Lista de exercicios (9)

Circuitos Elétricos
Questão 01 - (PUC RJ/2015)
Um circuito é formado por fios condutores perfeitos; duas baterias de V = 1,20 V; e duas
resistências de R = 2,00 k! Ω , como na figura. Calcule a potência total dissipada pelas resistências
em mW.
!
a)
b)
c)
d)
e)
3,60
2,00
1,44
1,20
0,72
Questão 02 - (UDESC/2015)
De acordo com a figura, os valores das correntes elétricas i1, i2 e i3 são, respectivamente, iguais a:
!
a)
b)
c)
d)
e)
2,0 A, 3,0 A, 5,0 A
– 2,0 A, 3,0 A, 5,0 A
3,0 A, 2,0 A, 5,0 A
5,0 A, 3,0 A, 8,0 A
2,0 A, – 3,0 A, – 5,0 A
Questão 03 - (ESPCEX/2014)
!1
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
Em um circuito elétrico, representado no desenho abaixo, o valor da força eletromotriz (fem) do
gerador ideal é E=1,5 V, e os valores das resistências dos resistores ôhmicos são
R1=R4=0,3 Ω , R2=R3=0,6 Ω e R5=0,15 Ω . As leituras no voltímetro V e no amperímetro A, ambos
ideais, são, respectivamente,
!
a)
b)
c)
d)
e)
0,375 V e 2,50 A
0,750 V e 1,00 A
0,375 V e 1,25 A
0,750 V e 1,25 A
0,750 V e 2,50 A
Questão 04 - (UEM PR/2013)
Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.
01. Em um circuito elétrico, o trecho entre dois nós consecutivos é denominado ramo, e o
conjunto de ramos, que formam um percurso fechado, é denominado malha.
02. Em um circuito elétrico, a soma das intensidades das forças eletromotrizes em um nó é nula.
04. Ao percorrer-se uma malha, em um percurso fechado, a soma algébrica das intensidades de
corrente elétrica nessa malha é nula.
08. A 1ª. lei de Kirchhoff, ou lei dos nós, está baseada no princípio da conservação da carga
elétrica.
16. A 2ª. lei de Kirchhoff, ou lei das malhas, está baseada no princípio da conservação da energia.
Questão 05 - (UFG GO/2012)
A figura a seguir representa um dispositivo que permite o controle automático de iluminação. Ele
é constituído por um resistor r, uma lâmpada incandescente de resistência RL e um fotorresistor de
resistência RF. A resistência RF diminui com o aumento da intensidade da luz incidente sobre o
fotorresistor e, para que a luminosidade da própria lâmpada não interfira no seu funcionamento, é
adicionada sobre ele uma capa protetora.
!2
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
!
A tensão Vf aplicada ao circuito é de 220 V, a lâmpada possui potência nominal de 100 W e tensão
nominal de 220 V.
Tendo em vista o exposto, calcule:
a) a resistência elétrica da lâmpada, RL;
b) a corrente elétrica na lâmpada, quando RF = 3r e RL = 11r.
Questão 06 - (Mackenzie SP/2016)
Dois resistores, de resistências elétricas R1 e R2, são formados por fios metálicos, de mesmo
comprimento e mesmo diâmetro, são constituídos de materiais cujas resistividades são ρ! 1 e ! ρ 2
respectivamente. Quando esses resistores são associados em paralelo e submetidos a uma bateria
de tensão elétrica U, a corrente que passa pelo fio de resistência elétrica R2 é o dobro da que passa
por R1. Nessas condições, a relação entre as resistividades dos materiais é
a)
b)
c)
d)
e)
! ρ1 = ! ρ 2
! ρ 2 = 2.! ρ1
! ρ1 = 2.! ρ 2
! ρ1 = 4.! ρ 2
! ρ 2 = 4.! ρ1
Questão 07 - (UNESP/2016)
As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é
dada pela expressão ! E = V ⋅ i ⋅ Δt , em que V é a tensão que alimenta nossa residência, i a intensidade
de corrente que circula por determinado aparelho, !Δt é o tempo em que ele fica ligado e a
expressão ! V ⋅ i é a potência P necessária para dado aparelho funcionar.
Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência P, a
corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem
2
por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por ! ΔE = R ⋅ i ⋅ Δt . Então,
para um mesmo valor de R e ! Δt , quando i diminui, essa perda também será reduzida.
Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção
transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores.
(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)
Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que:
!3
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
a) se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as
perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o
atravessa.
b) é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de 110 V do
que de 220 V.
c) em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia
inversamente com a potência desse aparelho.
d) uma possível unidade de medida de energia elétrica é o ! kV ⋅ A (quilovolt - ampère), que pode,
portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule.
e) para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um
condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal.
Questão 08 - (UEPG PR/2015)
O elemento do circuito cuja função exclusiva é efetuar a conversão de energia elétrica em energia
térmica recebe o nome de resistor. Com relação a esses dispositivos elétricos, assinale o que for
correto.
Dado: 1 cal = 4,2J
01. A chave de um chuveiro pode ser colocada nas posições fria, morna e quente. A resistência
elétrica que aquece a água varia com essas posições, assumindo, respectivamente, os valores:
baixa, média e alta.
02. A grandeza resistividade caracteriza o material do qual é feito o resistor, e varia conforme a
temperatura a que o material é submetido.
04. Mergulha-se um resistor de resistência elétrica 6 Ω, durante 7 minutos num recipiente
contendo 5 L de água a uma temperatura de 10ºC. Se a corrente que atravessa o resistor é 4 A,
a temperatura da água ao final desse processo será maior que 16ºC.
08. Quando a d.d.p. aplicada aos terminais de um resistor é constante, a potência dissipada é
inversamente proporcional à sua resistência elétrica.
16. O instrumento para medir corrente elétrica é o amperímetro e para medir d.d.p. é o voltímetro.
Eles devem ser ligados com os dispositivos dos quais se deseja fazer as medidas,
respectivamente, em paralelo e em série.
Questão 09 - (UNITAU SP/2015)
O circuito abaixo representa uma associação em paralelo de três resistores, ligados aos
instrumentos de medida direta, voltímetro e quatro amperímetros.
!4
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
!
Considere que a tensão V sobre os resistores é de 3 V; a corrente I7 = 60 mA; R8 = 30 Ω ; e a
corrente que parte do polo positivo da fonte, por convenção de sinal, é de 0,20 A.
Em relação ao circuito proposto, é totalmente CORRETO afirmar que
a)
b)
c)
d)
e)
R7 = 50 Ω ; I8 = 100 mA; R9 = 75 Ω
R7 = 5,0 Ω ; I8 = 10 mA; R9 = 7,5 Ω
R7 = 25 Ω ; I8 = 100 mA; R9 = 57 Ω
R7 = 25 Ω ; I8 = 10 mA; R9 = 75 Ω
R7 = 75 Ω ; I8 = 100 mA; R9 = 50 Ω
Questão 10 - (FUVEST SP/2014)
Dois fios metálicos, F1 e F2, cilíndricos, do mesmo material de resistividade ρ, de seções
transversais de áreas, respectivamente, A1 e A2 = 2A1, têm comprimento L e são emendados, como
ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V.
!
Nessas condições, a diferença de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de F2,
são tais que
a)
b)
c)
d)
e)
V1 = V2/4
V1 = V2/2
V 1 = V2
V1 = 2V2
V1 = 4V2
Questão 11 - (FAMEMA SP/2016)
!5
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
Um garoto desenvolveu, para a feira de ciências de sua escola, um projeto que chamou de “A casa
elétrica”. Para isso, utilizou resistores ôhmicos e fios metálicos de resistência desprezível,
representados em vermelho na figura. Para dar a forma que queria à casa, também utilizou
materiais isolantes, representados em azul. Todos os elementos da casa estão contidos em um
mesmo plano.
!
Pode-se afirmar corretamente que a resistência equivalente entre os pontos A e B da figura, em
ohms, é igual a
a)
b)
c)
d)
e)
50.
60.
30.
20.
40.
