Respostas - Eletronica Basica

SENAI - Centro de Formação Profissional “Orlando Chiarini”
Curso Técnico em Eletrônica – 1º Período
Avaliação de Tecnologia Eletrônica – 7 pontos
Instrutor: Gabriel Vinicios Silva Maganha
Aluno(a): ............................................................................. – nº: ........ - Data: ....../....../2010
INSTRUÇÕES
-Resolva os cálculos e coloque o maior número de detalhes que puder na folha; Os resultados devem ser
colocados à caneta, sob pena do professor desconsiderar a questão;
-O professor se reservará ao direito de zerar qualquer questão cujos cálculos não estiverem
devidamente desenvolvidos. Portanto, na dúvida, coloque tudo no papel. Boa sorte!
1 - A ilustração abaixo nos mostra quatro passarinhos pousados em um circuito no qual uma bateria de
automóvel alimenta duas lâmpadas (2 pts)
Ao ligarmos a chave S, considerando os fios todos
desencapados, responda:
a) Algum dos passarinhos receberá choque elétrico? Se
sim, qual ou quais? Explique o motivo. (0,5pt)
b) Suponha que a Bateria seja 12V, que cada lâmpada
dissipe 730,8 mW na ausência de qualquer passarinho
no fio - com os passarinhos, esse valor é alterado.
Ptotal será, então, 730,8mW x 2, já que temos duas
lâmpadas no circuito. Suponha também que a
resistência do corpo do passarinho entre as duas
patas seja de 1,05 KOhm. Calcule a intensidade da
corrente que percorrerá o corpo dos passarinhos que
tomarem choques, se é que algum tomará. (1,5pt)
Respostas:
a) Somente o passarinho III tomará choque elétrico. Os demais estão ligados a um único potencial da
fonte. Se não há diferença de potencial, não pode haver corrente e, portanto, choque elétrico.
b)
No exercício foi dado o valor da potência das lâmpadas sem pássaro nenhum. Com pássaros, o valor da
potência delas é alterado, uma vez que parte da corrente desviará para o pássaro 3, que está em paralelo
com uma das lâmpadas. Se sabemos apenas a potência das lâmpadas sem nenhum passarinho e, se com
os passarinhos não sabemos mais de nenhum valor, é óbvio que o primeiro passo é fazer os cálculos
SEM nenhum passarinho no circuito.
Assim, o circuito ficará apenas com as duas lâmpadas em série, como vemos abaixo:
Sabemos também que, além da Tensão total (Vt = 12V), temos também a potência total (Pt = 730,8mW x
2 = 1,461 W).
Ora, se sabemos a tensão total e a potência total, podemos calcular a Corrente Total e a Resistência
total, certo?
It = Pt / Vt
It = 1,461 W / 12 V
It = 121,75 mA
Rt = Vt / It
Rt = 12 / 121,75mA
Rt = 98,563 Ohm
Agora já sabemos todos os valores totais: Potência, Tensão, Corrente e Resistência.
Ora, como o circuito é série, sabemos que a corrente nas lâmpadas será igual à corrente total. Portanto,
a corrente de ambas as lâmpadas será 121,75 mA. Sabemos também a potência de cada lâmpada (730,8
mW). Portanto, temos I e P. Podemos achar V e R de cada lâmpada:
IL1 = 121,75 mA
PL1 = 730,8 mW
VL1 = ?
RL1 = ?
IL2 = 121,75 mA
PL2 = 730,8 mW
VL2 = ?
RL2 = ?
VL1 = PL1 / IL1
VL1 = 730,8m / 121,75m
VL1 = 6V
VL2 = PL2 / IL2
VL2 = 730,8m / 121,75m
VL2 = 6V
RL1 = VL1 / IL1
RL1 = 6 / 121,75m
RL1 = 49,28 Ohm1
RL2 = VL2 / IL2
RL2 = 6 / 121,75m
RL2 = 49,28 Ohm
Repare: Como a potência e a corrente nas duas lâmpadas são iguais, a tensão e a resistência também
serão!
Agora que já sabemos o valor das resistências das lâmpadas, o circuito ficará assim:
Agora sim: sabemos o valor das resistências das lâmpadas. Sabemos também a dos passarinhos.
Podemos, agora, inserir o pássaro 3 no circuito, que ficará em paralelo com a lâmpada L1:
Agora, basta calcular o Req e seguir os passos que já estamos acostumados:
Ra
Ra
Ra
Ra
=
=
=
=
P3 . L1 / P3 + L1
1.05k . 49.28 / 1.05k + 49.28
51744 / 1099,28
47,07 Ohm
Req = Ra + L2
Req = 47,07 + 49,28
Req = 96,35 Ohm
Vt = 12V
Req = 96,35 Ohm
It = ?
It = Vt / Req
It = 12 / 96,35
It = 124,55 mA
Agora que já calculamos o valor de It, voltamos ao circuito anterior:
Como o circuito é série, puxaremos do Req a Corrente.
Portanto, IRa = 124,55 mA e IL2 = 124,55 mA.
VRa = IRa x Ra
VRa = 124,55m x 47,07
VRa = 5,86V
VL2 = IL2 x L2
VL2 = 124,55m x 49,28
VL2 = 6,14V
Agora que já sabemos V e I do circuito, voltemos ao circuito anterior.
Transformamos P3 e L1 em Ra. Portanto, puxaremos de Ra a tensão,
pois P3 e L1 estão em paralelo. Logo, VP3 = 5,86 V e VL1 = 5,86V.
Calcularemos, então, a Corrente.
