Super-exercicios

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SUPER – FÍSICA
Prof. Edson Osni Ramos
(aula 5)
EXERCÍCIOS
113. (UEPG - 99)
+
−
ε = 12 V
+++++++
-------
d = 0,2 cm = 0,002 m
Entre as placas do capacitor não há corrente elétrico (existe um dielétrico).
submetido a uma ddp de 12 V.
Nesse caso, o capacitor está
01. Está errada. Como entre as placas do capacitor o campo elétrico é uniforme:
VAB = E . dAB ⇒ 12 = E . 0,002 ⇒ E = 6000 N/C
02. Está correta.
04. Está errada, não há corrente elétrica.
08. Está correta, E = 6000 N/C = 6.103 N/C. Lembre-se de que: N/C = V/m.
16. Está errada.
RESPOSTA: 10
114. (BP - 97)
01. Está errada. A corrente elétrica em um circuito depende de todos os dispositivos que o constituem.
02. Está errada. Na corrente contínua a polaridade é constante.
04. Está correta.
08. Está errada. Se o circuito está aberto, não há corrente elétrica no mesmo
16. Está correta. Observe que: G = 1 ⇒ G = 1 ⇒ G = 0,2 S
R
5
RESPOSTA: 20
115. (UERJ)
III
II
IV
I
Analisando a situação apresentada, percebe-se que o passarinho III
deverá receber um choque elétrico, pois está com seus pezinhos colocados
entre os terminais da lâmpada. Lembre-se de que só passará corrente pelo
pássaro se houver ddp entre os pontos de seu corpo colocados em contato
com o cabo energizado.
Os demais passarinhos colocam seus pezinhos de tal forma que não há
nenhum dispositivo gerando queda de tensão entre eles.
RESPOSTA: c
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 1
116. (MACK - SP)
Observe que se a chave for colocada na
posição B, a resistência elétrica do dispositivo
fica maior do que se estiver na posição A.
Quanto maior a resistência elétrica do
chuveiro, menor a intensidade de corrente que o
percorre, menor a potência dissipada pelo
aparelho,
ou
seja,
menor
a
energia
disponibilizada para o aquecimento da água.
Assim, com a chave na posição B, a água
aquece menos, ou seja, a posição B é a do
“verão” e a posição A, de “inverno”.
Assim:
V2
V2
2202
Posição A (inverno): P =
⇒ R=
⇒ R=
⇒ R = 7,33 Ω
6600
R
P
Posição B (verão): P =
REDE ELÉTRICA
2202
V2
V2
⇒ R=
⇒ R=
⇒ R = 11 Ω
4400
R
P
RESPOSTA: b
117. (BP - 95)
2Ω
20Ω
Observe que o resistor de 10 Ω está em curto-circuito.
Assim, como o circuito está em série:
10Ω
A
120 V
Rt = 2 + 5 + 1 + 20 + 2 ⇒ Rt = 30 Ω
Como: Vt = Rt . It ⇒ 120 = 30 . It ⇒ It = 4 A
2Ω
5Ω
1Ω
Nesse caso, a leitura do amperímetro é 4 A.
RESPOSTA: 04
118. (UFRGS - 99)
Dados: P = 60 mW ⇔ V = 220 V
P = ? ⇔ V = 110 V
Como, segundo o enunciado, a resistência é constante: P =
Assim:
V2
R
⇒ R=
V2
P
2202
1102
V2
V2
⇒
⇒ 15m W
=
=
60m
P
P
P
RESPOSTA: a
119. (UEL - 2002)
Para aquecer a água mais rapidamente, é necessário que a intensidade da corrente que percorre o dispositivo
seja a maior possível. Isso se consegue se os resistores forem dispostos de tal forma que a resistência
equivalente seja a menor possível. E isso se obtém dispondo os resistores em paralelo.
