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1 SENAI - Centro de Formação Profissional Orlando Chiarini Curso Técnico em Eletrônica 1º Período Avaliação de Tecnologia Eletrônica 7 pontos Instrutor: Gabriel Vinicios Silva Maganha Aluno(a):... nº:... - Data:.../.../2010 INSTRUÇÕES -Resolva os cálculos e coloque o maior número de detalhes que puder na folha; Os resultados devem ser colocados à caneta, sob pena do professor desconsiderar a questão; -O professor se reservará ao direito de zerar qualquer questão cujos cálculos não estiverem devidamente desenvolvidos. Portanto, na dúvida, coloque tudo no papel. Boa sorte! 1 - A ilustração abaixo nos mostra quatro passarinhos pousados em um circuito no qual uma bateria de automóvel alimenta duas lâmpadas (2 pts) Ao ligarmos a chave S, considerando os fios todos desencapados, responda: a) Algum dos passarinhos receberá choque elétrico? Se sim, qual ou quais? Explique o motivo. (0,5pt) b) Suponha que a Bateria seja 12V, que cada lâmpada dissipe 730,8 mw na ausência de qualquer passarinho no fio - com os passarinhos, esse valor é alterado. Ptotal será, então, 730,8mW x 2, já que temos duas lâmpadas no circuito. Suponha também que a resistência do corpo do passarinho entre as duas patas seja de 1,05 KOhm. Calcule a intensidade da corrente que percorrerá o corpo dos passarinhos que tomarem choques, se é que algum tomará. (1,5pt) Respostas: a) Somente o passarinho III tomará choque elétrico. Os demais estão ligados a um único potencial da fonte. Se não há diferença de potencial, não pode haver corrente e, portanto, choque elétrico. b) No exercício foi dado o valor da potência das lâmpadas sem pássaro nenhum. Com pássaros, o valor da potência delas é alterado, uma vez que parte da corrente desviará para o pássaro 3, que está em paralelo com uma das lâmpadas. Se sabemos apenas a potência das lâmpadas sem nenhum passarinho e, se com os passarinhos não sabemos mais de nenhum valor, é óbvio que o primeiro passo é fazer os cálculos SEM nenhum passarinho no circuito. Assim, o circuito ficará apenas com as duas lâmpadas em série, como vemos abaixo:

2 Sabemos também que, além da Tensão total (Vt = 12V), temos também a potência total (Pt = 730,8mW x 2 = 1,461 W). Ora, se sabemos a tensão total e a potência total, podemos calcular a Corrente Total e a Resistência total, certo? It = Pt / Vt It = 1,461 W / 12 V It = 121,75 ma Rt = Vt / It Rt = 12 / 121,75mA Rt = 98,563 Ohm Agora já sabemos todos os valores totais: Potência, Tensão, Corrente e Resistência. Ora, como o circuito é série, sabemos que a corrente nas lâmpadas será igual à corrente total. Portanto, a corrente de ambas as lâmpadas será 121,75 ma. Sabemos também a potência de cada lâmpada (730,8 mw). Portanto, temos I e P. Podemos achar V e R de cada lâmpada: IL1 = 121,75 ma IL2 = 121,75 ma PL1 = 730,8 mw PL2 = 730,8 mw VL1 =? VL2 =? RL1 =? RL2 =? VL1 = PL1 / IL1 VL2 = PL2 / IL2 VL1 = 730,8m / 121,75m VL2 = 730,8m / 121,75m VL1 = 6V VL2 = 6V RL1 = VL1 / IL1 RL2 = VL2 / IL2 RL1 = 6 / 121,75m RL2 = 6 / 121,75m RL1 = 49,28 Ohm1 RL2 = 49,28 Ohm Repare: Como a potência e a corrente nas duas lâmpadas são iguais, a tensão e a resistência também serão! Agora que já sabemos o valor das resistências das lâmpadas, o circuito ficará assim: Agora sim: sabemos o valor das resistências das lâmpadas. Sabemos também a dos passarinhos. Podemos, agora, inserir o pássaro 3 no circuito, que ficará em paralelo com a lâmpada L1:

3 Agora, basta calcular o Req e seguir os passos que já estamos acostumados: Ra = P3. L1 / P3 + L1 Ra = 1.05k / 1.05k Ra = / 1099,28 Ra = 47,07 Ohm Req = Ra + L2 Req = 47, ,28 Req = 96,35 Ohm Vt = 12V Req = 96,35 Ohm It =? It = Vt / Req It = 12 / 96,35 It = 124,55 ma

4 Agora que já calculamos o valor de It, voltamos ao circuito anterior: Como o circuito é série, puxaremos do Req a Corrente. Portanto, IRa = 124,55 ma e IL2 = 124,55 ma. VRa = IRa x Ra VL2 = IL2 x L2 VRa = 124,55m x 47,07 VL2 = 124,55m x 49,28 VRa = 5,86V VL2 = 6,14V Agora que já sabemos V e I do circuito, voltemos ao circuito anterior. Transformamos P3 e L1 em Ra. Portanto, puxaremos de Ra a tensão, pois P3 e L1 estão em paralelo. Logo, VP3 = 5,86 V e VL1 = 5,86V. Calcularemos, então, a Corrente. IP3 = VP3 / P3 IL1 = VL1 / L1 IP3 = 5,86 / 1,05K IL1 = 5,86 / 49,28 IP3 = 5,58mA IL1 = 118,91 ma Portanto, qual será a corrente no passarinho P3? IP3 foi igual a 5,58mA. Portanto, essa é a corrente que percorrerá o passarinho que levará choque.

