Resposta: Interbits SuperPro Web 0,5

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1 1. (Eear 017) Um aparelho contnha as seguntes especfcações de trabalho: Entrada 9V- 500mA. A únca fonte para lgar o aparelho era de 1 V. Um cdadão fez a segunte lgação para não danfcar o aparelho lgado à fonte: Consderando a corrente do crcuto gual a 500 ma, qual deve ser o valor da resstênca R, em Ω, para que o aparelho não seja danfcado? a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 [C] V R V 3 3 R Þ R R R Þ Þ W 0,5 Como a fonte fo feta pra funconar com 1 V e não com 9V, precsamos colocar uma resstênca em sére com o aparelho, já que nesse crcuto em sére a d.d.p. total é defnda como Vt V1+ V, onde V1 3 V e V 9 V. Ou seja, precsamos colocar uma resstênca por onde passe 500 ma e que tenha uma dferença de potencal de 3V. Dessa forma a fonte rá funconar com 9V e 500 ma.. (Pucrj 017) Consdere o crcuto da fgura abaxo em que as resstêncas são dadas em kw e a batera é consderada deal com uma força eletromotrz de 1 Volts. a) Qual é a dferença de potencal no resstor R? Págna 1 de 3

2 b) Qual é a potênca dsspada pelo crcuto? c) A resstênca R 3 agora é retrada do crcuto e substtuída por um fo sem resstênca. Qual é a nova corrente que passa por R? 1 a) Teremos: Þ + Þ Þ Req R BC R3 Req 0 30 R BC eq 0 30 BC Þ Þ Þ Req 0 30 R BC eq 0 30 R BC eq 0 3 BC Þ Þ Req 4 3 R BC eq 1 BC Req 1 k Ω () BC Re qad Þ Re qad 0 k Ω () Vt 1-4 Vt Re qad t Þ t Þ t Þ t 6 10 A Re qad VBC V V 3 (v) 3-4 VBC Req BC t Þ VBC Þ VBC 7, V VBC V V3 V 7, V () b) A partr dos cálculos do tem anteror, usando () e (), teremos: P Req AD -4 P (6 10 ) 4-8 P P 7 10 Þ P 7,mW c) Ao se retrar o R, 3 aconteceu o famoso curto-crcuto e toda corrente rá passar pelo fo ReqAD 6 + Þ ReqAD 8 k Ω () Vt 1-3 Vt ReqAD t Þ t Þ t Þ t 1,5 10 A Þ t 1,5 ma ReqAD Págna de 3

3 3. (Pucrj 017) O arranjo de resstores da fgura se chama Ponte de Wheatstone. Escolhendo o resstor R adequadamente, podemos fazer com que não passe nenhuma corrente no resstor de resstênca 5,0 W. Determne, em W, qual é o valor da resstênca de R para que a corrente no resstor de 5,0 W seja nula. a),0 b) 3,0 c) 4,0 d) 5,0 e) 6,0 [B] V AB V AC R 1 R 1 () V BC V CD ,5 () 1 Substtundo () em (), temos: 1,5 R Þ R 3Ω Págna 3 de 3

4 4. (Ufjf-psm 3 017) Em uma aula de Físca, o professor apresenta para seus alunos três lâmpadas com as seguntes especfcações: L 1 :0W- 10V, L :40W- 10V e L 3 :15 W- 10 V. Em seguda faz duas lgações com as lâmpadas, montando os crcutos A e B, como mostram as fguras abaxo. Com base nas nformações, responda as seguntes questões: a) Calcule a resstênca equvalente de cada crcuto. b) Qual lâmpada terá o maor brlho em cada crcuto? Justfque sua resposta. c) Almentando os crcutos com V 10V, qual a corrente em cada um dos crcutos no caso de a lâmpada L 1 se quemar? Justfque sua resposta. a) Da expressão da potênca elétrca no resstor: U U P Þ R. R P ì 10 ïr1 70Ω ï 0 ï 10 ír 360Ω ï 40 ï 10 ïr3 960Ω ïî 15 Calculando as resstêncas equvalentes dos crcutos: ì RA R1+ R Þ RA Ω. ï í ï R1R RB + R3 Þ RB 1.00 Ω. ï î R1+ R b) A potênca dsspada no resstor, em função da corrente, é P R. Crcuto A: As duas lâmpadas estão assocadas em sére, portanto são percorrdas pela mesma corrente. Como: R1> R Þ P1> P : L 1 brlha mas que L. Págna 4 de 3

