Assunto: Lista de Exercícios – Revisão geral

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CURSO
Eletroeletrônica -
COMPONENTE
Eletricidade Básica
DATA
ALUNO
DOCENTE
___ / ___ / ___
N°
Prof. Romeu Corradi Júnior [www.corradi.junior.nom.br]
Assunto: Lista de Exercícios – Revisão geral
OBSERVAÇÃO: Esta lista de exercícios avalia o conteúdo ministrado em sala de aula e o
conteúdo descrito nos capítulos 1, 3, 4, 5, 7 e 8 do livro texto: ELETRICIDADE BÁSICA,
Milton Gussow.
1) Mostre a estrutura atômica do elemento neon, que tem número atômico igual a 10. Qual a
sua valência. Resp: o neon é inerte
2) O que resulta do átomo de silício (número atômico= 14) quando dele se retiram todos os
elétrons que orbitam na sua camada mais externa?
3) Um isolante carregado possui um excesso de 25× 1018
coulombs com a respectiva polaridade. Resp: Q=-4 C
elétrons. Determine a sua carga em
4) Um material com excesso de 25× 1018 elétrons perde 6,25 × 1018 elétrons. Faz-se com que os
elétrons excedentes fluam passando por um dado ponto em 2s. Calcule a corrente
produzida pela passagem dos elétrons resultantes. Resp: 1.5 A.
5) Calcule a tensão necessária para que uma corrente de 10 A circule pelo circuito série
da figura 1 abaixo. Resp: 100V.
R1 = 2Ω
I = 10 A
R 2 = 3Ω
VT = ?
Figura 1. Circuito para o exercício 5.
R3 = 5Ω
6) Na figura 2, uma bateria de 12V fornece uma corrente de 2 A. Se R 2 = 2Ω calcule R1 e V1 .
Resp: R1 = 4Ω e V1 = 8V .
V1
I = 2A
R1
VT = 12V
Figura 2. Circuito para o exercício 6.
R 2 = 2Ω
7) Um circuito série Figura 3 utiliza o terra como uma ligação comum e como um ponto de
referência para as medidas de tensão (a ligação terra está em 0 V). Marque a polaridade
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das quedas de tensão através das resistências R1 e R 2 e calcule as quedas de tensão nos
pontos A e B com relação à terra. Resp V A = 50V e V B = 50V .
VT = 100V
A
B
R1 = 100Ω
R 2 = 100Ω
Figura 3. Circuito para o exercício 7.
8) Um circuito CC transistorizado pode ser representado como na Figura 4. Calcule a
resistência total e a tensão entre os pontos A e B. Resp.: RT = 50kΩ e V AB = 30V .
A
I L = 0.6mA
R L = 12kΩ
RCB = 13kΩ
I =0
R E = 25kΩ
B
Figura 4. Circuito para o exercício 8.
9) Um “spot” de teatro de 12 Ω está ligado em série com um resistor regulador de 32 Ω
(Figura 5). Se a queda de tensão através da lâmpada for de 31.2 V calcule os valores
que estão faltando indicados na figura. Resp.: I 1 = I 2 = I = 2.6 A , V 2 = 83 .2V , VT = 114.4V ,
RT = 44Ω .
spot
I =?
VT = ?
RT = ?
I
V1 = 31.2V
I1 = ?
R1 = 12Ω
I2 = ?
V2 = ?
R 2 = 32Ω
Figura 5. Circuito para o exercício 9.
10)
Calcule os valores de tensão que aparecem nos pontos A, B C e D em relação
à terra na figura 6. Resp.: V A = 60V , V B = 50V , VC = 30V , V D = 0V
11)
Dois resistores formam um divisor de tensão para polarização de base num
amplificador de áudio. As quedas de tensão através deles são de 2.4 V e 6.6 V
respectivamente, em um circuito de 1.5mA. Determine a potência de cada resistor e a
potência total dissipada em miliWatts. Resp.: P1 = 3.6mW , P2 = 9.9mW , PT = 13.5mW .
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R1 = 5Ω
A
B
R 2 = 10Ω
60V
D
R3 = 15Ω
C
Figura 6. Circuito para o exercício 10.
12)
Um potenciômetro pode ser considerado como um divisor simples de tensão
com dois resistores (ver figura 7). Em que ponto da resistência deve ser colocado o
braço de controle de um potenciômetro de 120 ohms para se obter 2.5 V entre o braço
(ponto A) do potenciômetro e o terra (ponto B). Resp.: no ponto de 25 ohms a partir do
terra.
12V
A
+
_
2.5V
B
Figura 7. Circuito para o exercício 12.
13)
Os ramos de circuito de um sistema de fiação doméstica são paralelos.
Liga-se ao circuito da cozinha uma torradeira, uma cafeteira, e um ferro elétrico,
sendo a tensão aplicada de 110V. Calcule (a) a corrente total que supre as cargas; (b)
a tensão em cada aparelho; (c) a resistência total do circuito. São dados a corrente na
torradeira, que vale 8.3 A, a corrente através da cafeteira, que vale 8.3 A e a
corrente através do ferro elétrico, que vale 9.6 A. Resp.: I T = 26.2 A , V1 = V2 = V3 = 110V
, RT = 4.2Ω .
14)
Duas resistências ( R1 = 72kΩ e R2 = 18kΩ ) estão associadas em paralelo e
são supridas através de uma corrente total de 30 mA. Calcule a corrente em cada
resistência. Resp.: I1 = 6mA e I 2 = 24mA .
