U = U 1 + U 2 + U 3. I = i 1 = i 2 = i 3. R eq = R 1 + R 2 + R 3. R eq = resistência equivalente (Ω) U = ddp da associação (V)

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1 Acesse. Eletricidade Básica. Associação de Resistências em Série Vários resistores estão associados em série quando são ligados um em seguida do outro, de modo a serem percorridos pela mesma corrente. U = U 1 + U 2 + U 3 I = i 1 = i 2 = i 3 R eq = R 1 + R 2 + R 3 R eq = resistência equivalente (Ω) U = ddp da associação (V) 9. Associação de Resistências em Paralelo Vários resistores estão associados em paralelo quando são ligados pelos terminais de modo que fiquem submetidos à mesma ddp. U = U 1 = U 2 = U 3 I = i 1 + i 2 + i 3 1/R eq = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 R eq = resistência equivalente (Ω) U = ddp da associação (V) Exercícios 1.Um fogão elétrico contém duas resistências iguais de 50Ω. Desenhe uma situação similar e determine a resistência equivalente da associação quando essas resistências forem associadas em paralelo. 1

2 2.Três resistências estão ligadas em paralelo a uma bateria de 12 V. Calcule: a) a resistência equivalente da associação; b) as correntes i 1, i 2 e i 3 c) a corrente total do circuito. 3.Calcule o valor da resistência R 2, sabendo que a resistência equivalente da associação vale 4Ω. 4.Na associação da figura abaixo, a corrente que passa por R 1 é 3A. Calcule: a) a resistência equivalente; b) a corrente que passa por R 2. 5.No circuito esquematizado acima R 1 associação. 2 = 4Ω determine a resistência equivalente da 6. Determine o valor da corrente elétrica quando você ligar só a chave A, só a B, só a C. E quando você ligar as três juntas? 2

3 Associação Mista de Resistores É a associação na qual encontramos, ao mesmo tempo, resistores associados em série e em paralelo. A determinação do resistor equivalente final é feita mediante o cálculo dos resistores equivalentes de cada associação a respeito da qual se tem certeza de estarem em série ou paralelo. 7.Determine a resistência equivalente das associações esquematizadas a seguir. 3

4 8.Se cada um dos resistores nas figuras abaixo tem a mesma resistência R, qual dos arranjos pode dar uma resistência equivalente a R? Circuitos Elétricos Levando-se em conta a resistência interna do gerador, percebemos que a ddp U entre os terminais é menor do que a força eletromotriz E, devido à perda de ddp na resistência interna. U = E - r.i i = ΔE/ΔR ΔE = soma das forças eletromotrizes do circuito ΔR = soma das resistências do circuito diferença de potencial - ddp (V) R = resistência elétrica (Ω) i = corrente elétrica (A) Amperímetro ideal: Não tem resistência interna (é ligado em série). Voltímetro ideal: Tem resistência interna infinitamente grande (é ligado em paralelo). Exercícios 9.Determine a intensidade da corrente que circula em cada um dos circuitos abaixo. 4

5 1. Quais as leituras do amperímetro e do voltímetro no circuito abaixo? 2. No circuito da figura, calcule a leitura do voltímetro ideal V. 10.Determine o valor da resistência desconhecida r no circuito abaixo. 11.Calcule o valor de cada uma das correntes no circuito abaixo. 12.Calcule a resistência equivalente (entre os pontos A e B) nas associações abaixo: Dados: R 3 ; R 5 1 R 3 2 R 4 R 1 R 2 A R 4 B A R 3 R 4 B R 1 R 3 R 2 5

6 13.Dadas as associações abaixo, determine: a) a resistência equivalente; b) a intensidade de corrente de cada resistor; c) a ddp em cada resistor. Dados: R 1 R 10 i) R R 3 18 V 100V R 2 V R 3 ii) R 1 R 2 R 3 14.Calcular a resistência equivalente entre os terminais A e B nos circuitos abaixo: V 15.Calcule a resistência equivalente no circuito abaixo: 6

