e possuir resistência interna de 5Ω. A "voltagem" que realmente será "sentida" pelo circuito vai depender da corrente que o atravessar, que por sua vez dependerá da Req do circuito. Para as Req dadas, na tabela ao lado, calcule a corrente (I) que o atravessará e a respectiva "voltagem" (V) "sentida" pelo circuito. Req (Ω Ω) I (A) -- 0 V (V) 25 10 5 1 0 E x e r c í c i o 1 4 Com os valores encontrados na questão anterior, construa um gráfico V(V) x I(A). Depois interprete fisicamente os pontos onde o gráfico cruza o eixo vertical e horizontal. E x e r c í c i o 1 5 São três geradores ligados em paralelo, um deles tem f.e.m. 10 V. Encontre a f.e.m. dos outros dois, bem como o valor do gerador equivalente. LISTA DE EXERCÍCIOS OPTATIVA 4 – ELETRICIDADE - 3 - LISTA DE EXERCÍCIOS OPTATIVA 4 – ELETRICIDADE - 4 -