CENTRO EDUCACIONAL SESC CIDADANIA Professor: Vilson Mendes Lista de exercícios de Física I Lista 6 Associação de resistores ENSINO MÉDIO NOTA: Aluno (: Data SÉRIE/TURMA 3ª 1. Em cada um dos esquemas abaixo, calcule a resistência equivalente entre os pontos A e B e a intensidade da corrente elétrica na associação, considerando que U AB = 45 V. b) c) 2. Mostre que, numa associação em série de n resistores iguais, cada um com resistência elétrica R, o resistor equivalente tem resistência elétrica igual a n R. 3. Um resistor R 1 é submetido a uma ddp de 12 V e a corrente que o atravessa tem intensidade igual a 3 A. Outro resistor, R 2, é submetido a essa mesma ddp e a corrente elétrica através dele tem intensidade igual a 6 A. Os resistores R 1 e R 2 são associados em série e a associação é submetida à ddp de 36 V. Determine: a intensidade da corrente elétrica i através de cada um dos resistores da associação; b) as tensões U 1 e U 2 nos terminais dos resistores R 1 e R 2, respectivamente, nessa associação. 4. Para cada um dos esquemas abaixo, determine a resistência elétrica do resistor equivalente da associação cujos terminais são A e B. 5. Dois resistores com resistências elétricas 700 Ω e 300 Ω são associados em paralelo e submetidos à tensão de 210 V. Determine: a intensidade de corrente elétrica em cada resistor; b) a intensidade de corrente elétrica da associação; c) a resistência equivalente dessa associação. 6. Um dado resistor com resistência elétrica R é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2 A quando submetido à tensão U. Associando-se um resistor de 4 Ω em paralelo com o resistor de resistência R e submetendo a associação à mesma tensão U, a intensidade de corrente elétrica da associação é igual a 8 A. Determine: a tensão U aplicada à associação; b) o valor da resistência elétrica R do resistor. 7. Para cada um dos esquemas abaixo, determine a resistência elétrica do resistor equivalente da associação cujos terminais são A e B. b) c) b) c) 8. No trecho de circuito representado abaixo, a ddp entre os pontos A e C é de 20 V.
14. No trecho de circuito a seguir, os três resistores são iguais e o amperímetro A é ideal. Cada resistor do ramo acb do circuito dissipa potência de 9 W quando a corrente indicada pelo amperímetro é igual a 0,9 A. Determine, em watt, a potência dissipada nesse trecho de circuito. 9. As correntes que passam pelos resistores R 1 e R 2, no trecho de circuito indicado na figura abaixo, têm intensidades de 15,6 ma e 12,0 ma, respectivamente. Determine a diferença de potencial entre os pontos a e b. Qual é o valor da resistência elétrica do resistor R 2? 10. No trecho de circuito elétrico representado abaixo, a ddp entre os pontos A e B é de 120 V e a corrente i 1 tem intensidade de 2 A. 15. No circuito elétrico representado a seguir, a ddp entre os terminais A e B da associação é de 36 V. Determine: a indicação do amperímetro ideal; b) a indicação do voltímetro ideal. Determine o valor da resistência elétrica R. 11. A instalação elétrica de uma residência é alimentada por uma tensão de 110 V e protegida por um único fusível F de 20 A. Em determinado instante, estão em funcionamento nessa residência um liquidificador (110 V 220 W ), três lâmpadas iguais (110 V 110 W), uma televisão (110 V W), uma geladeira (110 V 550 W) e uma torneira elétrica (110 V 700 W). Determine a máxima potência de um eletrodoméstico que pode ser ligado à instalação nesse mesmo instante sem que o fusível se queime. 12. Determine a resistência elétrica equivalente no trecho AB do circuito esquematizado abaixo. 16. No trecho de circuito abaixo, o amperímetro ideal A 1 indica a passagem de uma corrente elétrica de intensidade i 1 = 0,50 A. Nessa situação, determine as intensidades de corrente elétrica i 2 e i 3 que serão registradas, respectivamente, pelos amperímetros ideais A 2 e A 3. 17. Na associação abaixo, a intensidade de corrente elétrica i que passa pelo resistor de 14 Ω é 3 A. 13. No circuito representado abaixo a diferença de potencial entre os pontos A e B é de 60 V. Considere que o terminal de entrada de corrente é o ponto A. Determine: a indicação do amperímetro ideal A; b) a indicação do voltímetro ideal V. Revisando o conteúdo Determine a intensidade e o sentido da corrente elétrica em cada trecho do circuito. 1. (Fuvest-SP) Uma estudante quer utilizar uma lâmpada (dessas de lanterna de pilhas) e dispõe de uma bateria de 12 V. A especificação da lâmpada indica que a tensão de operação é 4,5 V e a potência
