1 Resoluções dos testes propostos

Testes propostos
Capítulo
Unidade B
Capítulo 10 Receptores elétricos
Receptores elétricos
10
3
os fundamentos
da física
T.235
1
Resoluções dos testes propostos
Resposta: d
a) Errada.
A i�2A
U � E � r � i ⇒ U � 150 � 10 � 2 ⇒
⇒ U � 130 V � 100 V
U � 100 V
b) Errada.
U � E ’ � r ’ � i ⇒ U � 120 � 5 � 2 ⇒
B
⇒ U � 130 V � 100 V
c) Errada.
U � Rs � i ⇒ U � 3 � 150 � 2 ⇒ U � 900 V � 100 V
d) Correta.
150
� 2 ⇒ U � 100 V
3
U � Rp � i ⇒ U �
T.236
Resposta: a
U � E ’ � r ’ � i ⇒ 120 � 110 � r ’ � i ⇒ r ’ � i � 10
2
2
Pot’d � r ’ � i ⇒ r ’ � i � 20
De �: i �
�
10
r’
Substituindo i por 10 em �:
r’
2
 10 
100
r’ � 
� 20 ⇒ r ’ � 5,0 Ω
 � 20 ⇒
 r’ 
r’
�
X
Unidade B
3 • Capítulo 10
Os fundamentos
• Volumeelétricos
Capítulo da
10 Física
Receptores
os fundamentos
da física
T.237
3
2
2
Testes
propostos
Resoluções
dos
testes propostos
Resposta: d
i
1,5 V
1,5 V
1,5 V
Motor
i
R
4,0 V
A
4,5 V
B
R
4,0 V
A
Motor
UR
i
B
Sendo 4,5 V a tensão total aplicada pela associação de pilhas e 4,0 V a tensão no
motor, concluímos que a tensão no resistor é de 0,50 V.
De UR � R � i, vem: 0,50 � 1,0 � i ⇒ i � 0,50 A
A potência consumida pelo motor (ou potência fornecida ao motor) é dada por:
Potf � U � i ⇒ Potf � 4,0 � 0,50 ⇒
T.238
Potf � 2,0 W
Resposta: a
Gerador
Pela lei de Pouillet, temos:
i�
E � E’
80 � 54
⇒i�
⇒
r � r’
4, 0 � 9,0
r � 4,0 ٠�E�� 80 V
i
i � 2,0 A
i
i
� �
r' � 9,0 Ω
E' � 54 V
Receptor
T.239
soma � 22 (02 � 04 � 16)
i
A
I1
A1
I2
D
F
E2
r2
i
B
R
E1
R
R
r1
i
C
E
(01) Incorreta.
Sendo E2 � E1, concluímos que (E2, r2) é o gerador. Pelo sentido da corrente,
resulta que (E1, r1) é o receptor.
No gerador, temos: UAB � E2 � r2 � i
Concluímos, então, que UAB � E2.
(02) Correta.
No receptor: UCB � E1 � r1 � i
Logo: UCB � E1
Unidade B
Capítulo da
10 Física
Receptores
3 • Capítulo 10
Os fundamentos
• Volumeelétricos
os fundamentos
da física
3
3
3
Testes
propostos
Resoluções
dos
testes propostos
(04) Correta.
UDE � UFE, pois os resistores estão em paralelo.
(08) Incorreta.
Para I2 aberta, temos: i �
E 2 � E1
r1 � r2 � R
Para I2 fechada, temos: i ’ �
E 2 � E1
r1 � r2 �
R
3
Logo: i � i’
(16) Correta.
Abrindo I1, temos i � 0. Assim:
UAB � E2 � r2 � i ⇒ UAB � E2 � r2 � 0 ⇒ UAB � E2
T.240
Resposta: d
U � E � r � i ⇒ U � 100 � 2 � 5 ⇒ U � 110 V
Travando-se o eixo do motor, ele se comporta como um resistor de resistência r:
U � r � i ⇒ 110 � 2 � i ⇒ i � 55 A
T.241
Resposta: d
(1) Pela lei de Pouillet, temos:
i�
Gerador
18,0 � 6,00
E � E’
⇒i�
⇒ i � 4,00 A
r � r’
2,00 � 1,00
(2) VAB � E � r � i ⇒ VAB � 18,0 � 2,00 � 4,00 ⇒
i
i
VAB � E ’ � r ’ � i ⇒ VAB � 6,0 � 1,00 � 4,00 ⇒
i
B
A
⇒ VAB � 10,0 V
ou
2,00 Ω
18,0 V
i
6,00 V
1,00 Ω
Receptor
⇒ VAB � 10,0 V
(3) Pot � (r � r ’) � i 2 ⇒ Pot � (2,00 � 1,00) � (4,00)2 ⇒ Pot � 48,0 W
T.242
Resposta: c
A potência total consumida é dada pela soma:
Pott � 40 W � 10 W � 30 W ⇒ Pott � 80 W
A potência lançada pelo gerador vale:
PotL � U � i ⇒ 80 � U � 10 ⇒ U � 8 V
U � E � r � i ⇒ 8 � 12 � r � 10 ⇒ r � 0,4 Ω
Unidade B
3 • Capítulo 10
Os fundamentos
• Volumeelétricos
Capítulo da
10 Física
Receptores
os fundamentos
da física
T.243
3
4
4
Testes
propostos
Resoluções
dos
testes propostos
Resposta: e
Circuito I: i1 �
Circuito II: i 2 �
E � E’
12 � E ’
⇒1�
R1 � R2
R1 � R2
E � E’
12 � E ’
⇒3�
R1 � R2
R1 � R2
�
�
Dividindo � por �, temos:
1
12 � E ’
�
⇒ 12 � E’ � 36 � 3E’ ⇒ 4E’ � 24 ⇒ E’ � 6 V
3
12 � E ’
Observação:
No circuito I não foi dado o sentido da corrente e adotamos a hipótese de B ser um
receptor. Se fosse ao contrário, teríamos para o circuito I:
1�
E ’ � 12
R1 � R2
A resolução do sistema de equações conduziria à resposta E’ � 24 V que, embora
seja uma solução possível, não consta das alternativas.
T.244
Resposta: a
A força F com que o motor ergue o balde tem intensidade igual ao peso do balde,
pois o movimento é retilíneo e uniforme:
F � P ⇒ F � mg ⇒ F � 28 � 10 ⇒ F � 280 N
A potência desenvolvida pelo motor (potência útil) é dada por:
Potu � F � v ⇒ Potu � 280 � 0,5 ⇒ Potu � 140 W
O rendimento do motor é dado por:
η�
E’
E’
⇒ 0,70 �
⇒ E ’ � 14 V
20
U
De Potu � E’ � i, vem: 140 � 14 � i ⇒ i � 10 A
T.245
Resposta: a
U1 � E � r � i
U1 � 50 � 2,3 � 50 � 0,10 � 6,0
U1 � 115 � 5,0 � 6,0
U1 � 145 V
U � U1 � U2
210 � 145 � U2
U2 � 65 V
U2 � R � i ⇒ 65 � R � 6,0 ⇒ R � 10,8 ohms
r � 50 � 0,10 Ω
E � 50 � 2,3 V
i � 6,0 A
R
i � 6,0 A
U1
U2
U � 210 V