Questão 12 - (FAMERP SP/2016)
Em uma atividade experimental, um estudante é desafiado a descobrir a resistência elétrica ôhmica
do conteúdo de uma caixa que esconde componentes do circuito elétrico representado na figura.
Além do conteúdo da caixa, o circuito é constituído por dois resistores ôhmicos, um gerador ideal,
um amperímetro ideal e fios de resistência desprezível.
!
O estudante observa que, quando o circuito está em funcionamento, o amperímetro indica 2 A.
Considerando essas informações, a resistência equivalente dos resistores associados dentro da
caixa é igual a
a) 25 ! Ω .
b) 10 ! Ω .
!6
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
c) 5 ! Ω .
d) 20 ! Ω .
e) 30 ! Ω .
Questão 13 - (UFPR/2016)
De um trecho de um circuito mais complexo, em que as setas indicam o sentido convencional da
corrente elétrica, são conhecidas as informações apresentadas na figura ao lado. Quanto aos
valores que podem ser calculados no circuito, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras
(V) ou falsas (F):
!
(
(
(
(
)
)
)
)
A resistência elétrica no resistor R5 é de 3 Ω .
A tensão elétrica no resistor R1 é de 2 V.
A potência dissipada pelo resistor R4 é de 9 W.
O valor da resistência elétrica R6 é de 6 Ω .
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
a)
b)
c)
d)
e)
V – F – V – F.
V – V – F – V.
F – F – V – V.
F – V – F – F.
V – F – V – V.
Questão 14 - (UNCISAL/2016)
Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a
uma fonte de tensão constante. Numa parte do circuito, existe uma chave inicialmente desligada,
como mostra a figura. Um eletricista precisa analisar o funcionamento do circuito medindo a
corrente elétrica que passa pela lâmpada 3 quando a chave está ligada e desligada. Para isso, ele
dispõe de um amperímetro (A). Considere que A1 e A2 sejam as medidas da corrente elétrica com
a chave desligada e ligada, respectivamente.
!
!7
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
Considerando que a resistência dos fios de ligação é desprezível, assinale a alternativa que indica
corretamente o esquema de ligação do amperímetro no circuito e a observação da medida da
corrente elétrica com a chave ligada.
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 15 - (UNICAMP SP/2016)
Muitos dispositivos de aquecimento usados em nosso cotidiano usam resistores elétricos como
fonte de calor. Um exemplo é o chuveiro elétrico, em que é possível escolher entre diferentes
opções de potência usadas no aquecimento da água, por exemplo, morno (M), quente (Q) e muito
quente (MQ). Considere um chuveiro que usa a associação de três resistores, iguais entre si, para
oferecer essas três opções de temperatura. A escolha é feita por uma chave que liga a rede elétrica
entre o ponto indicado pela letra N e um outro ponto indicado por M, Q ou MQ, de acordo com a
opção de temperatura desejada. O esquema que representa corretamente o circuito equivalente do
chuveiro é
a)
b)
!8
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
c)
d)
Questão 16 - (UNESP/2016)
Um estudante pretendia construir o tetraedro regular BCDE, representado na figura 1, com seis
fios idênticos, cada um com resistência elétrica constante de 80! Ω , no intuito de verificar
experimentalmente as leis de Ohm em circuitos de corrente contínua.
!
Acidentalmente, o fio DE rompeu-se; com os cinco fios restantes e um gerador de 12 V, um
amperímetro e um voltímetro, todos ideais, o estudante montou o circuito representado na figura 2,
de modo que o fio BC permaneceu com o mesmo comprimento que tinha na figura 1.
!
Desprezando a resistência dos fios de ligação dos instrumentos ao circuito e das conexões
utilizadas, calcule as indicações do amperímetro, em A, e do voltímetro, em V, na situação
representada na figura 2.
Questão 17 - (UEPG PR/2015)
!9
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
Sobre o circuito elétrico abaixo, assinale o que for correto.
Considere: R1 = 2Ω; R2 = 8Ω; R3 = R4 = R5 = 6Ω; R6 = R7 = 12Ω e i = 0,5 A.
!
01.
02.
04.
08.
