Curso: Redes de computadores Disciplina: Eletricidade

Curso: Redes de computadores
Disciplina: Eletricidade - 2011.2
Aluno_________________________________________________________
Resposta do exercício - Questões de concurso
1) (PETROBRÁS 2008) Qual a potência, em 𝑊, dissipada na carga 𝑅𝐿 = 17,2Ωquando esta consome uma corrente
de 0,5 A?
(A) 9,0
(B) 6,0
(C) 4,6
(D) 4,3
(E) 3,0
Sabendo que a potência elétrica dissipada na carga é calculada pelo produto da tensão e da corrente, que nela
atravessa, e considerando a lei de ohm para circuitos elétricos, temos:
𝑃 = 𝑉. 𝐼
Equação 1
𝑉 = 𝑅. 𝐼
Equação 2
Substituindo-se a equação 2 na equação 1 temos:
𝑃 = 𝑅. 𝐼. 𝐼 = 𝑅. 𝐼²
Equação 3
Substituindo os valores de 𝑅 e de 𝐼 dados pelo enunciado, chegamos ao valor da potência em 𝑊.
𝑃 = 17,2 𝑥 0,5 = 4,3𝑉
Resposta correta Letra D.
2) (PETROBRÁS 2008) Um certo cabo elétrico com área de seção reta de 12 mm² apresenta resistividade
𝑑𝑒 2𝑥10−5 Ω𝑚 e comprimento de 60m. Com relação a este cabo, a resistência elétrica total, em ohms, será,
aproximadamente, de
(A) 10
(B) 20
(C) 100
(D) 600
(E) 1.000
A segunda lei de ohm relaciona a resistência de um condutor com suas dimensões e com o material de que é feito.
Então, dado um condutor filiforme, homogêneo, de comprimento 𝐿 e área de secção transversal 𝑆, a sua resistência
é dada pela equação 4.
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𝜌. 𝐿
Equação 4
𝑆
Aplicamos os valores dados diretamente na equação 4, encontramos o resultado pedido.
𝑅=
𝑅=
2𝑥10−5 Ω𝑚. 60m
12 mm²
Lembrando que 12 mm² = 12. 10−6 m², assim:
𝑅=
2𝑥10−5 Ω𝑚. 60𝑚
12. 10−6 𝑚²
= 100Ω
3) (PETROBRÁS 2008) O multímetro padrão tem capacidade de medição de
(A) tensão, corrente e resistência elétrica.
(B) potência, corrente e resistência elétrica.
(C) potência, magnetismo e resistência elétrica.
(D) potência, magnetismo e tensão elétrica.
(E) magnetismo, tensão e corrente elétrica.
Multímetro é um aparelho elétrico utilizado para medir grandezas elétricas, onde as mais comuns são: tensão,
corrente e resistência elétrica. Então, a afirmativa correta é a letra A.
4)(PETROBRÁS 2010) No circuito abaixo, a corrente 𝑖2 e a tensão no nó E são, respectivamente,
(A) 6mA e 3 V
(B) 4mA e 4 V
(C) 3mA e 6 V
(D) -3 mA e 6 V
(E) 3 A e 6 mV
Por superposição:
Caso 1: Efeito da fonte de 10V.
Redesenhando o circuito após substituir a fonte de 4V por um curto-circuito, temos que os resistores de 2KΩ ficam
em paralelo, e este paralelo de resistores, fica em série com o resistor de 1KΩ. Assim calculamos a resistência
equivalente do circuito e a sua corrente total devido à fonte de 10V, que para o circuito acima foi chamada de I1 .
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2K. 2K
= 1K
2K + 2K
R eq = 1K + 1K = 2KΩ
I1 =
10
= 5mA
2K
Podemos perceber, no circuito redesenhado, que a corrente que chega ao nó E é dividida em I2 + I3 :
I1 = I2 + I3
O nosso objetivo, agora, é encontrar I2 devido a fonte de 10V. Assim, por divisor de corrente:
I2 =
2K. I1
2K. 5m
=
= 2,5mA
2K + 2K 2K + 2K
Caso 2: Efeito da fonte de 4𝑉.
Redesenhando o circuito após substituir a fonte de 10𝑉 por um curto-circuito, temos que os resistores de1KΩ e2KΩ
ficam em paralelo, e este paralelo de resistores, fica em série com o resistor de 2KΩ. Assim calculamos a resistência
equivalente do circuito e a sua corrente total devido à fonte de 4V, que no circuito acima éI3 .
2K. 1K
= 0,66K
2K + 1K
R eq = 0,66K + 2K = 2,66KΩ
I3 =
4
= 1,5mA
2,66K
Podemos perceber, que a corrente que chega ao nó E, vinda da fonte de 4𝑉, é dividida em pelos resistores de 1𝐾 e
2𝐾. Resultando em:
I3 = I2 + I1
O nosso objetivo, agora, é encontrar I2 devido a fonte de 4𝑉. Assim, por divisor de corrente:
I2 =
1K. I3
1K. 1,5m
=
= 0,5mA
2K + 1K 2K + 1K
Encontramos as correntes I2 devido as fontes de 10V e 4V, observado ambas passam no mesmo sentido, podemos
concluir que a corrente rela do circuito é a soma delas.
