Respostas Finais Lista 6. Corrente Elétrica e Circuitos de Corrente Contínua ( DC )

Documentos relacionados
Capítulo 27: Circuitos

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II PROF JOÃO RODRIGO ESCALARI ESQ. - EXERCÍCIOS DE FÍSICA II GERADORES E LEI DE POULIETT

NOME: N CADERNO DE RECUPERAÇÃO DE FÍSICA I 3º ANO EM TURMA 232 PROFº FABIANO 1º BIMESTRE

EXPERIMENTO 3: CIRCUITOS DE CORRENTE CONTÍNUA

1. Arthur monta um circuito com duas lâmpadas idênticas e conectadas à mesma bateria, como mostrado nesta figura:

Questão 4. Questão 5. Questão 6

Física C Extensivo V. 5

CIRCUITOS COM CAPACITORES

Sala de Estudos FÍSICA Lucas 3 trimestre Ensino Médio 2º ano classe: Prof.LUCAS Nome: nº Sala de Estudos Geradores, Receptores e Potência Elétrica

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)

Exercícios de Física Eletrodinâmica

Geradores e Receptores

Física II - AV 1 (parte 2.2) 3º período de Eng. Civil Prof. Dr. Luciano Soares Pedroso Data: / /2014 valor: 10 pontos Aluno (a) Turma

RESISTOR É O ELEMENTO DE CIRCUITO CUJA ÚNICA FUNÇÃO É CONVERTER A ENERGIA ELÉTRICA EM CALOR.

EXERCÍCIOS - ELETRODINÂMICA

6. CIRCUITOS DE CORRENTE CONTÍNUA

Exercícios 6 1. real 2. Resp: 3. o sentido convencional Resp: 4. Resp: 5. (a) (b) (c) Resp: (b) (c) Resp:

LISTA DE EXERCÍCIOS 01 3º ANO PROF. FELIPE KELLER ELETROSTÁTICA

Etapa 1: Questões relativas aos resultados Lei de Ohm. 1.1 A partir dos dados tabelados, calcule o valor médio da resistência do resistor.

INSTITUTO SÃO JOSÉ - RSE LISTA PREPARATÓRIA PARA PROVA DO TERCEIRO TRIMESTRE

Prof. Ulisses. Recuperação 2º ano. Conteúdo: Leis de Ohms, resistores e associação de resistores.

t RESOLUÇÃO COMECE DO BÁSICO

EXERCÍCIOS DE TREINAMENTO

FIS1053 Projeto de Apoio Eletromagnetismo 23-Maio Lista de Problemas 12 -Circuito RL, LC Corrente Alternada.

Corrente elétrica. GRANDE revolução tecnológica. Definição de corrente Controle do movimento de cargas

em série e aplica à associação uma ddp de 220V. O que é 0,5A. Calcule a resistência elétrica R L da lâmpa- acontece com as lâmpadas? da.

Lista de exercícios 6 Circuitos

A diferença entre as intensidades das correntes que passam nos pontos x e y é: a) 0,5 A. b) 1,5 A. c) 2,0 A. d) 4,0 A.

NOME: N RECUPERAÇÃO PARALELA DE FÍSICA I - TURMA 232 PROFº RODRIGO 1º BIMESTRE (VALENDO 2 PONTOS) FAZER EM PAPEL ALMAÇO COM LETRA LEGÍVEL)

Resistores e Associação de Resistores

Eletrodinânica - Exercícios

CENTRO EDUCACIONAL SESC CIDADANIA

TAREFA DE FÍSICA Prof. Álvaro 3ª Série

Se no terminal b do circuito for conectado um terceiro componente, como na figura abaixo, os resistores R 1 e R 2 não estarão mais em série.

Aula 8.2 Conteúdo: Associação de resistores em paralelo, potência elétrica de uma associação em paralelo de resistores. INTERATIVIDADE FINAL

O circuito elétrico em série é um divisor de tensão.

Programa de engenharia biomédica

FÍSICA (ELETROMAGNETISMO) CORRENTE ELÉTRICA E RESISTÊNCIA

3ª Ficha. Corrente, resistência e circuitos de corrente contínua

Física Ciências da Computação 2.o sem/ Aula 3 - pág.1/5

GERADORES E RECEPTORES:

EXERCÍCIOS DE ELETRICIDADE

Potência e Energia Elétrica

Circuitos Elétricos I EEL420

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE. Técnico Integrado em Informática. Resposta: Resposta:

Circuitos com Amperímetro e Voltímetro

Corrente e Resistência

Cap. 5 - Corrente, Resistência e Força Eletromotriz

1. Considere uma bateria de força eletromotriz ε e resistência interna desprezível. Qual dos gráficos a seguir melhor representa a bateria?

EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO CIRCUITOS 1

Elementos de circuito Circuito é a interligação de vários elementos. Estes, por sua vez, são os blocos básicos de qualquer sistema

Professor: Gabriel Alves

Médio. Física. Exercícios de Revisão I

Me. Leandro B. Holanda,

Questão 04- A diferença de potencial entre as placas de um capacitor de placas paralelas de 40μF carregado é de 40V.

Elementos de Circuitos Elétricos

O símbolo usado em diagramas de circuito para fontes de tensão é:

COLÉGIO MARISTA - PATOS DE MINAS 3º ANO DO ENSINO MÉDIO Professoras: Bleidiana e Rose 1ª RECUPERAÇÃO AUTÔNOMA DE FÍSICA

ATENÇÃO! FORMULÁRIO. a) a corrente elétrica que atravessa esse chuveiro; b) quanto, em reais, é consumido por esse chuveiro durante um mês de 30 dias.

Corrente elétrica e Resistência

Recursos para Estudo / Atividades. Conteúdo. 2ª Etapa Livro

EXPERIMENTO 2: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E A LEI DE OHM

Física Eletrodinâmica Fácil [20 Questões]

Energia e fenómenos elétricos

Lista de exercícios - Regra de Kirchhoff

GERADOR ELÉTRICO TEORIA E EXERCÍCIOS BÁSICOS

Experiência 05: TRANSITÓRIO DE SISTEMAS RC

Prof. Sergio Abrahão 38

FÍSICA - 2 o ANO MÓDULO 24 CIRCUITOS ELÉTRICOS EXERCÍCIOS PARTE 1

COLÉGIO SHALOM Ensino Médio 3 Ano Prof.º: Wesley Disciplina Física Aluno (a):. No.

Eletrodinâmica REVISÃO ENEM CORRENTE ELÉTRICA

= = V I R 2 I I 2 V 2 V 1 R 1. Lei das malhas: Lei dos nós: Divisor de tensão. Divisor de corrente. Electromagnetismo e Óptica (EO)

O USO DO SIMULADOR PhET PARA O ENSINO DE ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES. Leonardo Dantas Vieira

Circuitos em Corrente Alternada contendo R, L e C. R = Resistor; L = Indutor; C = Capacitor

Corrente elétrica e resistência

UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS INTRODUÇÃO CIRCUITOS SÉRIE DE CORRENTE CONTÍNUA

SIMULADO DE CORRENTE ELÉTRICA

PUC-RIO CB-CTC. P4 DE ELETROMAGNETISMO sexta-feira. Nome : Assinatura: Matrícula: Turma:

1. Na Figura, o fluxo de campo magnético na espira aumenta de acordo com a equação

Questão 1. Questão 3. Questão 2

CIRCUITOS ELETRICOS I: RESISTORES, GERADOR E 1ª LEI DE OHM CIÊNCIAS DA NATUREZA: FÍSICA PROFESSOR: DONIZETE MELO Página 1

Aula 06. ASSUNTOS: Circuitos elétricos de corrente contínua; potência elétrica; leis de OHM; efeito Joule.

FÍSICA EXPERIMENTAL 3001

CORRENTE CONTÍNUA 1. RESISTORES EM SÉRIE E EM. Resistores em série: V = I.R1 + I.R2 = I.(R1 + R2) = I.Req, com Req = Ri

Laboratório de Circuitos Elétricos

Turma: _3º ANO FG e TI

Lista de exercícios de física - 3º ano Leis de Ohm e associação de resistores

Identifique, no circuito, o sinal da carga em cada uma das placas do capacitor

Princípios de Eletricidade Magnetismo

2 - Qual a potência em Watts de um motor de uma 3,50 hp?

Capítulo 7: Associação de Resistores

LISTA DE EXERCÍCIOS DE ELETRODINÂMICA

Circuitos Série e a Associação Série de Resistores

Capacitância C = Q / V [F]

R R R. 7. corrente contínua e circuitos os circuitos são constituídos por um gerador e cargas ligadas em: Série. resistências & lei de Ohm R A

COLÉGIO SHALOM Ensino Médio 3 Ano Prof.º: Wesley Disciplina Física Aluno (a):. No.

