Circuitos Elétricos. Questão 01 - (PUC RJ/2015)

Transcrição

1 Questão 01 - (PUC RJ/2015) Um circuito é formado por fios condutores perfeitos; duas baterias de V = 1,20 V; e duas resistências de R = 2,00 k Ω, como na figura. Calcule a potência total dissipada pelas resistências em mw. a) 3,60 b) 2,00 c) 1,44 d) 1,20 e) 0,72 Questão 02 - (UDESC/2015) De acordo com a figura, os valores das correntes elétricas i1, i2 e i3 são, respectivamente, iguais a: a) 2,0 A, 3,0 A, 5,0 A b) 2,0 A, 3,0 A, 5,0 A c) 3,0 A, 2,0 A, 5,0 A d) 5,0 A, 3,0 A, 8,0 A e) 2,0 A, 3,0 A, 5,0 A Questão 03 - (ESPCEX/2014) 1

2 Em um circuito elétrico, representado no desenho abaixo, o valor da força eletromotriz (fem) do gerador ideal é E=1,5 V, e os valores das resistências dos resistores ôhmicos são R1=R4=0,3 Ω, R2=R3=0,6 Ω e R5=0,15 Ω. As leituras no voltímetro V e no amperímetro A, ambos ideais, são, respectivamente, a) 0,375 V e 2,50 A b) 0,750 V e 1,00 A c) 0,375 V e 1,25 A d) 0,750 V e 1,25 A e) 0,750 V e 2,50 A Questão 04 - (UEM PR/2013) Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01. Em um circuito elétrico, o trecho entre dois nós consecutivos é denominado ramo, e o conjunto de ramos, que formam um percurso fechado, é denominado malha. 02. Em um circuito elétrico, a soma das intensidades das forças eletromotrizes em um nó é nula. 04. Ao percorrer-se uma malha, em um percurso fechado, a soma algébrica das intensidades de corrente elétrica nessa malha é nula. 08. A 1ª. lei de Kirchhoff, ou lei dos nós, está baseada no princípio da conservação da carga elétrica. 16. A 2ª. lei de Kirchhoff, ou lei das malhas, está baseada no princípio da conservação da energia. Questão 05 - (UFG GO/2012) A figura a seguir representa um dispositivo que permite o controle automático de iluminação. Ele é constituído por um resistor r, uma lâmpada incandescente de resistência RL e um fotorresistor de resistência RF. A resistência RF diminui com o aumento da intensidade da luz incidente sobre o fotorresistor e, para que a luminosidade da própria lâmpada não interfira no seu funcionamento, é adicionada sobre ele uma capa protetora. 2

3 A tensão Vf aplicada ao circuito é de 220 V, a lâmpada possui potência nominal de 100 W e tensão nominal de 220 V. Tendo em vista o exposto, calcule: a) a resistência elétrica da lâmpada, RL; b) a corrente elétrica na lâmpada, quando RF = 3r e RL = 11r. Questão 06 - (Mackenzie SP/2016) Dois resistores, de resistências elétricas R1 e R2, são formados por fios metálicos, de mesmo ρ comprimento e mesmo diâmetro, são constituídos de materiais cujas resistividades são 1 ρ e 2 respectivamente. Quando esses resistores são associados em paralelo e submetidos a uma bateria de tensão elétrica U, a corrente que passa pelo fio de resistência elétrica R2 é o dobro da que passa por R1. Nessas condições, a relação entre as resistividades dos materiais é ρ ρ2 a) 1 = b) 2 = 2. c) 1 = 2. d) 1 = 4. e) 2 = 4. ρ ρ1 ρ ρ2 ρ ρ2 ρ ρ1 Questão 07 - (UNESP/2016) As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é dada pela expressão E = V i Δt, em que V é a tensão que alimenta nossa residência, i a intensidade de corrente que circula por determinado aparelho, Δt é o tempo em que ele fica ligado e a expressão V i é a potência P necessária para dado aparelho funcionar. Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência P, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por ΔE = R i t. Então, para um mesmo valor de R e Δt, quando i diminui, essa perda também será reduzida. Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores. (Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, Adaptado.) Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que: 2 Δ 3

4 a) se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o atravessa. b) é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de 110 V do que de 220 V. c) em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia inversamente com a potência desse aparelho. d) uma possível unidade de medida de energia elétrica é o kv A (quilovolt - ampère), que pode, portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule. e) para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal. Questão 08 - (UEPG PR/2015) O elemento do circuito cuja função exclusiva é efetuar a conversão de energia elétrica em energia térmica recebe o nome de resistor. Com relação a esses dispositivos elétricos, assinale o que for correto. Dado: 1 cal = 4,2J 01. A chave de um chuveiro pode ser colocada nas posições fria, morna e quente. A resistência elétrica que aquece a água varia com essas posições, assumindo, respectivamente, os valores: baixa, média e alta. 02. A grandeza resistividade caracteriza o material do qual é feito o resistor, e varia conforme a temperatura a que o material é submetido. 04. Mergulha-se um resistor de resistência elétrica 6 Ω, durante 7 minutos num recipiente contendo 5 L de água a uma temperatura de 10ºC. Se a corrente que atravessa o resistor é 4 A, a temperatura da água ao final desse processo será maior que 16ºC. 08. Quando a d.d.p. aplicada aos terminais de um resistor é constante, a potência dissipada é inversamente proporcional à sua resistência elétrica. 16. O instrumento para medir corrente elétrica é o amperímetro e para medir d.d.p. é o voltímetro. Eles devem ser ligados com os dispositivos dos quais se deseja fazer as medidas, respectivamente, em paralelo e em série. Questão 09 - (UNITAU SP/2015) O circuito abaixo representa uma associação em paralelo de três resistores, ligados aos instrumentos de medida direta, voltímetro e quatro amperímetros. 4

