Fís. Monitores: Caio Rodrigues

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1 Fís. Professor: Leonardo Gomes Monitores: Caio Rodrigues

2 Exercícios sobre associação de resistores 09 ago RESUMO Em série Associar resistores em série significa ligá-los em sequência, ou seja, por um mesmo caminho: Como existe apenas um caminho para a passagem da corrente elétrica esta é mantida por toda a extensão do circuito. Já a diferença de potencial entre cada resistor irá variar conforme a resistência deste, para que seja obedecida a 1ª Lei de Ohm, assim: Esta relação também pode ser obtida pela análise do circuito: Sendo assim a diferença de potencial entre os pontos inicial e final do circuito é igual à: Ao usar uma equivalência, o resistor equivalente é dado por: Assim, concluímos que, para resistores em série: A corrente é a mesma para cada resistor. A ddp é, em geral, diferente para cada resistor a ddp equivalente é a soma das ddps de cada resistor. O resistor equivalente é a soma de todos os resistores.

3 Em paralelo Associar resistores em paralelo significa submetê-los a uma mesma diferença de potencial, ou seja (veja um caso com Para um caso de n resistores, a intensidade total de corrente do circuito é igual à soma das intensidades medidas sobre cada resistor, ou seja: Pela 1ª lei de ohm: E por esta expressão, já que a intensidade da corrente e a tensão são mantidas, podemos concluir que a resistência total em um circuito em paralelo é dada por: Assim, concluímos que, para resistores em paralelo: A corrente é, em geral, diferente para cada resistor. A ddp é a mesma para cada resistor. O inverso do resistor equivalente é a soma dos inversos de cada resistor. EXERCÍCIOS DE AULA 1. Entre os pontos A e B, é aplicada uma diferença de potencial de 30 V. A intensidade da corrente elétrica a) 1,0 A b) 1,5 A c) 2,0 A d) 2,5 A e) 3,0 A

4 2. Considere um circuito formado por 4 resistores iguais, interligados por fios perfeitamente condutores. Cada resistor tem resistência R e ocupa uma das arestas de um cubo, como mostra a figura a seguir. Aplicando entre os pontos A e B uma diferença de potencial V, a corrente que circulará entre A e B valerá: a) 4V/R b) 2V/R c) V/R d) V/2R e) V/4R 3. Dentro de uma caixa com terminais A e B, existe uma associação de resistores. A corrente que atravessa a caixa em função da tensão aplicada nos terminais A e B é dada pela tabela. V(V) I(A) A caixa poderia conter: a) d) b) e) c)

5 4. Entre os pontos A e B do trecho do circuito elétrico abaixo, a ddp é 80 V. A potência dissipada pelo resistor de resistência 4 é: a) 4 W b) 12 W c) 18 W d) 27 W e) 36 W 5. Três lâmpadas, L 1, L 2 e L 3, identificadas, respectivamente, pela inscrições (2 W - 12 V), (4 W - 12 V) e (6 W - 12 V), foram associadas conforme mostra o trecho de circuito a seguir. Entre os terminais A e B aplica-se a ddp de 12 V. A intensidade de corrente elétrica que passa pela lâmpada L 3 é: c) 1,0 A d) 1,6 A e) 2,0 A -1 A -1 A EXERCÍCIOS DE CASA 1. A figura representa, esquematicamente, as ligações de um chuveiro elétrico. R é a resistência e C uma chave que, quando ligada, coloca em curto-circuito um segmento de resistência. Entre os terminais A e B está aplicada uma tensão de 220 V. a) Com a chave C aberta, dissipa-se uma potência de 2,2 kw na resistência. Qual o valor de R? b) Qual deve ser a posição da chave C no inverno? Por quê?

6 2. O valor de cada resistor, no circuito representado no esquema a seguir, é 10 ohms. A resistência equivalente entre os terminais X e Y, em ohms, é igual a: a) 10 b) 15 c) 30 d) 40 e) Um estudante dispõe de R resistores idênticos (com resistência igual a R). Quais são, respectivamente, os valores mínimo e máximo obtidos ao associar esses resistores? a) 1 ohm e 2R ohm. b) 2 ohm e R ohm. c) 1 ohm e R² ohm. d) R ohm e RR ohm. e) R² ohm e 1 ohm. 4. Na associação a seguir, a intensidade de corrente i que passa pelo resistor de 14 é 3A. O amperímetro A e o voltímetro V, ambos ideais, assinalam, respectivamente: a) 2 A e 1 V. b) 2 A e 7 V. c) 7 A e 2 V. d) 7 A e 1 V. e) 10 A e 20 V.

7 5. No circuito elétrico da figura, os vários elementos têm resistência R1, R2, R3 conforme indicado. Sabendo que R3=R1/2, para que a resistência equivalente entre os pontos A e B da associação da figura seja igual a 2R2 a razão R2/R1 deve ser de: a) 3/8 b) 8/3 c) 5/8 d) 8/5 e) 1 6. Um circuito elétrico é constituído por um número infinito de resistores idênticos, conforme a figura. A resistência de cada elemento é igual a R. A resistência equivalente entre os pontos A e B é: a) Infinita b) R(3-1) c) R3 d) 2R3 e) R(3 +1)

8 QUESTÃO CONTEXTO Um rapaz montou um pequeno circuito utilizando quatro lâmpadas idênticas, de dados nominais 5W - 12V, duas baterias de 12V e pedaços de fios sem capa ou verniz. As resistências internas das baterias e dos fios de ligação são desprezíveis. Num descuido, com o circuito ligado e as quatro lâmpadas acesas, o rapaz derrubou um pedaço de fio condutor sobre o circuito entre as lâmpadas indicadas com os números 3 e 4 e o fio de ligação das baterias, conforme mostra a figura. O que o rapaz observou, a partir desse momento, foi a) as quatro lâmpadas se apagarem devido ao curto-circuito provocado pelo fio. b) as lâmpadas 3 e 4 se apagarem, sem qualquer alteração no brilho das lâmpadas 1 e 2. c) as lâmpadas 3 e 4 se apagarem e as lâmpadas 1 e 2 brilharem mais intensamente. d) as quatro lâmpadas permanecerem acesas e as lâmpadas 3 e 4 brilharem mais intensamente. e) as quatro lâmpadas permanecerem acesas, sem qualquer alteração em seus brilhos.

9 GABARITO Exercícios de aula 1. a 2. a 3. c 4. e 5. a Exercícios de casa b 3. c 4. b 5. a 6. e a) R = 22 b) a chave deve ficar fechada reduzindo o tamanho da resistência. Questão contexto e