Circuitos Definição Capacitor carregando Carga acumulada Q = CV Definição Associação de capacitores Cequivalente C1 C2 C3 Qequivalente Q1 Q2 Q3 V1 V2 V3 1 1 1 Cequivalente C1 C2 C3 Qequivalente Q1 Q2 Q3 1 V1 V2 V3 Par: Ceq= C1.C2/ C1+C2 Exemplo Exemplo Petrobras 2005 Geofísico jr Exemplo Solução: C3 ligado direto na bateria Q3 = C3.Vb Q3 = 4.12 = 48 μC C1 em série com C2 → Q1 = Q2 = Q1,2 C1,2 = C1. C2/(C1+C2) C1,2 = 2/3 μF Q1,2 = C1,2.Vb Q1,2 = (2/3).12 = 8 μC alternativa D Resistores Resistência e Resistividade Definição Resistor/Resistência elétrica resistor Resistência elétrica R Unidade: ohm (Ω) R: resistência do fio, ρ: resistividade do material (cobre, prata, etc.) Exemplo Exemplo [Petrobrás 2006 Engenheiro de equipamentos JR – mecânica] Qual a resistência de um fio de cobre de 1 km de extensão e de seção transversal de 3,6 mm2 a 20oC? (Considere a resistividade do cobre a 20oC como 1,8.10-8 Ω.m) (A) 200 mΩ (B) 5,00 mΩ (C) 500 Ω (D) 20,00 Ω (E) 5,00 Ω Exemplo Solução: L = 1 km = 1.103 m ρ = 1,8.10-8 Ω.m Resposta (E) 5,00 Ω A = 3,6 mm2 = 3,6.10-6 m2 Definição i V = R.i i = 0,1 A corrente elétrica Definição Associação de resistores Definição Req = R1.R2/ (R1+R2) Definição Potência em circuitos elétricos • P = V.i 1 volt x 1 ampere = 1 watt • Como V = R.i – P = V2 /R – P = Ri2 Potência P = E/t Energia E = P.t Consumo de energia é calculado pelo produto da potência do aparelho elétrico vezes o tempo de uso. Unidade: kW.h Exemplo Exemplo Petrobras 2010 – Eng. Petróleo jr Exemplo Petrobras 2010 – Eng. Petróleo jr Exemplo Petrobras 2010 – Eng. Petróleo jr Req = 4 R = 12Ω Req = R/2 + R/2 = R = 3Ω I = V/Req I = 12/12= 1 A I = V/Req I = 12/3= 4 A Na divisão: 2 A em cada R Exemplo Petrobras 2010 – Eng. Petróleo jr Req = R/4 = 3/4Ω I = V/Req I = 12/3/4= 16 A Na divisão: 4 A em cada R I, IV e V: Alternativa B Exemplo Petrobras 2010 – Eng. Petróleo jr Req = R/3 +R = 4Ω I = V/Req I = 12/4= 3 A Na divisão: 1 A em cada R Exemplo Petrobras 2010 – Eng. Petróleo jr Req = R/2 + 2R = 7,5 Ω I = V/Req I = 12/7,5 = 1,6 A Na divisão: 0,8 A em cada R I, IV e V: Alternativa B Exemplo Exemplo Apostila Q18 p. 72 2ª. edição Observe a figura abaixo. No circuito da figura, qual é a diferença de potencial entre A e B? a)-10 V b) 10 V c) 16 V d) 20 V e) 30 V Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Q. 11, p. 68, 2ª. edição A fim de se medir o valor da resistência do resistor R1, constrói-se uma PONTE DE WHEATSTONE, com um galvanômetro G, o resistor R1, dois resistores R2 e R3, cujas resistências são, respectivamente, 6 Ω e 2 Ω, e um reostato R4, como ilustrado. Ajusta-se o valor da resistência do reostato R4 para 3 Ω, de modo que o galvanômetro não acusa passagem de corrente. Nessas condições, a resistência de R1, em ohms, vale: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Exemplo Alternativa D Exemplo Exemplo Questões 23 e 24. p.75 2ª.ed. Um circuito elétrico é formado por um reostato de pontos e uma bateria de 12 V cuja resistência interna é de 1 Ω. O condutor é ideal e forma uma espira circular de raio 0,05π m. Exemplo Questão 23. Se o reostato for fechado no ponto B, a potência elétrica dissipada pelo próprio reostato, em watts, vale: a) 24 b) 20 c) 16 d) 12 e) 8 Exemplo reostato for fechado no ponto B Exemplo Questão 24. Em 1820, o físico dinamarquês Hans Oersted (1777-1851) descobriu que a passagem de corrente elétrica por um fio condutor cria um campo magnético. Considerando que a permeabilidade magnética (µ0) do meio onde está a espira vale 4π x 10-7 T.m/A, para que a intensidade do campo magnético no centro da espira valha 4 x 10-6 T, é necessário que o reostato seja fechado no ponto: a) A b) B c) C d) D e) E Exemplo Exemplo Exemplo Petrobras 2012 – Eng. equipamentos - elétrica Exemplo circuito RC: constante de tempo τ = RC (a) (c) (b) situação 1: chave aberta resistor (a) em paralelo com a com a combinação (b) e (c) em série. Req1 = 2R/3 Exemplo (a) (d) (c) (b) situação 2: chave fechada resistor (b) em paralelo com (d), ligados em série com (c). Essa combinação está em paralelo com (a). Rbd = R/2 Rbdc = 3R/2 Req2 = 3R/5 Exemplo (a) (d) (c) (b) situação 2: chave fechada resistor (b) em paralelo com (d), ligados em série com (c). Essa combinação está em paralelo com (a). Rbd = R/2 Rbdc = 3R/2 Req2 = 3R/5 Exemplo Chave aberta: Req1 = 2R/3 Chave fechada: Req2 = 3R/5 tempo de descarga t = 5RC t1 = 5. 2R/3 t2 = 5. 3R/5 t1/ t2 = 10/9 alternativa B