5 Considere que a tensão V sobre os resistores é de 3 V; a corrente I7 = 60 ma; R8 = 30 corrente que parte do polo positivo da fonte, por convenção de sinal, é de 0,20 A. Em relação ao circuito proposto, é totalmente CORRETO afirmar que a) R7 = 50 Ω ; I8 = 100 ma; R9 = 75 b) R7 = 5,0 Ω ; I8 = 10 ma; R9 = 7,5 c) R7 = 25 Ω ; I8 = 100 ma; R9 = 57 d) R7 = 25 Ω ; I8 = 10 ma; R9 = 75 e) R7 = 75 Ω ; I8 = 100 ma; R9 = 50 Questão 10 - (FUVEST SP/2014) Ω Ω Ω Ω Ω Dois fios metálicos, F1 e F2, cilíndricos, do mesmo material de resistividade ρ, de seções transversais de áreas, respectivamente, A1 e A2 = 2A1, têm comprimento L e são emendados, como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V. Ω ; e a Nessas condições, a diferença de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de F2, são tais que a) V1 = V2/4 b) V1 = V2/2 c) V1 = V2 d) V1 = 2V2 e) V1 = 4V2 Questão 11 - (FAMEMA SP/2016) 5

6 Um garoto desenvolveu, para a feira de ciências de sua escola, um projeto que chamou de A casa elétrica. Para isso, utilizou resistores ôhmicos e fios metálicos de resistência desprezível, representados em vermelho na figura. Para dar a forma que queria à casa, também utilizou materiais isolantes, representados em azul. Todos os elementos da casa estão contidos em um mesmo plano. Pode-se afirmar corretamente que a resistência equivalente entre os pontos A e B da figura, em ohms, é igual a a) 50. b) 60. c) 30. d) 20. e) 40. Questão 12 - (FAMERP SP/2016) Em uma atividade experimental, um estudante é desafiado a descobrir a resistência elétrica ôhmica do conteúdo de uma caixa que esconde componentes do circuito elétrico representado na figura. Além do conteúdo da caixa, o circuito é constituído por dois resistores ôhmicos, um gerador ideal, um amperímetro ideal e fios de resistência desprezível. O estudante observa que, quando o circuito está em funcionamento, o amperímetro indica 2 A. Considerando essas informações, a resistência equivalente dos resistores associados dentro da caixa é igual a a) 25 Ω. b) 10 Ω. 6

7 c) 5 Ω. d) 20 Ω. e) 30 Ω. Questão 13 - (UFPR/2016) De um trecho de um circuito mais complexo, em que as setas indicam o sentido convencional da corrente elétrica, são conhecidas as informações apresentadas na figura ao lado. Quanto aos valores que podem ser calculados no circuito, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) A resistência elétrica no resistor R5 é de 3 Ω. ( ) A tensão elétrica no resistor R1 é de 2 V. ( ) A potência dissipada pelo resistor R4 é de 9 W. ( ) O valor da resistência elétrica R6 é de 6 Ω. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. a) V F V F. b) V V F V. c) F F V V. d) F V F F. e) V F V V. Questão 14 - (UNCISAL/2016) Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a uma fonte de tensão constante. Numa parte do circuito, existe uma chave inicialmente desligada, como mostra a figura. Um eletricista precisa analisar o funcionamento do circuito medindo a corrente elétrica que passa pela lâmpada 3 quando a chave está ligada e desligada. Para isso, ele dispõe de um amperímetro (A). Considere que A1 e A2 sejam as medidas da corrente elétrica com a chave desligada e ligada, respectivamente. 7

8 Considerando que a resistência dos fios de ligação é desprezível, assinale a alternativa que indica corretamente o esquema de ligação do amperímetro no circuito e a observação da medida da corrente elétrica com a chave ligada. a) b) c) d) e) Questão 15 - (UNICAMP SP/2016) Muitos dispositivos de aquecimento usados em nosso cotidiano usam resistores elétricos como fonte de calor. Um exemplo é o chuveiro elétrico, em que é possível escolher entre diferentes opções de potência usadas no aquecimento da água, por exemplo, morno (M), quente (Q) e muito quente (MQ). Considere um chuveiro que usa a associação de três resistores, iguais entre si, para oferecer essas três opções de temperatura. A escolha é feita por uma chave que liga a rede elétrica entre o ponto indicado pela letra N e um outro ponto indicado por M, Q ou MQ, de acordo com a opção de temperatura desejada. O esquema que representa corretamente o circuito equivalente do chuveiro é a) b) 8