15)
A resistência total associada a uma cafeteira elétrica e uma torradeira é
de 24 ohms. Calcule a potência total associada consumida pelo aparelhos se a tensão de
alimentação é de 120V. Resp.: PT = 600W .
16)
Um amperímetro (um instrumento que mede corrente) conduz uma corrente
elétrica de 0.05A e está em paralelo com um resistor em derivação que conduz 1.9 A. Se
a tensão através da associação é de 4.2 V, calcule (a) a corrente total (b) a
resistência de derivação (c) a resistência do amperímetro e (d) a resistência total do
circuito. Resp.: a) I T = 1.95 A ; b) R = 2.21Ω ; c) R A = 84Ω ; d) RT = 2.15Ω ;
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17)
A bobina de ignição e o motor de partida de um carro estão ligados em
paralelo através de uma bateria de 12V por meio de uma chave de ignição. Sabendo-se que
a corrente na bobina de ignição é de 5 A e que a corrente no motor é de 100A, calcule
(a) a corrente total retirada da bateria; (b) a tensão através da bobina e do motor (c)
a resistência total do circuito. Resp.: a) I T = 105 A ; b) V1 = V2 = 12V ; c) RT = 0.114Ω ;
18)
Cinco lâmpadas de 150 W estão ligadas em paralelo a uma linha de 120V. Se
um filamento se abrir, quantas lâmpadas se manterão acesas? Resp.:Quatro.
19)
Calcule todas as correntes através das resistências da Figura 8, pelo
método das correntes de malha. Resp.: I1 = 3 A , I 2 = 1A , I1 − I 2 = 2 A (corrente no resistor
2).
R1 = 4Ω
VT = 25V
I1
R 4 = 1Ω
I2
R 2 = 5Ω
R3 = 1Ω
R5 = 6Ω
R6 = 3Ω
Figura 8. Circuito para o exercício 19.
20)
Resolva o exercício anterior pelo método das tensões nodais.
21)
Calcule todas as correntes e quedas de tensão na Figura 9 pelo método das
tensões nodais. Recalcule utilizando o método das correntes de malha. Resp.: I1 = 5 A ,
I 2 = −1A , I 3 = 4 A , V1 = 60V , V2 = 24V , V3 = 3V .
R1 = 4Ω
+
84V
-
I1
R3 = 3Ω
I2
R 2 = 6Ω
+
-
21V
I3
Figura 9. Circuito para o exercício 21.
22)
Resolva o exercício anterior pelo método da superposição.
23)
Calcule a resistência de entrada entre os terminais a e d para as redes
dadas em (a) (b) e (c) na Figura 10. Se aplicarmos 50V nos terminais do circuito da
Figura 10c, qual será a corrente em cada resistor? Resp.: a) RT = 10Ω , b) RT = 11Ω , c)
RT = 5Ω . I ac = 4.5 A , I cd = 5 A , I ab = 5.5 A , I cb = 0.5 A , I bd = 5 A .
24)
Calcule a resistência equivalente e a tensão de saída
Figura 11. Resp.: RT = 25Ω , V0 = 7.5V .
V0
na rede da
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a
a
a
10Ω
30Ω
4Ω
10Ω
12Ω
2Ω
8Ω
6Ω
c
c
b
37Ω
8.8Ω
8Ω
c
b
b
1.2Ω
1Ω
3.08Ω
10.2Ω
d
d
d
a)
c)
b)
Figura 10. Circuito para o exercício 23.
R 2 = 30Ω
R3 = 10Ω
R1 = 5Ω
R 4 = 10Ω
R5 = 10Ω
RL
+
20V
-
V0 = ?
Figura 11. Circuito para o exercício 24.
25)
Determine por superposição a tensão
VP da Figura 12 . Resp.: V P = 30V
+
150V G1
+
30V G
2
-
R1 = 200Ω
VP = ?
R 2 = 100Ω
Figura 12. Circuito para o exercício 25.
26)
Calcule
Resp.: I L = 14.84 A .
a
corrente
na
carga
RL = 10Ω
+
G1
-
figura
13
por
superposição.
R 2 = 1Ω
R1 = 0.5Ω
150V
da
+
160V G
2
-
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R L = 10Ω
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Figura 13. Circuito para o exercício 26.
27)
Calcule a corrente e a tensão na carga RL . Resp.: I L = 2 A , V L = 20V .
R1 = 1Ω
+
50V
-
RL
R 2 = 5Ω
R3 = 4Ω
Figura 14. Circuito para o exercício 27.
28)
Uma fonte de tensão de 24 V está em série com uma resistência de 6 ohms.
Desenhe o circuito Norton equivalente. Resp.: I N = 4 A , R N = 6Ω .
29)
Dada a figura 15, (a) mostre o equivalente Thévenin e calcule V L ; (b)
Determine V L por superposição; (c) Calcule V L pelo teorema do equivalente de Norton.
Resp.: RTh = 3Ω , VTh = 22.5V . V L = 18V .
a
R1 = 4Ω
R L = 12Ω
R 2 = 12Ω
+
V1 = 20V
+
-
-
V 2 = 30V
b
Figura 15. Circuito para o exercício 29.
30)
Calcule a corrente através do resistor de carga
Resp.: I L = 0.2 A .
5A
R L = 4Ω na Figura 16.
R1 = 2Ω
R L = 4Ω
2A
Figura 16. Circuito para o exercício 30.
R 2 = 4Ω