elétrica utilizada durante a operação é de 2,25 W. Para que a lâmpada possa ser ligada à bateria de 12 V, será preciso colocar uma resistência elétrica, em série, de aproximadamente: 0,5 Ω b) 4,5 Ω c) 9,0 Ω d) 12 Ω e) 15 Ω 2. (UEL-PR) Nas lâmpadas incandescentes, encontramos informações sobre sua tensão e potência de funcionamento. Imagine associarmos em série duas lâmpadas incandescentes, uma de 110 V e 100 W e outra de 220 V e 60 W. Nesse caso, qual deverá ser, aproximadamente, o valor máximo da tensão de alimentação a ser aplicada neste circuito, para que nenhuma das lâmpadas tenha sua potência nominal excedida? Considere que o valor das resistências das lâmpadas seja independente da tensão aplicada. 110 V b) 127 V c) 220 V d) 250 V e) 360 V 3. (Uerj) Um circuito empregado em laboratórios para estudar a condutividade elétrica de soluções aquosas é representado por este esquema: Ao se acrescentar um determinado soluto ao líquido contido no copo, a lâmpada acende, consumindo a potência elétrica de 60 W. Nessas circunstâncias, a resistência da solução, em ohm, corresponde a cerca de: 14 b) 28 c) 42 d) 56 4. (UFRGS) Um LDR (Light Dependent Resistor) é um dispositivo elétrico cuja resistência elétrica varia com a intensidade da luz que incide sobre ele. No circuito esquematizado, estão representados uma fonte ideal de tensão elétrica contínua (ε), um resistor com resistência elétrica constante (R) e um LDR. Nesse LDR, a resistência elétrica é função da intensidade luminosa, diminuindo quando a intensidade da luz aumenta. Numa determinada condição de iluminação, o circuito é percorrido por uma corrente elétrica i. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na ordem em que aparecem. Se a intensidade da luz incidente sobre o LDR aumenta, a corrente elétrica no circuito... e a diferença de potencial no resistor R.... diminui diminui b) diminui não se altera c) não se altera aumenta d) aumenta diminui e) aumenta aumenta 5. (UFV-MG) Duas lâmpadas incandescentes comuns, uma de 60 W e 120 V, e outra de 100 W e 120 V, são ligadas em série e a associação é ligada a uma ddp de 120 V. Com relação a esse circuito, considere as seguintes afirmativas: I. A corrente na lâmpada de 60 W é igual à corrente na lâmpada de 100 W. II. A lâmpada de 60 W brilha mais que a lâmpada de 100 W. III. A lâmpada de 100 W brilha mais que a lâmpada de 60 W. Está correto o que se afirma apenas em: I e II. b) I e III. c) II. d) III. 6. (PUC-RJ) Três resistores idênticos de R = 30 Ω estão ligados em paralelo com uma bateria de 12 V. Pode-se afirmar que a resistência equivalente do circuito é: R eq = 10 Ω, e a corrente é 1,2 A. b) R eq = 20 Ω, e a corrente é 0,6 A. c) R eq = 30 Ω, e a corrente é 0,4 A. d) R eq = 40 Ω, e a corrente é 0,3 A. e) R eq = 60 Ω, e a corrente é 0,2 A. 7. (PUC-RJ) Dois resistores são submetidos a um potencial de 12 V. Quando eles estão em série, a corrente medida é de 1,33 A = 4 A. Quando eles estão 3 em paralelo, a corrente medida é de 5,4 A. Os valores das resistências são: 4 Ω e 5 Ω b) 4 Ω e 2 Ω c) 7 Ω e 2 Ω d) 5 Ω e 1 Ω e) 4,5 Ω e 4,5 Ω 8. (UFJF-MG) Um circuito elétrico de um enfeite de Natal é constituído de vários conjuntos de lâmpadas idênticas, sendo que cada conjunto é ligado por vez para produzir o efeito pisca-pisca. Uma fonte de tensão de 6 V com potência de 18 W alimenta o circuito. Considerando-se que cada lâmpada tem 30 Ω de resistência e deve ser submetida a uma tensão de 6 V para produzir o efeito desejado, qual o número máximo de lâmpadas em cada conjunto?