RESPOSTA: b
120. (BP - 2006)
Dados:R1 = 12,5 Ω
R2 = 7,5 Ω
R3 = R5 =10,0 Ω
R4 = 15,0 Ω
Rt = ? Ω
R1
R2
Observe que o resistor R4 está em curto-circuito.
R3
Rx ⇒ R1 e R2 em série ⇒ Rx = R1 + R2 = 12,5 + 7,5 = 20 Ω
R4
Rt ⇒ Rx, R3 e R5 em paralelo
R5
1
1
1
1
=
+
+
Rt
20 10 10
⇒
1
1
1
1
=
+
+
Rt
R x R3 R5
⇒ Rt = 4 Ω
RESPOSTA: 04
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 2
121. (BP - 98)
Dados: R ⇒ varia de 10 Ω até 100 Ω
V = 10 V
I (A)
Para traçarmos o diagrama, vamos considerar alguns
valores de R, entre os citados.
-
Para R = 10 Ω ⇒ V = R . I ⇒ 10 = 10 . I ⇒ I = 1 A
Para R = 20 Ω ⇒ V = R . I ⇒ 10 = 20 . I ⇒ I = 0,5 A
Para R = 50 Ω ⇒ V = R . I ⇒ 10 = 50 . I ⇒ I = 0,2 A
Para R = 100 Ω ⇒ V = R . I ⇒ 10 = 100 . I ⇒ I = 0,1 A
1,0
0,5
0,2
0,1
0 10 20
R (Ω)
50
100
RESPOSTA: c
122. (UFMG)
No esquema está representado o ponto onde os dois cabos fizeram contato. Assim, temos dois cabos
distintos, um que se inicia em P e acaba em Q, e outro que se inicia em R e acaba em S, de tal forma que:
RPQ = 20,0 Ω, e RRS = 80,0 Ω.
5,00 km
Como os comprimentos iniciais de PR e QS são iguais a 5 km, podemos considerar:
L(PQ) = x e L(RS) = (10 – x) km
Como: R =
RRS =
ρ.LRS
A
ρ.L
ρ.L
⇒ RPQ = PQ
A
A
⇒ 80 =
⇒ 20 =
ρ.x
ρ
20
=
⇒
A
x
A
ρ.(10 − x)
ρ
80
=
⇒
(10 − x)
A
A
Note que a área transversal e a resistividade dos cabos são iguais.
20
80
=
⇒ x = 2 km
x
(10 − x)
Como o comprimento total do cabo PQ é igual a x e vale 2 km, então o contato entre os cabos foi realizado a
uma distância de 1 km da extremidade PQ.
RESPOSTA: c
Fazendo:
123. (UFRGS - 99)
VAB = ?
400 Ω RX
A
400 Ω
2V
100 Ω
100 Ω
B
RX ⇒ PARALELO
1 = 1 + 1
⇒
RX
400 400
RX = 200 Ω
RT ⇒ SÉRIE
RT = RX + 100 + 100 ⇒ RT = 400 Ω
Ω
Como: VT = RT . IT ⇒ 2 = 400 . IT ⇒ IT = 0,005 A
Como VAB = RAB . IAB ⇒
V
VAB = 100 . 0,005 ⇒ VAB = 0,5
RESPOSTA: c
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 3
124. (UEPG - 99)