IP3 = VP3 / P3
IP3 = 5,86 / 1,05K
IP3 = 5,58mA
IL1 = VL1 / L1
IL1 = 5,86 / 49,28
IL1 = 118,91 mA
Portanto, qual será a corrente no passarinho P3? IP3 foi igual a 5,58mA. Portanto, essa é a corrente que
percorrerá o passarinho que levará choque.
2 - Responda com V (Verdadeiro) ou F (Falso) (1 pt):
( F ) - Tensão é a diferença de potencial em um
ponto;
( F ) - Corrente é o fluxo de prótons num
condutor;
( F ) - Resistência é o quanto um equipamento
consome em energia;
( V ) - Tensão é a força que impulsiona os
elétrons;
( V ) - Tensão é calculada através do produto da
Resistência com a Corrente;
( V ) - Potência é uma maneira de medir a
conversão entre dois tipos de energia distintos;
( F ) - Em dois resistores em série, o resistor de
maior valor dissipará a menor potência;
( F ) - A unidade de medida da Resistência é o
Watt;
( V ) - O Elétron é uma carga elétrica negativa;
( F ) - O sentido real da corrente é aquele cuja
corrente sai do positivo e vai até o negativo;
( F ) - Na ligação paralela, a corrente é a mesma
e a tensão pode variar entre cada resistor;
( V ) - Em dois resistores em série, o resistor
de maior valor terá a maior d.d.p.;
( V ) - Resistência é a medida da oposição à
passagem da corrente pelo circuito;
( F ) - Em um circuito série a Req é igual à soma
das resistências da associação, e a menor delas
dissipa a maior potência;
( F ) - A corrente em um circuito fechado é Zero;
( V ) - Circuito é o caminho pelo qual a corrente
elétrica trafega;
( V ) - A unidade de medida da Corrente é o
Ampere;
( V ) - A unidade de medida da Tensão é o Volt;
( F ) - O Próton é uma carga elétrica negativa;
( F ) - O sentido convencional da corrente é
aquele cuja corrente saí do negativo e vai até o
positivo;
3 - Calcule a tensão, corrente e potência em todos os resistores da associação abaixo (2 pts):
Primeiro passo: Calcular a Req.
Ra = 550 / 2
Ra = 275 Ohm
Rb = 275 + 330
Rb = 605 Ohm
Rc = 605 x 1000 / 605 + 1000
Rc = 605000 / 1605
Rc = 376,947 Ohm
Req = 3K + 376,947
Req = 3,376 KOhm
Vt = 17V
Req = 3,376 KOhm
It = 17 / 3376
It = 5,03mA
Já sabemos V, R e I, voltamos ao circuito anterior.
Puxaremos do Req o valor de corrente, uma vez que R1 e Rc estão
em série. Portanto, IR1 = IRC = 5,03 mA.
VR1 = R1 x IR1
VR1 = 3K x 5,03m
VR1 = 15,09V
VRC = RC x IRC
VRC = 376,947 x 5,03m
VRC = 1,90V
PR1 = VR1 x IR1
PR1 = 15,09 x 5,03m
PR1 = 75,90mW
Achamos V e I dos resistores, agora voltemos ao circuito anterior.
Como R3 e RB estão em paralelo, puxaremos a tensão de RB para
eles, portanto, VRB = VR3 = 1,90V.
IRB = VRB / RB
IRB = 1,90 / 605
IRB = 3,14mA
IR3 = VR3 / R3
IR3 = 1,90 / 1K
IR3 = 1,90mA
PR3 = IR3 x VR3
PR3 = 1,9m x 1,9
PR3 = 3,61mW
Voltando ao circuito anterior...
Ra e R2 em série. Portanto, corrente será a mesma que Rb. IRA = IR2 =
3,14mA.
VRA = IRA x RA
VRA = 3,14m x 275
VRA = 863,5 mV
VR2 = IR2 x R2
VR2 = 3,14m x 330
VR2 = 1,0362V
PR2 = VR2 x IR2
PR2 = 1,0362 x 3,14m
PR2 = 3,253mW
Voltando ao circuito anterior:
Puxando a tensão de Ra para R4 e R5. Portanto, VR4 = VR5 =
863,5 mV.
Tensão
Corrente
Potência
Resistência
R1
15,09 V
5,03 mA
75,90mW
3 KOhm
IR4 = VR4 / R4
IR4 = 863,5m / 550
IR4 = 1,569mA
IR5 = VR5 / R5
IR5 = 863,5m / 550
IR5 = 1,569mA
PR4 = VR4 x IR4
PR4 = 863,5m x 1,569m
PR4 = 1,35mW
PR5 = VR5 x IR5
PR5 = 863,5m x 1,569m
PR5 = 1,35mW
R2
1,0362 V
3,14 mA
3,253mW
330 Ohm
R3
1,90 V
1,90 mA
3,61mW
1 KOhm
R4
863,5 mV
1,569 mA
1,35 mW
550 Ohm
R5
863,5 mV
1,569 mA
1,35 mW
550 Ohm
5 - Um multímetro mediu uma Req de 748 Ohm no circuito abaixo. Calcule o valor de Rx (1 pt).
Req = 250 + (1K x Rx / 1K + Rx) + 250
748 = 500 + (1000X / 1000 + X)
748 - 500 = 1000X / 1000 + X
248 = 1000X / 1000 + X (passa pra lá multiplicando)
248 x 1000 + 248X = 1000X
248000 + 248X = 1000X
248000 = 752X
248000 / 752 = X
RX = 329,
329,78
9,78 Ohm
Ohm
6 - Por que os pássaros não tomam choque quando pousam nos fios de alta tensão? (1 pt)
Porque o pássaro
pássaro estará
estará pousado em apenas um fio e, portanto, em apenas um potencial. Se pousar em
dois fios ao mesmo tempo, não
não sobreviverá
sobreviverá para contar nenhuma história.
história.