5 Crcuto B: A lâmpada L 3 tem maor resstênca e é percorrda por corrente de maor ntensdade, logo ela brlha mas que as outras duas: L 3 brlha mas que L 1 e L. c) Crcuto B: As duas lâmpadas estão assocadas em sére, portanto se L 1 se quemar, nterrompe-se a corrente, ou seja, A 0. Crcuto A: Se L 1 se quemar, L e L 3 fcam assocadas em sére. Então: V B Þ B 0,91A. R + R (Uerj 017) Durante uma aula de eletrcdade, um professor analsou um crcuto elétrco composto por uma batera, de tensão constante U gual a 1 V, e quatro resstores dêntcos R de 10 W, conforme ndcado no esquema. Determne, em ampères, a corrente elétrca que se estabelece na batera. Págna 5 de 3

6 Req R R 1 R + R Req R R 5 R 1 Req R 5 1 Req R R Req 5 R 10 Req Þ Req Þ Req 4 Ω 5 5 V 1 V Req Þ Þ Þ 3 A Req 4 ou Req R R Re q 0 5 Req 4 Ω V 1 V Req Þ Þ Þ 3 A Req 4 6. (Unsc 017) Os seguntes crcutos elétrcos têm as mesmas resstêncas valendo cada uma R. Afrma-se que os crcutos que tem entre os pontos a e b a menor e a maor resstênca equvalente são, respectvamente, os seguntes crcutos: Págna 6 de 3

7 a) (I) e (II) b) (III) e (IV) c) (IV) e (III) d) (III) e (II) e) (II) e (IV) [C] Cálculos das resstêncas equvalentes: 3R R 3R [I] 3 resstores em sére lgados em paralelo com outro: Req 3R + R 4 R [II] Lgação em paralelo onde cada ramo tem dos resstores em sére: Req R R 5R [III] resstores em paralelo lgados com outros resstores em sére: Req + R R [IV] Todos os resstores lgados em paralelo: Req 4 Portanto, a menor R eq é da afrmatva [IV] e a maor é da afrmatva [III]. 7. (Acafe 017) Um professor de Físca elaborou quatro crcutos, utlzando plhas dêntcas e deas e lâmpadas dêntcas e deas, conforme a fgura. Págna 7 de 3

8 Consdere a tensão de cada plha V e a resstênca de cada lâmpada R. Depos, fez algumas afrmações sobre os crcutos. Analse-as. I. A corrente elétrca total que percorre o crcuto 1 é de mesma ntensdade que a corrente elétrca total que percorre o crcuto 4. II. A corrente elétrca total que percorre o crcuto 3 é de mesma ntensdade que a corrente elétrca total que percorre o crcuto 4. III. A corrente elétrca que atravessa uma das lâmpadas do crcuto 3 tem o trplo da ntensdade da corrente elétrca que atravessa uma lâmpada do crcuto. IV. A tensão sobre uma das lâmpadas do crcuto 1 é maor que a tensão sobre uma das lâmpadas do crcuto 4. Todas as afrmatvas estão corretas em: a) II III b) I II c) I II III d) II III IV [A] No crcuto 1, com as lâmpadas em sére, a tensão e resstênca equvalentes do crcuto serão guas respectvamente a V e 3R. Cada lâmpada estará sujeta a uma tensão de V 3 e corrente gual a: V V 3R 1Þ 1 3R Da mesma forma, para os demas crcutos, teremos: Crcuto : Corrente do crcuto: 1V V 3R Þ 3R Corrente e tensão sobre cada lâmpada: Págna 8 de 3