9 c) d) Questão 16 - (UNESP/2016) Um estudante pretendia construir o tetraedro regular BCDE, representado na figura 1, com seis fios idênticos, cada um com resistência elétrica constante de 80 Ω, no intuito de verificar experimentalmente as leis de Ohm em circuitos de corrente contínua. Acidentalmente, o fio DE rompeu-se; com os cinco fios restantes e um gerador de 12 V, um amperímetro e um voltímetro, todos ideais, o estudante montou o circuito representado na figura 2, de modo que o fio BC permaneceu com o mesmo comprimento que tinha na figura 1. Desprezando a resistência dos fios de ligação dos instrumentos ao circuito e das conexões utilizadas, calcule as indicações do amperímetro, em A, e do voltímetro, em V, na situação representada na figura 2. Questão 17 - (UEPG PR/2015) 9

10 Sobre o circuito elétrico abaixo, assinale o que for correto. Considere: R1 = 2Ω; R2 = 8Ω; R3 = R4 = R5 = 6Ω; R6 = R7 = 12Ω e i = 0,5 A. 01. A bateria conectada ao circuito fornece ao mesmo uma fem igual a 50 V. 02. A resistência elétrica entre os pontos A e B vale 10 Ω. 04. A resistência elétrica entre os pontos E e F vale 6 Ω. 08. A resistência elétrica entre os pontos C e D vale 12 Ω. Questão 18 - (UERN/2015) A resistência R na associação de resistores a seguir é igual a a) 10 Ω. b) 20 Ω. c) 30 Ω. d) 40 Ω. Questão 19 - (UNIMONTES MG/2015) No circuito abaixo, o valor da resistência R, em ohm, para que o amperímetro A marque uma corrente de 1,25 Ampères, deve ser de 10

11 a) 3. b) 2. c) 1. d) 6. Questão 20 - (UFU MG/2015) Uma pessoa pretende montar um circuito elétrico, conforme o esquematizado a seguir: Nele, essa pessoa irá instalar um fusível (F), que interrompe a passagem de corrente pelo circuito, caso ela seja superior a 0,6 A. Para tal montagem, ele dispõe de dois cilindros condutores, de material e dimensão distintos, conforme as especificações a seguir: A resistividade elétrica do material (1) é 3 x 10 5 Ω.m e a do material (2) é 8 x 10 5 Ω.m e A representa a área da secção reta de cada cilindro condutor. a) Com base nas especificações indicadas, qual a resistência elétrica de cada um dos cilindros condutores? b) Considerando desprezível a resistência dos demais fios indicados no circuito, exceto a dos cilindros condutores, qual deles (1 ou 2) deve ser empregado no referido circuito, de tal modo que o fusível não interrompa a passagem da corrente elétrica gerada? Questão 21 - (UNIMONTES MG/2015) 11

12 Um circuito é constituindo de 4 resistores de resistências iguais a R. O circuito é alimentado por uma d.d.p de 9 V (veja a figura). A corrente total que flui pelo circuito é 1,5 A. A d.d.p, em Volts, no resistor B, é: a) 5,4. b) 4,0. c) 3,6. d) 3,0. Questão 22 - (PUC RS/2015) O circuito alimentado com uma diferença de potencial de 12 V, representado na figura a seguir, mostra quatro lâmpadas associadas, cada uma com a inscrição 12 V / 15 W. Considerando essa associação entre as lâmpadas, é correto afirmar que a) a intensidade da corrente elétrica é diferente nas lâmpadas 1 e 2. b) a diferença de potencial é diferente nas lâmpadas 1 e 2. c) a intensidade de corrente elétrica na lâmpada 2 é maior do que na 3. d) cada uma das lâmpadas 1 e 2 está sujeita à diferença de potencial de 6,0 V. e) cada uma das lâmpadas 3 e 4 está sujeita à diferença de potencial de 12 V. GABARITO: 1) Gab: E 2) Gab: A 3) Gab: A 12

13 4) Gab: 25 5) Gab: a) RL = 484 Ω b) 0,32 A. 6) Gab: C 7) Gab: E 8) Gab: 10 9) Gab: A 10) Gab: D 11) Gab: B 12) Gab: D 13) Gab: C 14) Gab: A 15) Gab: A 16) Gab: Indicação do amperímetro = 0,15 A Indicação do voltímetro = 6 V 17) Gab: 10 13

14 18) Gab: C 19) Gab: A 20) Gab: a) 6Ω b) Resposta qualitativa: Já que o cilindro condutor em questão esta ligado em série com o restante do circuito, quanto maior for sua resistência, menor será a corrente no circuito. Portanto, o cilindro 1 deve ser utilizado para gerar a menor corrente de forma a não queimar o fusível F. Resposta quantitativa: Apenas o cilindro (1), com resistência R1 = 6 Ω, satisfaz a desigualdade e não queima o fusível F. 21) Gab: C 22) Gab: C 14