FÍSICA BÁSICA I (TECNOLOGIA) 2º SEMESTRE DE 2012 Docente: Anderson H.R. Ferreira 3º LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADE III LEIS FUNDAMENTAIS DA ELETRICIDADE

Transcrição

1 1 FÍSICA BÁSICA I (TECNOLOGIA) 2º SEMESTRE DE 2012 Docente: Anderson H.R. Ferreira 3º LISTA DE EXERCÍCIOS Instruções: Tenha sempre em mãos uma Calculadora Científica, pois a mesma será utilizada exaustivamente no curso de FÍSICA BÁSICA I. Logo no início do curso será feita uma revisão de algumas operações imprescindíveis com o uso da calculadora. UNIDADE III LEIS FUNDAMENTAIS DA ELETRICIDADE Exercício 1 Através do seguinte esquema de circuito apresentado na Figura 1: Figura 1 Esquema do Circuito Elétrico Supondo que R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = R[Ω], determine a Resistência equivalente do circuito, para: a) O acionamento das chave S 1 b) O acionamento das chave S 1, S 2 c) Utilizando o resultado obtido no item b),supondo que R = 15[Ω], qual o valor encontrado para a Resistência equivalente R T

2 2 d) Utilizando o resultado obtido no item c), e admitindo-se que V = 12[V], qual deverá ser o valor da corrente total i T [A] e a corrente i 2 [A]? e) Supondo agora que R 1 = 5[Ω], R 2 = 5[Ω], R 3 = 15[Ω]e admitindo-se que V = 15[V], qual deverá ser o valor da nova corrente total i T [A] e a corrente i 2 [A]? a) R T = 2R [Ω] b) R T = 3 R [Ω] 2 c) R T = 22,5 [Ω] d) i = 0.533[A] e i 2 = [A] e) R T = 8,75 [Ω] i = [A] e i 2 = [A] Exercício 2 Através do seguinte esquema de circuito apresentado na Figura 2: Figura 2 Esquema do Circuito Elétrico Supondo que R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = R[Ω], determine a Resistência equivalente do circuito, para: a) O acionamento das chave S 1, S 2 b) O acionamento das chave S 1, S 2 e S 3 c) Utilizando o resultado obtido no item b),supondo que R = 15[Ω],, qual o valor encontrado para a Resistência equivalente R T d) Utilizando o resultado obtido no item c), e admitindo-se que V = 12[V], qual deverá ser o valor da corrente total i T [A] e a corrente i 3 [A]? e) Supondo agora que R 1 = 5[Ω] R 2 = 5[Ω], R 3 = 15[Ω] e R 4 = 25[Ω admitindose que V = 35[V], qual deverá ser o valor da nova corrente total i T [A] e a corrente i 3 [A]? a) R T = 3 R [Ω] 2 b) R T = 4 R [Ω] 3 c) R T = 20[Ω] d) i = 0.60[A] e i 3 = 0.20[A] e) R T = 8,261 [Ω] i = 4.24[A] e i 3 = 0.55[A]

3 3 Exercício 3 Um esquema de circuito é mostrado na Figura 3: Figura 3 Esquema de Circuito contendo forças Eletromotrizes As fontes têm forças eletromotrizes ε 1 = 12V e ε 2 = 6V e os resistors têm resistências R 1 = 4Ω e R 2 = 8Ω. Baseado nessas informações, Determine: a) Corrente no circuito b) A potência dissipada no resistor R 1 c) A potência dissipada no resistor R 2 d) A potência fornecida pela fonte ε 2 e) A fonte 1 está fornecendo ou recebendo energia? A fonte 2 está fornecendo ou recebendo energia? a) i = 0,5 [A] b) P 1 = 1,0 [W] c) P 2 = 2,0 [W] d) P 1 = 6,0 [W] e) P 2 = 3,0 [W] f) Descarrregando g) Carregando

4 4 Exercício 4 Na Figura 4: Figura 4 Esquema de Circuito contendo forças Eletromotrizes As fontes ideais têm forças eletromotrizes ε 1 = 150 [V] e ε 2 = 50[V], e os resistors têm resistências R 1 = 3,0[Ω] e R 2 = 2,0[Ω]. Se o potencial no ponto P é tomado como sendo 100[V], qual é o pontencial no ponto Q? V Q = 10[V] Exercício 5 A fonte ideal da Figura 5: Figura 5 Esquema de Circuito contendo forças Eletromotrizes Possui uma força eletromotriz ε = 6,0 [V]. A curva da Figura 5 b) mostra a diferença de potencial V entre os terminais dos resistor 1 em função da corrente i no resistor. A escala do eixo vertical é definida por V S = 18,0 [V] e a escala do eixo horizontal é

5 5 definida por i S = 3,0 [ma]. As curvas 2 e 3 são gráficos semelhantes para os resistores 2 e 3. Qual é a corrente no resistor 2? i =0,82[mA] REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl (Coaut. de). Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: Livros Técnicos e Científicos, v., il. ISBN (broch.). [2]. NUSSENZVEIG, H. Moyses. Curso de física básica. São Paulo, SP: Edgard Blucher, c v. [3]. TELLES, Dirceu D'Alkmin; MONGELLI NETTO, João (org.). Física com aplicação tecnológica. São Paulo: Blucher, nv., il. ISBN (broch.). [4]. FEYNMAN, Richard P. Física em seis lições: fundamentos da física explicados por seu mais brilhante professor. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: Ediouro, p. ISBN (broch.).