7 16.Na associação de resistores dada a seguir, a d.d.p. entre os pontos A e B é igual a 120 V. (a) determine a resistência equivalente entre os pontos A e B; (b) determine a intensidade da corrente no trecho AB; (c) qual a d.d.p. em cada resistor? 17. Têm-se 16 lâmpadas, de resistência elétrica 2 cada uma, para associar em série, afim de enfeitar uma árvore de Natal. Cada lâmpada suporta, no máximo, corrente elétrica de intensidade 3,5 A. (a) o que acontece com as demais lâmpadas se uma delas se queimar? (b) qual a resistência elétrica da associação? (c) qual a d.d.p. máxima a que pode ser submetida a associação, sem perigo de queima de nenhuma lâmpada? (d) qual a d.d.p. a que cada lâmpada fica submetida nas condições do item anterior? 18. No circuito esquematizado a seguir, a tensão entre os pontos A e B é 120 V. Determine: (a) a resistência equivalente; (b) a corrente elétrica total; (c) a corrente que atravessa cada resistor. 19. Três resistores de resistências elétricas R 1 = 5, R 2 = 8 e R 3 = 10 são associados em paralelo. A associação é percorrida por uma corrente de intensidade de 20 A. Determine: (a) a resistência equivalente; (b) a d.d.p. a que está submetida a associação; (c) a intensidade da corrente que percorre cada um dos resistores; (d) a d.d.p a que está submetido cada um dos resistores. 20. Para a associação esquematizada na figura ao lado, determine: (a) a resistência elétrica R 1 ; (b) a intensidade de corrente i 3 ; (c) a intensidade de corrente i 2 ; (d) a resistência elétrica R 2 ; (e) a resistência equivalente da associação. 7

8 21. Qual resistência deve ser colocada em paralelo com outra de 12 Ω, para se obter uma resistência equivalente de 4Ω? 22. Para a situação abaixo, calcule a corrente em cada resistor e a corrente total: 23. Determine a corrente e a tensão em cada resistor GALO. Calcule a resistência equivalente no circuito abaixo: 8

9 0,5 A 5 4,5 0,25 B 1 0,25 a R 1 =2 R 2 =8 c R 3 =4 b R 4 =10 R 5 =2 d 14Ω 6Ω 20Ω 10Ω A 5Ω B 9

10 16Ω 8Ω 4Ω 32Ω 16Ω 25 e 26. Calcule a resistência total do circuito. E calcule também a resistência total do mesmo circuito se o resistor de 60Ω se queimar. 60Ω 15Ω A 40Ω 19Ω 30Ω B 160Ω 90Ω 27. Determinar a resistência equivalente entre os terminais A e B, sabendo-se que cada resistência vale 12. R 2 R 3 A B R 1 28.Determinar a resistência equivalente entre os terminais A e B 10 2 A 5 15 B 10

11 10 2 A B Determinar a resistência equivalente. 30.Dois diferentes cordões de luzes de árvore de natal são oferecidos para instalação. No cordão A, quando uma lâmpada é removida (ou queima), as lâmpadas restantes continuam a operar. No outro, B, quando uma lâmpada é removida, as restantes ficam inativas. Em qual cordão as lâmpadas estão ligadas em série? E em paralelo? Explique. 31.Quando vários resistores são ligados em série, o que é idêntico em todos eles: d.d.p., a corrente elétrica ou a potência? 32. Quando vários resistores são ligados em paralelo, o que é idêntico em todos eles: a d.d.p., a corrente ou a potência? 33.Como deveria ser a resistência interna de um amperímetro ideal? E a resistência interna de um voltímetro ideal? Por que esses medidores seriam ideais? 11