Assim, temos:
I2 = 2,5mA + 0,5mA = 3mA
A tensão no nó E pode ser calculada utilizando-se a lei de Ohm:
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𝑉𝑒 = 𝑅. I2 = 2𝐾. 3𝑚𝐴 = 6𝑉
Por fim, assinalamos a letra C como a resposta correta desta questão.
5) (PETROBRÁS 2010)Para formar o múltiplo ou submúltiplo de uma unidade, bastacolocar o nome do prefixo
desejado na frente do nome destaunidade. Qual dos prefixos NÃO é utilizado nas unidadesdo Sistema Internacional
(SI)?
(A) EPTO
(B) MEGA
(C) PICO
(D) FEMTO
(E) EXA
O único prefixo que não é utilizado no sistema internacional é o EXA. Resposta letra E.
6) (PETROBRÁS 2010)Deseja-se medir a tensão em um resistor. Dentre as representações abaixo, a forma correta
de ligar o voltímetro é dada por:
Resposta correta letra A. O voltímetro deve ser ligado em paralelo com o resistor.
7) (PETROBRÁS 2010)Três esferas metálicas condutoras e idênticas possuemcargas elétricas de QA = +Q; QB = 0 e
QC= −Q, respectivamente.Primeiramente, faz-se o contato das esferas A e Be, logo em seguida, o contato somente
da esfera B com aesfera C. Qual é a carga final da esfera B?
(A) − Q/8
(B) − Q/4
(C) − Q/2
(D) Q/2
(E) 2Q
Utilizando-se o conhecimento da eletrostática, temos:
Ao equilibramos as cargas entre as esferas A e B temos:
+𝑄 + 0 = 𝑄 = 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 => +
𝑄
= 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑎𝑠 𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎𝑠 𝐴 𝑒 𝐵
2
Em seguida, ao equilibramos as cargas entre as esferas B e C temos:
+
𝑄
𝑄 2𝑄 −𝑄
𝑄
+ (−𝑄) = + −
=
= 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 => − = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑎𝑠 𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎𝑠 𝐵 𝑒 𝐶
2
2
2
2
4
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Portanto, a resposta correta é a letra B.
8) (PETROBRÁS 2010) Três lâmpadas idênticas de resistência igual a 6,0 Ωestãoligadas, conforme mostrado na
figura abaixo.O conjunto de duas lâmpadas em paralelo L1 e L2, ligadasem série com a terceira L3, está conectado a
uma bateriade tensão V= 90 V. Qual é a intensidade, em A, da correnteelétrica na lâmpada L1?
(A) 5
(B) 10
(C) 15
(D) 20
(E) 50
Calculando a resistência equivalente do circuito temos:
6.6
= 3Ω
6+6
R eq = 6 + 3 = 9Ω
Utilizando a lei de ohm encontramos a corrente total do circuito, conforme resolução abaixo.
It =
90
= 10A
9
Podemos perceber, que a corrente que chega ao paralelo das lâmpadas L1 e L2 , é dividida em pelas lâmpadas
próprias lâmpadas L1 e L2, que são iguais, possuem resistência de 6Ω, logo: os resistores de 1𝐾 e 2𝐾. Resultando
em:
It = I1 + I2
O nosso objetivo final é encontrar I1 (corrente que passa na lâmpada L1). Usamos divisor de corrente para isso:
I1 =
6. It
6.10
=
= 5A
6+6 6+6
Resposta correta: Letra A
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9) (SITE 2011) A seção normal de um condutor é atravessada pela quantidade de carga ∆Q=1,2X10-3C no intervalo
de tempo ∆t=1,5X10-2s.
a) Qual a intensidade da corrente elétrica que atravessa essa seção normal?
b) Se os portadores de carga são elétrons, quantos elétrons atravessam essa seção normal nesse intervalo de
tempo?
a) a corrente elétrica é dada por:
logo:
b) sabendo que o número de elétrons é dado por:
então:
10) (Unesp) Uma lâmpada incandescente (de filamento) apresenta em seu rótulo as seguintes especificações: 60 W
e 120V. Determine:
a) a corrente elétrica I que deverá circular pela lâmpada, se ela for conectada a uma fonte de 120V.
b) a resistência elétrica R apresentada pela lâmpada, supondo que ela esteja funcionando de acordo com as
especificações.
a) Os dados do exercício são a potência elétrica e a tensão elétrica da lâmpada.
𝑃 = 60 𝑊
𝑉 = 120𝑉
Para encontrar a corrente elétrica com estes dados utilizamos a equação da potência elétrica em um resistor.
𝑃 = 𝑉. 𝐼
𝐼 = 𝑃/𝑉
𝐼 = 60 / 120
𝐼 = 0,5 𝐴
b) Agora que temos a corrente elétrica utilizamos a equação do resistor para encontrarmos o valor da resistência
elétrica.
𝑉 = 𝑅. 𝐼
𝑅 = 𝑉/𝐼
𝑅 = 120 / 0,5
𝑅 = 240𝛺
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