3 b) 6 c) 9 d) 12 e) 15 9. (UFPA) Em cada circuito da figura a seguir, a tensão de alimentação é 10 V e todas as lâmpadas são iguais. o brilho da lâmpada L 2 aumenta. b) o brilho da lâmpada L 2 diminui. c) o brilho da lâmpada L 2 permanece o mesmo. d) o brilho da lâmpada L 1 diminui. 13. (UFRJ) O tempo de aquecimento está relacionado à potência elétrica útil do aparelho. Suponha que você irá construir três aquecedores elétricos e terá à sua disposição nove resistores idênticos que serão associados de formas diferentes, três a três. Dispõe-se de três recipientes idênticos contendo exatamente a mesma quantidade de água. Em um mesmo instante, cada aquecedor será colocado em um recipiente e submetido à mesma diferença de potencial dos outros dois. A análise desses circuitos nos permite concluir que: se uma das lâmpadas em A queimar, a corrente I A não será alterada. b) se uma das lâmpadas em B queimar, a corrente I B não será alterada. c) a intensidade de corrente I A é menor que a intensidade de corrente I B. d) o brilho das lâmpadas em B é maior do que o brilho das lâmpadas em A. e) sobre qualquer lâmpada de A a ddp é maior do que sobre qualquer lâmpada de B. 10. (UFPE) Considere um conjunto A de 6 resistores de resistência R A = 3 Ω, cada, associados em paralelo, e um conjunto B de 4 resistores de resistência R B, cada, associados em série. Se as resistências equivalentes dos dois conjuntos são iguais, conclui-se que R B vale: 0,125 Ω b) 0,25 Ω c) 0,5 Ω d) 0,75 Ω e) 0,825 Ω 11. (UFF-RJ) No cuidado com o planeta, a reciclagem é uma das estratégias mais eficientes. Um técnico guardou três resistores iguais de 1 Ω. Assinale o valor de resistência que ele não será capaz de obter, utilizando todos os três resistores. 1/3 Ω b) 2/3 Ω c) 3/2 Ω d) 3 Ω 12. (Uece) Duas lâmpadas, L 1 e L 2, idênticas e um resistor R estão ligados em um circuito com uma bateria e uma chave, como mostrado na figura. Observa-se que o tempo que a água leva para sofrer uma variação de temperatura igual a Δθ é diferente nos três recipientes. Sabendo que a potência elétrica é inversamente proporcional à resistência equivalente do circuito, a opção que ordena os aparelhos de acordo com o tempo de aquecimento, do maior tempo para o menor tempo de aquecimento, é: 1, 2 e 3. b) 1, 3 e 2. c) 2, 3 e 1. d) 3, 1 e 2. e) 3, 2 e 1. 14. (UFG-GO) Na figura ao lado são apresentadas as resistências elétricas, em ohm, do tecido conjuntivo em cada região do corpo humano. Uma pessoa descalça apoiada sobre os dois pés na terra toca acidentalmente, com uma das mãos, um cabo elétrico de tensão 220 V em relação à Terra. Considerando o exposto e que a corrente flui apenas pelo tecido mencionado, calcule: a resistência imposta pelo corpo à passagem da corrente elétrica; b) a corrente elétrica total. 15. (UFSC) No circuito a seguir é aplicada uma ddp V AB entre os terminais A e B igual a 10 V. Quando a chave X é fechada,