A bateria conectada ao circuito fornece ao mesmo uma fem igual a 50 V.
A resistência elétrica entre os pontos A e B vale 10 Ω.
A resistência elétrica entre os pontos E e F vale 6 Ω.
A resistência elétrica entre os pontos C e D vale 12 Ω.
Questão 18 - (UERN/2015)
A resistência R na associação de resistores a seguir é igual a
!
a)
b)
c)
d)
10 Ω.
20 Ω.
30 Ω.
40 Ω.
Questão 19 - (UNIMONTES MG/2015)
No circuito abaixo, o valor da resistência R, em ohm, para que o amperímetro A marque uma
corrente de 1,25 Ampères, deve ser de
!10
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
!
a)
b)
c)
d)
3.
2.
1.
6.
Questão 20 - (UFU MG/2015)
Uma pessoa pretende montar um circuito elétrico, conforme o esquematizado a seguir:
!
Nele, essa pessoa irá instalar um fusível (F), que interrompe a passagem de corrente pelo
circuito, caso ela seja superior a 0,6 A. Para tal montagem, ele dispõe de dois cilindros condutores,
de material e dimensão distintos, conforme as especificações a seguir:
!
A resistividade elétrica do material (1) é 3 x 10–5 Ω.m e a do material (2) é 8 x 10–5 Ω.m e “A”
representa a área da secção reta de cada cilindro condutor.
a) Com base nas especificações indicadas, qual a resistência elétrica de cada um dos cilindros
condutores?
b) Considerando desprezível a resistência dos demais fios indicados no circuito, exceto a dos
cilindros condutores, qual deles (1 ou 2) deve ser empregado no referido circuito, de tal modo
que o fusível não interrompa a passagem da corrente elétrica gerada?
Questão 21 - (UNIMONTES MG/2015)
!11
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
Um circuito é constituindo de 4 resistores de resistências iguais a R. O circuito é alimentado por
uma d.d.p de 9 V (veja a figura). A corrente total que flui pelo circuito é 1,5 A. A d.d.p, em Volts,
no resistor B, é:
!
a)
b)
c)
d)
5,4.
4,0.
3,6.
3,0.
Questão 22 - (PUC RS/2015)
O circuito alimentado com uma diferença de potencial de 12 V, representado na figura a seguir,
mostra quatro lâmpadas associadas, cada uma com a inscrição 12 V / 15 W.
!
Considerando essa associação entre as lâmpadas, é correto afirmar que
a)
b)
c)
d)
e)
a intensidade da corrente elétrica é diferente nas lâmpadas 1 e 2.
a diferença de potencial é diferente nas lâmpadas 1 e 2.
a intensidade de corrente elétrica na lâmpada 2 é maior do que na 3.
cada uma das lâmpadas 1 e 2 está sujeita à diferença de potencial de 6,0 V.
cada uma das lâmpadas 3 e 4 está sujeita à diferença de potencial de 12 V.
GABARITO:
1) Gab: E
2) Gab: A
3) Gab: A
!12
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
4) Gab: 25
5) Gab:
a) RL = 484 Ω
b) ≈ 0,32 A.
6) Gab: C
7) Gab: E
8) Gab: 10
9) Gab: A
10) Gab: D
11) Gab: B
12) Gab: D
13) Gab: C
14) Gab: A
15) Gab: A
16) Gab: Indicação do amperímetro = 0,15 A
Indicação do voltímetro = 6 V
17) Gab: 10
!13
www.tenhoprovaamanha.com.br
Circuitos Elétricos
18) Gab: C
19) Gab: A
20) Gab:
a) 6Ω
b) Resposta qualitativa: Já que o cilindro condutor em questão esta ligado em série com o
restante do circuito, quanto maior for sua resistência, menor será a corrente no circuito.
Portanto, o cilindro 1 deve ser utilizado para gerar a menor corrente de forma a não queimar o
fusível F.
Resposta quantitativa: Apenas o cilindro (1), com resistência R1 = 6 Ω, satisfaz a desigualdade
e não queima o fusível F.
21) Gab: C
22) Gab: C
!14
www.tenhoprovaamanha.com.br