9 1V 3R e V 3 Crcuto 3: Corrente do crcuto: R 3V V 3 Þ 3 3 R Corrente e tensão sobre cada lâmpada: V R e V Crcuto 4: Corrente do crcuto: R 3V V 4 Þ 4 3 R Corrente e tensão sobre cada lâmpada: V R e V Dessa forma, as úncas afrmatvas corretas são a [II] e a [III]. 8. (Ufpr 017) Quatro resstores, cada um deles com valor R, estão conectados por meo de fos condutores deas, segundo o crcuto representado na fgura abaxo. O crcuto é almentado por um gerador deal que fornece uma tensão elétrca constante. Incalmente, o crcuto fo analsado segundo a stuação 1 e, posterormente, os pontos A e B foram nterlgados por meo de um fo condutor, de acordo com a stuação. Com base nessas nformações, dentfque como verdaderas (V) ou falsas (F) as seguntes afrmatvas: ( ) A ntensdade de corrente elétrca no gerador é a mesma para as duas stuações representadas. ( ) Ao se conectar o fo condutor entre os pontos A e B, a resstênca elétrca do crcuto dmnu. ( ) Na stuação, a ntensdade de corrente elétrca no gerador aumentará, em relação à stuação 1. ( ) A dferença de potencal elétrco entre os pontos A e B, na stuação 1, é maor que zero. Assnale a alternatva que apresenta a sequênca correta, de cma para baxo. a) F V V F. b) F V F V. c) V F V F. d) V F F F. Págna 9 de 3

10 e) V V V V. [D] Prmeramente vamos calcular as resstêncas equvalentes para os dos casos: Stuação 1: crcuto em paralelo com cada ramos contendo uma sére. R 4R 4 Req1 R R + 4R 3 Stuação : dos crcutos dêntcos em paralelo lgados em sére entre s. R R 4 Req R R R+ R 3 3 As resstêncas equvalentes dos dos crcutos são exatamente guas. Analsando as alternatvas na ordem em que aparecem, temos: [V] Se as resstêncas são guas para os dos casos, então as ntensdades das correntes elétrcas também serão guas. [F] Vmos pelos cálculos de resstênca equvalente que as resstêncas são guas. [F] A ntensdade da corrente elétrca nas duas stuações será a mesma, pos as resstêncas equvalentes são guas. [F] A dferença de potencal entre o ramo A e B na stuação 1 será gual a zero, pos no crcuto em paralelo a tensão é constante, sendo assm a dferença de potencal é nula. 9. (Ufrgs 017) A dferença de potencal entre os pontos () e () do crcuto abaxo é V. Consderando que todos os cnco resstores têm resstênca elétrca R, a potênca total por eles dsspada é a) V R. b) c) d) e) V V (R). (5R). 4V R. V (4R ). Págna 10 de 3

11 [A] Cálculo da resstênca equvalente: R + + \ Req Req R R R Cálculo da potênca dsspada: P V R Þ P V R \ P V R TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Consdere o campo gravtaconal unforme. 10. (Pucrs 017) Na fgura abaxo, estão representadas quatro lâmpadas dêntcas assocadas por fos condutores deas a uma batera deal B. Uma chave nterruptora C e três amperímetros deas também fazem parte do crcuto. Na fgura, a chave nterruptora está ncalmente fechada, e os amperímetros A,A 1 e A 3 medem ntensdades de correntes elétrcas, respectvamente, guas a, 1 e. 3 Quando a chave nterruptora C é aberta, as leturas ndcadas por A,A 1 e A 3 passam a ser, respectvamente, a) menor que, 1 menor que e gual a. 3 b) menor que, 1 gual a e gual a. 3 c) gual a, 1 maor que e maor que. 3 d) gual a, 1 gual a e menor que. 3 e) maor que, 1 maor que e maor que. 3 [B] Págna 11 de 3