12 1. Observe os circuitos abaixo. Em qual deles a lâmpada brilhará mais e porquê? 2. Observe os dois circuitos abaixo. As baterias fornecem a mesma voltagem e as lâmpadas são iguais. Por que a lâmpada da direita brilha mais? 34.Quando uma lâmpada é ligada a uma tensão de 120V, a corrente que flui pelo filamento da lâmpada vale 1A. Qual a potência da lâmpada? 35. potência de 1 W. Qual é a corrente máxima que pode atravessar esse resistor? 36.Calcule a corrente que percorre o filamento de uma lâmpada de 120V e 60W. 37. a potência dissipada no resistor. 38A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousado em um circuito no qual uma bateria de automóvel alimenta as lâmpadas. Ao ligar-se a chave S, o passarinho que pode receber um choque elétrico é o de número: 39.Para o circuito abaixo, determine em volts, a diferença de potencial entre as extremidades do resistor de 2. 12

13 40.No circuito abaixo, onde L1, L2, L3 e L4 representam 4 lâmpadas, é correto afirmar-se que passará corrente a) em todas as lâmpadas. b) apenas em L1 e L4. c) apenas em L1, L2 e L3. d) apenas em L1, L3 e L4. e) apenas em L2, L3 e L A, B, C e D são quatro amperímetros que estão ligados no circuito da figura a seguir, que contém três resistores IGUAIS: Qual das opções abaixo representa um conjunto coerente para as leituras dos amperímetros A, B, C e D, NESSA ORDEM? A.50, 100, 100, 100 Z. 50, 25, 25, 50 U. 50, 50, 50, 50 L.50, 100, 100, 50 E.50, 25, 25, Um voltímetro é ligado diretamente aos terminais de uma bateria e a leitura é 10,5 V. Uma resistência de 10 ohms é ligada aos pólos da bateria. O mesmo voltímetro ligado agora em paralelo com a resistência acusa 8,0 V. Isso indica que: a. a corrente elétrica é maior na situação II e a bateria tem resistência interna não desprezível. b. a corrente elétrica diminui na situação II e a resistência interna da bateria é desprezível. c. a resistência interna da bateria deve ser próxima de 10 ohms. d. deve haver engano de informações, pois a leitura em II deveria ser maior do que 10,5 V. e. a diferença de potencial na resistência R deve ser de 2,5 volts. 13

14 43. Dada a associação abaixo, determine: A.o resistor equivalente Z.a ddp em cada resistor U. a corrente em cada resistor L.a corrente da associação 44. Dispondo de pedaços de fios e 3 resistores de mesma resistência, foram montadas as conexões apresentadas abaixo. Dentre essas, aquela que apresenta a maior resistência elétrica entre seus terminais é: a) b) c) d) e) 14

15 45. Abaixo temos esquematizada uma associação de resistências. Qual é o valor da resistência equivalente entre os pontos A e B? 46. 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? 47. Determine a intensidade da corrente que atravessa o resistor R 2 da figura quando a tensão entre os pontos A e B for igual a V e as resistências R 1 ; R 2 e R 3 forem iguais a R a) V/R b) V/3R c) 3V/R d) 2V/3R 15

16 48. No circuito da figura, a bateria tem uma ddp de 12 V e resistência interna desprezível. A é um amperímetro ideal, V 1 e V 2 são voltímetros ideais. R 1 é um resistor de resistência 5 Ω e Rx, um resistor de resistência a ser determinada. Se a leitura do voltímetro V 1 for 5 V: a. Qual é a leitura do amperímetro? b) Quanto vale Rx? c) Qual é a leitura do voltímetro V 2? d) O resistor R 1 é constituído de um fio de comprimento 5 m e secção reta de 10-4 mm 2. Qual é a resistividade do material do fio? 49. No comércio, os fios condutores são conhecidos por números de uma determinada escala. A escala mais usada é a AWG. Um fio muito usado em instalações elétricas é o número 12 AWG. Sua secção reta tem área 3,4 mm 2. Se a resistividade do cobre a 20 ºC é ρ = 1, Ω m, para que sua resistência elétrica seja igual a 240 Ω, o comprimento de um fio de cobre 12 deve ser, em metros, igual a: A. 9, Z. 6, U. 4, L. 3, E2, Qual diferença entre corrente elétrica continua e corrente elétrica alternada. Dê exemplos de cada. 16