r R a) Aplicando a lei das malhas ao circuito, temos: ( 1 ) b) A tensão útil na bateria é: = 5. ( 2 ) c) A potência fornecida pela fonte é: .

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1 Aula xploraóra 07. Qusão 0: Um rssor d Ω é lgado aos rmnas d uma bara com fm d 6V rssênca nrna d Ω. Drmn: (a) a corrn; (b) a nsão úl da bara (so é, V V ); a b (c) a poênca forncda pla fon da fm ; (d) a poênca forncda ao rssor xrno; () a poênca dsspada pla rssênca nrna da bara. Em u condção a poênca dsspada no rssor xrno é máxma? (f) s a bara for d 50 A.h., ual srá a nrga nla armaznada? a r b a) Aplcando a l das malhas ao crcuo, mos: r 0 ( r + ). ( r + ) ( ) b) A nsão úl na bara é: c) A poênca forncda pla fon é: ( 0,5A) (,0 Ω) 5, V Va Vb r 6 V 5. ( ) P (6,0 V ) (0,5 A) 3,0Was. ( 3 ) d) A poênca forncda ao rssor xrno é: P ( ) (0,5 A),75Was Ω. ( 4 ) Para obr a máxma poênca dsspada mos d (4) () u dp P ; 0 ( ) 0 3 ( r + ) d ( r + ) ( r + ) ou r 0 r. Uma bara ral smpr m uma rssênca nrna r. PED Todas as urmas.

2 Aula xploraóra 07. ) A poênca dsspada pla rssênca nrna da bara é: P r ( ) (0,5 A) 0, 5Was Ω. ( 5 ) ) a bara for d 50 A.h., ual srá a nrga nla armaznada? du P fm du d d J U ( 6,0V ) (50 A) (3600 s) 6,0 50 (3600 s) 3,4 MJ s ( 6 ) PED Todas as urmas.

3 Aula xploraóra 07. Qusão - 0. Qual a corrn m rmos d, ndcada plo amprímro A da fgura? uponha u sja nula a rssênca do amprímro. A. Aplcando a rgra das malhas ao crcuo, dvmos r: A 3 3 Da malha, nconramos: + 3 ( ) 0 ( ) Da malha : ( 3 ) ( + 3 ) 0 3 ( ) ubsundo ( ) m ( ): 3 3 ( 3 ) Da malha 3: ( ) ( + ) 0 3 ( 4 ) ubsundo ( 3 ) m ( 4 ) solando 3 : ( 5 ) PED Todas as urmas. 3

4 Aula xploraóra 07. Qusão 03: Uma bara d 6V, com rssênca nrna dsprzívl, é ulzada para carrgar um capacor d µf aravés d um rssor d 00Ω. Drmn: a) A corrn ncal; b) A carga fnal no capacor; c) O mpo ncssáro para a carga angr 90,0% do su valor fnal; d) a carga uando o valor da corrn for gual à mad do su valor ncal. O crcuo do nuncado é mosrado na fgura abaxo: a) onsdrando u ncalmn o capacor nconra-s dscarrgado, ao concarmos a chav, a corrn ncal srá: 6 V 0, A 00 Ω 06. ( ) b) A carga fnal no capacor srá: ( 6 V ) ( µ F ) µ. ( ) max c) Ao fcharmos o crcuo, pla l das malhas, rmos: 0. ( 3 ) Mas, d d. Qu subsundo m ( 3 ) rsula: d d + + d d d omo c ( ) 0. Logo, d d ( ) + ( ) 0 d ( 4 ) PED Todas as urmas. 4

5 Aula xploraóra 07. Fazndo u( ) ( ) na uação (4) acma: du du u d d u du u u ln u ( ) u0 u 0 0 d u u( 0) (0) ( 5 ) Dssa forma, m função d, mos: ( ) ( ) ( 6 ) Quando a carga ang 90% do valor máxmo, rmos u ( ) 0,95 0,90 0,90. Logo: ln 0,0 ln 0,0 ( ) ( ) ( 7 ) ( )( )( ) 00Ω µ F -,3 3,3τ 460 µ s 046ms d) Quando a corrn for gual à mad do valor ncal, dv sr: ( ) a uação (3) ( ) 0. (8) Isolando a carga na uação (8), mos: PED Todas as urmas. 5