12 Para o crcuto fechado, sendo a tensão da batera gual a U, calcula-se a resstênca equvalente R eq, e as ntensdades das correntes, 1 e R + + Þ \ Req Req R R R Req R U 5U \ R R 5 U R U R Para o crcuto aberto, repetem-se os cálculos para fns de comparação: R + Þ \ Req Req R R Req R 3 Há um aumento da resstênca do crcuto, portanto a corrente 1 nova se reduz U 3U \ R R 3 U R U R Contudo, as correntes e 3 não sofrem alteração em relação ao crcuto fechado. 11. (Mackenze 016) A fgura acma representa um crcuto elétrco consttuído de uma fonte de tensão contínua de 100 V almentando quatro resstores. Pode-se afrmar que a tensão elétrca nas extremdades do resstor de resstênca elétrca 30 Ω vale a) 0 V b) 30 V c) 40 V d) 50 V e) 100 V [B] Págna 1 de 3

13 Cálculo da resstênca equvalente do crcuto: Req 5+ \ Req 50 Ω Intensdade de corrente total: Ut 100 V t Þ t \ t A Req 50 Ω Essa corrente se dvde gualmente no nó do crcuto após a resstênca de 5 Ω, fcando gual a 1A para cada ramo do paralelo. Portanto a dferença de potencal na resstênca de 30 Ω é: U 1A 30Ω\ U 30 V 30 Ω 30 Ω 1. (Pucrj 016) Um resstor é lgado a uma batera e consome 1,0 W. Se a tensão aplcada pela batera é dobrada, qual é a potênca dsspada por esse mesmo resstor, em Watts? a) 0,5 b) 0,50 c) 1, 0 d),0 e) 4,0 [E] U U P 1,0 W Þ P Þ R R 1 U (U) 4U 4U P Þ P Þ P Þ P Þ P 4 W R R R U (Imed 016) O crcuto elétrco representado abaxo é composto por fos e batera deas: Com base nas nformações, qual o valor da resstênca R ndcada? Págna 13 de 3

14 a) 5 Ω. b) 6 Ω. c) 7 Ω. d) 8 Ω. e) 9 Ω. [C] Usando a prmera Le de Ohm, obtemos a resstênca equvalente do crcuto: U 4 V U Req Þ Req Þ Req \ Req 4,8 Ω 5 A Observando o crcuto temos em sére os resstores R e de 5 Ω e em paralelo com o resstor de 8 Ω. Assm, Þ - Þ Req 8 Ω R+ 5 Ω 4,8 Ω 8 Ω R+ 5 Ω 8 Ω- 4,8 Ω 1 3, Ω 1 Þ Þ Þ 4,8 Ω 8 Ω R + 5 Ω 38,4 Ω R + 5 Ω Þ R + 5 Ω 1 Ω\ R 7 Ω 14. (Espcex (Aman) 016) No crcuto elétrco desenhado abaxo, todos os resstores ôhmcos são guas e têm resstênca R 1,0 W. Ele é almentado por uma fonte deal de tensão contínua de E 5,0 V. A dferença de potencal entre os pontos A e B é de: a) 1, 0 V b),0 V c),5 V d) 3,0 V e) 3,3 V Págna 14 de 3

15 [B] Calculando a resstênca equvalente do crcuto, temos que: Req 1+ ( ////) 5 R 1+ \ R eq eq 3 3 Ω Desta forma, é possível calcular a corrente que crcula no crcuto. E 5 Req A Analsando a fonte de tensão e o prmero resstor como sendo um gerador, temos que: VAB E- R VAB VAB V 15. (Enem 016) Por apresentar sgnfcatva resstvdade elétrca, o grafte pode ser utlzado para smular resstores elétrcos em crcutos desenhados no papel, com o uso de láps e lapseras. Dependendo da espessura e do comprmento das lnhas desenhadas, é possível determnar a resstênca elétrca de cada traçado produzdo. No esquema foram utlzados três tpos de láps dferentes (H, HB e 6B) para efetuar três traçados dstntos. Munda dessas nformações, um estudante pegou uma folha de papel e fez o desenho de um sorvete de casqunha utlzando-se desses traçados. Os valores encontrados nesse expermento, para as resstêncas elétrcas (R), meddas com o auxílo de um ohmímetro lgado nas extremdades das resstêncas, são mostrados na fgura. Verfcou-se que os resstores obedecam a Le de Ohm. Na sequênca, conectou o ohmímetro nos termnas A e B do desenho e, em seguda, conectou-o nos termnas B e C, anotando as leturas R AB e R BC, respectvamente. Ao Págna 15 de 3

