Ponte de Wheatstone. e) 1min Ω 1max. De R 20 a R 30Ω. De R 10 a R 25Ω De R 9,0 a R 23Ω De R 7,7 a R 9,0Ω

Transcrição

1 Ponte de Wheatstone 1. (Ita 2012 nível difícil) Alguns tipos de sensores piezorresistivos podem ser usados na confecção de sensores de pressão baseados em pontes de Wheatstone. Suponha que o resistor R x do circuito da figura seja um piezorresistor com variação de resistência dada por 4 Rx kp 10Ω, em que k 2,0 10 Ω / Pa e p, a pressão. Usando este piezorresistor na construção de um sensor para medir pressões na faixa de 0,10 atm a 1,0 atm, assinale a faixa de valores do resistor R 1 para que a ponte de Wheatstone seja balanceada. São dados: R 20 Ω e R 15Ω. 2 3 a) 1min Ω 1max b) 1min Ω 1max c) 1min Ω 1max d) 1min Ω 1max e) 1min Ω 1max De R 25 a R 30Ω De R 20 a R 30Ω De R 10 a R 25Ω De R 9,0 a R 23Ω De R 7,7 a R 9,0Ω 2. (Epcar (Afa) 2012) A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousados em um circuito elétrico ligado a uma fonte de tensão, composto de fios ideais e cinco lâmpadas idênticas L. Ao ligar a chave Ch, o(s) passarinho(s) pelo(s) qual(quais) certamente não passará(ão) corrente elétrica é(são) o(s) indicado(s) pelo(s) número(s) a) I b) II e IV c) II, III e IV d) III Página 1 de 7

2 3. (Unesp 2008) Um circuito contendo quatro resistores é alimentado por uma fonte de tensão, conforme figura. Calcule o valor da resistência R, sabendo-se que o potencial eletrostático em A é igual ao potencial em B. 4. (Ufal 2006) Considere o circuito elétrico esquematizado a seguir. Sabendo que o galvanômetro G não acusa passagem de corrente elétrica analise, considerando os dados do esquema, as afirmações que seguem. a) ( ) A resistência R vale 15 Ω. b) ( ) A resistência equivalente entre A e B vale 40 Ω. c) ( ) A ddp entre A e B vale 40 V. d) ( ) A potência elétrica dissipada no resistor de 20 Ω vale 5,0 W. e) ( ) A intensidade da corrente elétrica no resistor de 18 Ω vale 2,0 A. 5. (Ita 2005 nível difícil) O circuito da figura acima, conhecido como ponte de Wheatstone, está sendo utilizado para Página 2 de 7

3 determinar a temperatura de óleo em um reservatório, no qual está inserido um resistor de fio de tungstênio R(T). O resistor variável R é ajustado automaticamente de modo a manter a ponte sempre em equilíbrio passando de 4,00Ω para 2,00Ω. Sabendo que a resistência varia linearmente com a temperatura e que o coeficiente linear de temperatura para o tungstênio vale α = 4,00 x 10-3 C -1, a variação da temperatura do óleo deve ser de a) -125 C b) -35,7 C c) 25,0 C d) 41,7 C e) 250 C 6. (Ufpi 2003) No circuito representado na figura todos os resistores são idênticos e os amperímetros A 1 e A 2 são ideais (resistência interna nula). O amperímetro A 1 registra uma corrente i = 2,0 A. Podemos assegurar que o amperímetro A 2 registra uma corrente igual a: a) 12 A. b) 10 A. c) 8 A. d) 6 A. e) 4 A. 7. (Ufrj 2002) Cinco lâmpadas idênticas, que podem ser consideradas como resistores ideais de 10 ohms cada uma, estão ligadas a uma bateria ideal de 10 volts, como se mostra na figura a seguir. O circuito possui também uma chave C que, quando fechada, estabelece um curto circuito entre os pontos A e B. Calcule: a) a corrente que passa pela lâmpada ou lâmpadas de maior brilho quando C está aberta; b) a corrente que passa pela lâmpada ou lâmpadas com a segunda maior intensidade de brilho quando C está fechada. Página 3 de 7

4 8. (Uel 2000) A seguir está esquematizado um trecho de circuito em que todos os resistores são iguais. Entre os pontos A e F existe uma diferença de potencial de 500V. Entretanto, pode-se tocar simultaneamente em dois pontos desse circuito sem tomar um "choque". Esses pontos são: a) B e C b) B e D c) C e D d) C e E e) D e E 9. (Fuvest 2000) Considere a montagem adiante, composta por 4 resistores iguais R, uma fonte de tensão F, um medidor de corrente A, um medidor de tensão V e fios de ligação. O medidor de corrente indica 8,0A e o de tensão 2,0 V. Pode-se afirmar que a potência total dissipada nos 4 resistores é, aproximadamente, de: a) 8 W b) 16 W c) 32 W d) 48 W e) 64 W Página 4 de 7

5 10. (Cesgranrio 1999) No circuito esquematizado anteriormente, todas as resistências são iguais a R. Assim, a resistência equivalente entre os pontos A e B será igual a: a) R 2 b) R c) 2R d) 4R e) 5R 11. (Fuvest 1994) O circuito a seguir mostra uma bateria de 6V e resistência interna desprezível, alimentando quatro resistências, em paralelo duas a duas. Cada uma das resistências vale R=2Ω. a) Qual o valor da tensão entre os pontos A e B? b) Qual o valor da corrente que passa pelo ponto A? 12. (Unicamp 1993) No circuito a seguir, a corrente na resistência de 5,0 Ω é nula. a) Determine o valor da resistência X. b) Qual a corrente fornecida pela bateria? Página 5 de 7

6 13. (Unesp 1990) Dado o circuito a seguir, onde G é um galvanômetro e ε uma bateria, calcule X em função das resistências R 1, R 2 e R 3 para que a corrente por G seja nula. Gabarito: Resposta da questão 1: [C] Dados: Rx kp 10 ; k 210 /PA; R2 20 ; R3 15 ; pmín 0,1 atm 10 Pa; pmáx 1,0 atm 10 Pa. Para que a ponte de Wheatstone esteja em equilíbrio, as resistências opostas dever ter mesmo produto. Assim: R2R R1 Rx R2 R 3 R 1 R 1. R k p p 10 x Como a pressão aparece no denominador, para a pressão máxima (10 5 Pa) a resistência R 1 tem valor mínimo e vice-versa. Substituindo os valores máximo e mínimo de pressão: R 1 R mín mín 2 10 pmáx R 1 R máx máx 2 10 pmín Resposta da questão 2: Gabarito Oficial: [B] Gabarito SuperPro : [C] Para haver passagem de corrente, deve haver ddp. Os pássaros II e IV estão pousados sobre o mesmo fio. Não há ddp, portanto não há corrente. O circuito mostrado é uma ponte de Wheatstone equilibrada. Portanto não há ddp entre os pés do passarinho III. Resposta da questão 3: R = 45 Ω. Resposta da questão 4: V F V V F Página 6 de 7

7 Resposta da questão 5: [E] Resposta da questão 6: [D] Resposta da questão 7: a) 0,50 A b) 2 3 A Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [D] Resposta da questão 10: [B] Resposta da questão 11: a) zero b) 1,5 A Resposta da questão 12: a) 6,0 Ω b) 4,5 A Resposta da questão 13: x = (R 2 R 3 ) / R 1 Página 7 de 7