5 2 - Responda com V (Verdadeiro) ou F (Falso) (1 pt): ( F ) - Tensão é a diferença de potencial em um ponto; ( F ) - Na ligação paralela, a corrente é a mesma e a tensão pode variar entre cada resistor; ( F ) - Corrente é o fluxo de prótons num condutor; ( V ) - Em dois resistores em série, o resistor de maior valor terá a maior d.d.p.; ( F ) - Resistência é o quanto um equipamento consome em energia; ( V ) - Resistência é a medida da oposição à passagem da corrente pelo circuito; ( V ) - Tensão é a força que impulsiona os elétrons; ( F ) - Em um circuito série a Req é igual à soma das resistências da associação, e a menor delas dissipa a maior potência; ( V ) - Tensão é calculada através do produto da ( F ) - A corrente em um circuito fechado é Zero; Resistência com a Corrente; ( V ) - Potência é uma maneira de medir a conversão entre dois tipos de energia distintos; ( V ) - Circuito é o caminho pelo qual a corrente elétrica trafega; ( F ) - Em dois resistores em série, o resistor de maior valor dissipará a menor potência; ( V ) - A unidade de medida da Corrente é o Ampere; ( F ) - A unidade de medida da Resistência é o ( V ) - A unidade de medida da Tensão é o Volt; Watt; ( V ) - O Elétron é uma carga elétrica negativa; ( F ) - O Próton é uma carga elétrica negativa; ( F ) - O sentido real da corrente é aquele cuja corrente sai do positivo e vai até o negativo; ( F ) - O sentido convencional da corrente é aquele cuja corrente saí do negativo e vai até o positivo;

6 3 - Calcule a tensão, corrente e potência em todos os resistores da associação abaixo (2 pts): Primeiro passo: Calcular a Req. Ra = 550 / 2 Ra = 275 Ohm

7 Rb = Rb = 605 Ohm Rc = 605 x 1000 / Rc = / 1605 Rc = 376,947 Ohm Req = 3K + 376,947 Req = 3,376 KOhm

8 Vt = 17V Req = 3,376 KOhm It = 17 / 3376 It = 5,03mA Já sabemos V, R e I, voltamos ao circuito anterior. Puxaremos do Req o valor de corrente, uma vez que R1 e Rc estão em série. Portanto, IR1 = IRC = 5,03 ma. VR1 = R1 x IR1 VRC = RC x IRC VR1 = 3K x 5,03m VRC = 376,947 x 5,03m VR1 = 15,09V VRC = 1,90V PR1 = VR1 x IR1 PR1 = 15,09 x 5,03m PR1 = 75,90mW Achamos V e I dos resistores, agora voltemos ao circuito anterior. Como R3 e RB estão em paralelo, puxaremos a tensão de RB para eles, portanto, VRB = VR3 = 1,90V. IRB = VRB / RB IRB = 1,90 / 605 IRB = 3,14mA IR3 = VR3 / R3 IR3 = 1,90 / 1K IR3 = 1,90mA PR3 = IR3 x VR3 PR3 = 1,9m x 1,9 PR3 = 3,61mW Voltando ao circuito anterior...

9 Ra e R2 em série. Portanto, corrente será a mesma que Rb. IRA = IR2 = 3,14mA. VRA = IRA x RA VR2 = IR2 x R2 VRA = 3,14m x 275 VR2 = 3,14m x 330 VRA = 863,5 mv VR2 = 1,0362V PR2 = VR2 x IR2 PR2 = 1,0362 x 3,14m PR2 = 3,253mW Voltando ao circuito anterior: Puxando a tensão de Ra para R4 e R5. Portanto, VR4 = VR5 = 863,5 mv. IR4 = VR4 / R4 IR5 = VR5 / R5 IR4 = 863,5m / 550 IR5 = 863,5m / 550 IR4 = 1,569mA IR5 = 1,569mA PR4 = VR4 x IR4 PR5 = VR5 x IR5 PR4 = 863,5m x 1,569m PR5 = 863,5m x 1,569m PR4 = 1,35mW PR5 = 1,35mW R1 R2 R3 R4 R5 Tensão 15,09 V 1,0362 V 1,90 V 863,5 mv 863,5 mv Corrente 5,03 ma 3,14 ma 1,90 ma 1,569 ma 1,569 ma Potência 75,90mW 3,253mW 3,61mW 1,35 mw 1,35 mw Resistência 3 KOhm 330 Ohm 1 KOhm 550 Ohm 550 Ohm

10 5 - Um multímetro mediu uma Req de 748 Ohm no circuito abaixo. Calcule o valor de Rx (1 pt). Req = (1K x Rx / 1K + Rx) = (1000X / X) = 1000X / X 248 = 1000X / X (passa pra lá multiplicando) 248 x X = 1000X X = 1000X = 752X / 752 = X RX = 329, 9,78 OhmO 6 - Por que os pássaros não tomam choque quando pousam nos fios de alta tensão? (1 pt) Porque o pássaro p estará pousado em apenas um fio e, portanto, em apenas um potencial. Se pousar em dois fios ao mesmo tempo, não n sobreviverá para contar nenhuma história.