16 estabelecer a razão a) 1 R R AB BC qual resultado o estudante obteve? b) 4 7 c) 10 7 d) e) 4 81 [B] Esquematzando a 1ª stuação proposta e fazendo as smplfcações: A resstênca equvalente nessa stuação 1 é: Þ R AB W. RAB Esquematzando a ª stuação proposta e fazendo as smplfcações: No ramo superor da fgura acma a resstênca equvalente é: 0 5 RBC Þ RBC1 14 W. 5 A resstênca equvalente na stuação é: R BC Þ R BC W Págna 16 de 3

17 Fazendo a razão pedda: 10 RAB RAB 4 3 Þ. RBC RBC (Ufpa 016) A fgura a segur representa o esquema das resstêncas elétrcas de um certo aparelho, no qual o valor de cada resstênca está ndcado. Sabendo-se que a corrente elétrca, na resstênca R 3W é de 1A, pode-se afrmar que a A potênca elétrca dsspada no resstor R, 1 em Watts, é de a) 0. b) 30. c) 40. d) 50. e) 60. [D] A fgura mostra as correntes relevantes para a resolução da questão. Os respectvos cálculos estão a segur. Trecho CD, em paralelo (mesma tensão): R R33Þ Þ 3 3A. Trecho CB, ramo superor: Þ 4 4 A. Págna 17 de 3

18 R R R + R + Þ R + Þ R. R R Ω Os dos ramos estão sob mesma tensão: 11 R34 4 R5 5 Þ Þ 5 1A. 4 Trecho AB, ramos superor: Þ 1 5A. A potênca dsspada em R 1 é: 11 P R 5 Þ P 50 W. 17. (Uern 015) A resstênca R na assocação de resstores a segur é gual a a) 10 Ω. b) 0 Ω. c) 30 Ω. d) 40 Ω. [C] É dreto vsualzar que trata-se de uma assocação msta de resstores, onde 40 Ω / / 0 Ω / / 10 + R. Assm, utlzando os dados do enuncado, podemos encontrar a ( ) ( ) ( ) tensão aplcada entre os pontos A e B. UAB U R UAB 0 6 UAB 10 V Com o valor desta tensão, podemos encontrar a corrente que crcula pelo resstor de 40 ohms. U R 1 AB A 1 Assm, pela le dos nós de Krchhoff, podemos encontrar a corrente elétrca que passa pela 10 + R. assocação de resstores em sére ( ) Págna 18 de 3

19 A 3 Por fm, com o valor da corrente no ramo 3, podemos encontrar o valor do resstor R peddo no enuncado: UAB ( 10+ R) 3 ( ) R 3 3 R 90 R 30 Ω 18. (Pucrj 015) No crcuto abaxo, a corrente que passa pelo trecho AB vale 1, 0 A. O valor da resstênca R é, em ohms: a) 30 b) 10 c) 0 d) 1 e) 50 [A] Através da Prmera Le de Ohm, calculamos a resstênca equvalente do crcuto: U R U 1 V Req 1 Ω 1A Fazendo um crcuto equvalente, começando pelas duas resstêncas de 0 Ω em paralelo: 0 Ω Rpar 10 Ω Agora temos duas resstêncas de 10 Ω em sére R 10 Ω+ 10 Ω 0 Ω sére E fnalmente encontramos o valor de R fazendo um paralelo com a resstênca de 0 Ω, sabendo que ao fnal a resstênca equvalente do crcuto tem que resultar em 1 Ω : Págna 19 de 3