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01. A intensidade da corrente elétrica do resistor equivalente do circuito é de 2,0 A. 02. A potência dissipada no resistor equivalente vale 10 W. 04. A intensidade da corrente que atravessa o resistor de 6,0 V vale 1,0 A. 08. A potência dissipada no resistor 6,0 Ω vale 60 W. 16. A ddp aplicada entre os pontos A e B é muito pequena para gerar efeito Joule. 32. A intensidade da corrente que atravessa o resistor de 20 Ω é 0,2 A. 64. A ddp sobre o resistor de 5,0 Ω é 8,0 V. Dê como resposta a soma dos números que precedem as proposições corretas. Quando a chave C está aberta, a corrente no amperímetro A vale 30 ma. O valor do resistor X não é conhecido. Determine o valor da corrente, em ma, que atravessa o amperímetro quando a chave está fechada. 19. (Unifesp) Em um enfeite de Natal alimentado com tensão de 110 V, há 5 lâmpadas idênticas ligadas em paralelo, todas acesas, e os fios de ligação apresentam resistência elétrica de 1,0 Ω. O circuito elétrico correspondente a esta situação está esquematizado na figura, na qual as lâmpadas estão representadas pela sua resistência equivalente R eq. 16. (UFMT) Os quatro resistores mostrados na figura a seguir têm, cada um, resistência igual a 4 Ω e a força eletromotriz da fonte (ε), considerada ideal, é 6 V. Considerando que o amperímetro ideal registra uma corrente de 2,2 A, calcule: o valor da resistência elétrica de cada lâmpada; b) a energia dissipada em 30 dias pelos fios de ligação, em Wh, se as lâmpadas ficarem acesas por 5 horas diárias. A partir dessas informações, pode-se afirmar que a corrente no resistor IV é: 0,75 A b) 0,6 A c) 1 A d) 0,9 A e) 2 A 20. (Unifesp) A montagem experimental representada na figura a seguir se destina ao estudo de um circuito elétrico simples. 17. (UFPB) No circuito elétrico representado na figura, os resistores R são iguais, e S é uma chave de resistência desprezível. Sabendo-se que, com a chave aberta, a corrente no circuito é i, com ela fechada, a corrente será: i/2 b) 2i c) 4i d) i/4 e) i 18. (UFPE) Considere o circuito abaixo alimentado por uma bateria de 1,2 V. Usando símbolos convencionais para cada componente, represente esquematicamente esse circuito. b) Sabendo que R 1 = 100 Ω e R 2 = 200 Ω e que no suporte de pilhas são colocadas duas pilhas em série, de força eletromotriz 1,5 V cada, determine as leituras no amperímetro e no voltímetro quando a chave é fechada. (Admita que as resistências internas das pilhas, dos fios de ligação e dos medidores não interferem nessas leituras.) Gabarito 1. 25 Ω; 1,8 A b) 10 Ω; 4,5 A c) 45 Ω; 1 A
2. R eq = n.r 3. 6ª b) U 1 = 24 V; U 2 = 12 V 4. 2 Ω b) 3 Ω c) 2 Ω 5. i 1 = 0,3 A; i 2 = 0,7 A b) i = 1,0 A c) 210 Ω 6. 24 V b) 12 V 7. 4 Ω b) 40 Ω c) 8 Ω 8. 160 W 9. 9 Ω 10. 8 Ω 11. 345 W 12. 10 Ω 13. 14. 60 V 15. 6 V b) 18 V 16. i 2 = 0,25 A; i 3 = 0,20 A 17. 2 A b) 7 V Revisando o conteúdo 1. e 2. d 3. a 4. e 5. a 6. a 7. a 8. e 9. e 10.a 11.c 12.b 13. a 14. 1248 Ω b) 0,176 A 15. 38 16. c 17. b 18. 45 ma 19. 245 Ω b) 726 Wh 20. b) 0,01 ma e 2,0 V