6 Aula xploraóra 07. ( ) ( ) ( ) 0,5 6V µ F 6µ ou 0,06A ( ) 6V 00Ω µ F ( ) 6µ (9) PED Todas as urmas. 6

7 Aula xploraóra 07. Qusão 04: No crcuo u aparc abaxo o capacor sá ncalmn dscarrgado com a chav abra. Após lgar a chav, m 0 s, calcul: (a) a corrn u passa pla chav, mdaamn após a lgação; (b) a corrn u passa plo rssor m função do mpo; (c) a carga do capacor m função do mpo; (d) a corrn aravés d m função do mpo; () a corrn u passa pla chav m função do mpo; (f) após abrr a chav, uano mpo lva para a carga do capacor chgar a 36,8% (/) do valor u possuía uando a chav fo abra? a) omo o capacor nconra-s ncalmn dscarrgado, logo u a chav é fchada, l s compora como um fo conduor, dxando a corrn passar lvrmn: Dssa forma, a rssênca uvaln srá: + +. ( ) + Aplcando a l das malhas ao crcuo composo pla fon a rssênca : ( + ) 0. ( ) b) c) a corrn u passa plo rssor m função do mpo PED Todas as urmas. 7

8 Aula xploraóra 07. PED Todas as urmas. 8 A l das malhas aplcada à malha, rsula m: ) ( 0. ( 3 ) b) Drvando a uação ( 4 ) m função do mpo, mos: ) (. ( 4 ) c) a carga m m função do mpo 0 ( ) (5) d) A l das malhas aplcada à malha, rsula m: 0. ( 6 ) ) Dssa forma, a corrn u passa pla fm m um mpo m u a chav sá fchada srá: ) ( ) (. ( 7 )

9 Aula xploraóra 07. f) Após o capacor sr carrgado, abrndo a chav, o crcuo s rsum a: Aplcando a l das malhas ao crcuo: 0 ( d + ) d d d ( + ) ( ) max ( + ) ( 8 ) Quando a carga ang 36,8% do valor ncal, rmos: ( + ) 0,368 ln (0,368) max max ( + ) ( 9) ln (0,368) ( + ) (,0) ( µ F) (0 k Ω ) 0 ms PED Todas as urmas. 9

10 Aula xploraóra 07. Qusão 05. Um capacor, ncalmn dscarrgado, fo oalmn carrgado por um dsposvo d fm consan lgado m sér com um rssor. a) Mosr u a nrga fnal armaznada no capacor é mad da nrga forncda pla bara; b) Por ngração dra d no mpo d carrgamno, mosr u a nrga érmca dsspada plo rssor é ambém mad da nrga forncda pla fm ; c) há uma manra alrnava d rsolvr o m b)? a) - A poênca dsnvolvda pla bara é: P( ) ( ), logo U ( forncda) P( ) d, mas d 0 0, mos ( ) /. Porano, U / ( forncda) d 0 Por ouro lado mos u U V. Ou sja U U ( forncda). b) A nrga dsspada:. / / U ( dsspada m ) ( ) d d Logo U U ( forncda). c) onsrvação d nrga:. 0 0 U ( forncda) U ( armaznada) U ( dsspada). PED Todas as urmas. 0

11 Aula xploraóra 07. Qusão 6. (Tmpo sobrando): Quando são acsas as luzs d um auomóvl, um amprímro m sér com las marca 0 A a lura d um volímro lgado nr as suas xrmdads marca V (vr fgura abaxo). Quando o moor d parda lérco é lgado, a lura do amprímro ca para 8,0 A as luzs fcam um pouco mas fracas. a rssênca nrna da bara for d 0,05 Ω a do amprímro for dsprzívl, drmnar: a) A fm da bara b) a corrn u aravssa o moor d parda uando as luzs são acsas. olução: PED Todas as urmas.