20 Ω R 0 Ω R 1 Ω 0 Ω R 30 Ω 19. (Unsc 015) Qual desses crcutos elétrcos consome a menor energa, sabendo que entre os pontos a e b de cada crcuto é aplcada a mesma tensão e que todas as resstêncas são guas? a) b) c) d) e) [D] O crcuto elétrco com menor consumo de energa será aquele que possu menor potênca, menor ntensdade da corrente elétrca e maor resstênca elétrca. O crcuto em sére (alternatva [D]) nos fornece mas resstênca à passagem da corrente elétrca e, portanto, terá menor consumo de energa elétrca entre os outros crcutos que apresentam lgações em paralelo ou mstas. Págna 0 de 3

21 0. (Fuvest 015) Dspõe se de váras lâmpadas ncandescentes de dferentes potêncas, projetadas para serem utlzadas em 110 V de tensão. Elas foram acopladas, como nas fguras I, II e III abaxo, e lgadas em 0 V. Em quas desses crcutos, as lâmpadas funconarão como se estvessem ndvdualmente lgadas a uma fonte de tensão de 110 V? a) Somente em I. b) Somente em II. c) Somente em III. d) Em I e III. e) Em II e III. [D] Consderações: U 1ª) A expressão que relacona tensão, potênca e resstênca é P. Com base nessa R expressão, se defnrmos como R a resstênca das lâmpadas de 10 W, as lâmpadas de 60 W e 40 W têm resstêncas guas a R e 3 R, respectvamente; ª) Na assocação em sére, lâmpadas de mesma resstênca estão sob mesma tensão. Se as resstêncas são dferentes, as tensões são dvddas em proporção dreta aos valores das resstêncas. 3ª) Na assocação em paralelo, a tensão é a mesma em todas as lâmpadas; 4ª) A tensão em cada lâmpada deve ser 110 V. As fguras abaxo mostram as smplfcações de cada um dos arranjos, destacando as tensões nas lâmpadas em cada um dos ramos. Arranjo (I): todas as lâmpadas estão sob tensão de 110 V. Págna 1 de 3

22 Arranjo (II): somente uma das lâmpadas está sob tensão de 110 V. Arranjo (III): todas as lâmpadas estão sob tensão de 110 V. Págna de 3

23 Resumo das questões seleconadas nesta atvdade Data de elaboração: 5/08/017 às 15:00 Nome do arquvo: lsta 3 bmestre ano a Legenda: Q/Prova número da questão na prova Q/DB número da questão no banco de dados do SuperPro Q/prova Q/DB Grau/Df. Matéra Fonte Tpo Baxa... Físca... Eear/ Múltpla escolha Baxa... Físca... Pucrj/ Analítca Baxa... Físca... Pucrj/ Múltpla escolha Méda... Físca... Ufjf-psm 3/ Analítca Baxa... Físca... Uerj/ Analítca Baxa... Físca... Unsc/ Múltpla escolha Baxa... Físca... Acafe/ Múltpla escolha Méda... Físca... Ufpr/ Múltpla escolha Baxa... Físca... Ufrgs/ Múltpla escolha Méda... Físca... Pucrs/ Múltpla escolha Baxa... Físca... Mackenze/ Múltpla escolha Baxa... Físca... Pucrj/ Múltpla escolha Méda... Físca... Imed/ Múltpla escolha Méda... Físca... Espcex (Aman)/ Múltpla escolha Méda... Físca... Enem/ Múltpla escolha Méda... Físca... Ufpa/ Múltpla escolha Méda... Físca... Uern/ Múltpla escolha Méda... Físca... Pucrj/ Múltpla escolha Méda... Físca... Unsc/ Múltpla escolha Méda... Físca... Fuvest/ Múltpla escolha Págna 3 de 3