Rx
ε = 24 V
+
−
1Ω
R = 46 Ω
R = 46 Ω
Rx ⇒ PARALELO
1 = 1 + 1 ⇒ Rx = 23 Ω
Rx
46 46
RT ⇒ SÉRIE
RT = 1 + 23 ⇒ RT= 24 Ω
VT = RT . IT ⇒ 24 = 24 . IT ⇒ IT = 1 A
01. Está correta.
02. Está correta. Como: P = R . I2 ⇒ P = 1 . 12 ⇒ P = 1 W
04. Está errada. Como a corrente que percorre cada lâmpada é 0,5 A, temos que:
P = R . I2 ⇒ P = 46 . 0,52 ⇒ P = 11,5 W
08. Está correta. Como: W = V. I . t ⇒ W = 24. 1 . 1 = 24 J
16. Está errada. Como: PT = RT . I2 ⇒ PT = 24 . 12 ⇒ PT = 24 W
RESPOSTA: 11
125. (FUVEST - 2008)
Lâmpada: P = 2,25 W e V = 4,5 V
12 V
V2
V2
4,52
Como: P =
⇒ R=
⇒ R=
⇒ R=9Ω
2, 25
R
P
Como: V = R.I ⇒ 4,5 = 9.I ⇒ I = 0,5 A (essa é a intensidade de corrente que deve percorrer a lâmpada).
Se a fem da bateria for 12 V ⇒ V = R.I ⇒ 12 = R.0,5 ⇒ R = 24 Ω.
Como a resistência da lâmpada é 9 Ω, para que ela possa ser acionada nas condições descritas, deve ser
associada em série a um resistor de resistência 15 Ω.
RESPOSTA: e
126. (BP - 2004)
R1
Dados:
ε1 = 12 V ; ε2 = 6 V
r1 = 0,5 Ω ; r2 = 0,5 Ω
R 1 = 3 Ω ; R2 = R 3 = R 4 = R 5 = 2 Ω
r1
ε1
r2
A
R2
ε2
Analisando o circuito, percebe-se que o dispositivo ε1 é um gerador
elétrico (possui maior fem), enquanto que ε2 é um receptor elétrico (nos
geradores a “corrente” sai do pólo positivo, nos receptores, do negativo).
Percebe-se, também, que o resistor R2 está em curto circuito.
R3
R4
R5
V
Como a ligação é “em série”: Rt = R1 + r2 + R3 + R4 + R5 + r1 ⇒ Rt = 3 + 0,5 + 2 + 2 + 2 + 0,5 ⇒ Rt = 10 Ω
Fazendo: εt = ε1 +ε2 ⇒ εt = 12 + (-)6 ⇒ εt = 6 V
Ou seja: V = R.I ⇒ 6 = 10.I ⇒ I = 0,6 A
Assim:
01.
02.
04.
08.
16.
Está errada. A resistência equivalente ao circuito é 10 Ω.
Está errada, o dispositivo de 12 V é um gerador elétrico.
Está correta. A intensidade de corrente no gerador é 0,6 A.
Está errada, a leitura do amperímetro é 0,6 A.
Está correta.
Fazendo: como o voltímetro está conectado aos terminais do resistor R5, temos: V5 = R5.I5 ⇒ V5 = 2.0,6 ⇒ V5 = 1,2 V.
RESPOSTA: 20
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 4
127. (BP - 2008)
Dados: 1ª lâmpada – 100 W – 220 V
2ª lâmpada – 60 W – 220 V
01. Está errada.
1ª lâmpada ⇒ P =
V2
V2
2202
⇒ R=
⇒ R=
⇒ R = 484 Ω
100
R
P
V2
V2
2202
⇒ R=
⇒ R=
⇒ R = 806,7 Ω
60
R
P
02. Está errada, a intensidade de corrente que percorre cada lâmpada depende de sua resistência elétrica.
ρ.L
⇒ Se o material e a espessura dos filamentos são iguais, possuem mesma
04. Está errada. Como: R =
A
resistividade e mesma área transversal. Assim, quanto maior o comprimento do filamento, maior sua
resistência elétrica.
08. Está correta, como a resistência elétrica da primeira lâmpada é menor, se as duas forem submetidas a mesma
tensão de 220 V, durante mesmo intervalo de tempo, a energia consumida (dissipada pela primeira lâmpada é
maior que a da segunda). A lâmpada que consome mais energia emite maior luminosidade
16. Está correta.
W
Como: P =
⇒ W = P . t ⇒ W = 60 (W) . 2 (h) ⇒ W = 120 Wh = 0,12 kWh.
t
RESPOSTA: d
2ª lâmpada ⇒ P =
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RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 5