Resumo de Eletrodinâmica

AULA 03 Exercícios Lista 01 Lista 02 Lista 03 Resolução de exercícios em sala

Sala de Estudos FÍSICA Lucas 3 trimestre Ensino Médio 2º ano classe: Prof.LUCAS Nome: nº Sala de Estudos Leis de Ôhm e Resistores

NOME: N O : TURMA: PROFESSOR: Glênon Dutra

Transcrição:

Respostas Finais Lista 6 Corrente Elétrica e Circuitos de Corrente Contínua ( DC ) Q 26.3) Essa diferença esta mais associada à energia entregue à corrente de um circuito por algum tipo de bateria e à perca de energia dessa corrente para algum elemento do circuito (resistor, capacitor, indutor, entre outros). Uma bateria também precisa utilizar uma parcela da energia que entrega para funcionar e representa-se isso admitindo a existência de uma resistência interna. Se a resistência interna à bateria é nula (ou desprezível) assume-se que a sua ddp é igual à sua força eletromotriz. Q26.11) a) As lâmpadas estão em série e são idênticas (possuem mesma resistência). Considere que P = R i², e o brilho é proporcional à potência da lâmpada. b) Considere que se uma lâmpada é retirada do circuito, a resistência total do circuito deve mudar. Conclua qual deve ser o efeito da retirada da lâmpada B na resistência total e por consequência na corrente do circuito. Considere que a resistência é propriedade do tipo de material e de características geométricas do filamento que compõe a lâmpada. Considere o efeito dessas mudanças na potência dissipada na lâmpada ( P = R i² ). R: A lâmpada A brilha mais forte que na situação anterior. Pode-se também considerar que se a lâmpada permanece conectada à mesma bateria, mas agora a ddp aplicada sobre a lâmpada deve ser diferente em relação ao item anterior, pois no item anterior valia a seguinte equação ε = V Lâmpada A + V Lâmpada B. Mas nesse item ε = V Lâmpada A, o que significa que na situação desse item a ddp sobre a lâmpada A é maior que do item anterior. Essa mudança precisaria ser quantificada caso a potencia fosse calculada pela equação P = ( V Lâmpada A)². Importante perceber que a mudança R na ddp aplicada na lâmpada A esta acoplada com a mudança de corrente no circuito.

Q27.1) a) Considere que a potencia dissipada pode ser escrita como função da tensão na equação P = ( V Lâmpada A). Se ambas estão aplicadas na mesma tensão de R 120 V, o que permite que exerçam as potências indicadas no enunciado, podese concluir qual das duas tem maior resistência. R: Possui maior resistência o filamento com potência de 60 W. b) Considere que se as lâmpadas estão em série são percorridas pela mesma quantidade de corrente e que V = R i. Do item anterior sabe-se qual a resistência de cada uma, pois a resistência é propriedade apenas do material e de características geométricas do resistor e portanto é a mesma estando ou não associadas. R: Tem maior ddp a lâmpada de 60 W, pois tem maior resistência. No caso da ligação em paralelo, as lâmpadas formam um caminho fechado, então vale outra condição que não é mais a mesma quantidade de corrente percorrendo as lâmpadas. R: As duas lâmpadas tem a mesma ddp. Q27.2) De forma semelhante ao exercício anterior, pode-se calcular a resistência de cada lâmpada considerando que exercem as potências indicadas quando submetidas à uma ddp de 120 V. Numa situação em que são ligadas em série à uma fonte de 240 V, pode-se calcular a resistência total no circuito e por consequência a corrente elétrica no circuito. Com a resistência de cada lâmpada e com a corrente que passa por elas, pode-se calcular a potência dissipada em cada uma de forma semelhante ao exercício Q26.11. Se essa potência for maior que as potências indicadas no enunciado (potências máximas, caracterizando brilho máximo), a lâmpada queima. R: A lâmpada de 25 W queima. Q27.5) No momento que o carro é ligado e o motor de arranque acionado, o motor precisa de energia para poder funcionar. Isso exige que menos corrente seja entregue às lâmpadas do carro.

Q 27.17) a) Considere que modelando o fio como um resistor, pode-se escrever sua resistência como R = ρ l A ou alternativamente R α 1. Considere que a potência A máxima dissipada no fio (resistor) sem comprometê-lo pode ser medida pela equação P = R i². b) No item anterior foram fixados o material do fio (resistor) (indicado por ρ) e o comprimento l do fio (resistor), e variado a área A da seção reta do mesmo. Repetir o raciocínio do item anterior mas agora fixando num primeiro momento ρ e A e variando l e num segundo momnto fixando l e A e variando ρ. Q26.27) Para que um resistor obedeça a Lei de Ohm, ele deve ser tal que a mudança da ddp aplicada sobre ele varia com a mudança da corrente que o atravessa segundo a equação V = R i. Se os pontos experimentais de tensão e corrente sobre o resistor forem graficados e o resistor for Ôhmico, necessariamente os pontos estarão dispostos sobre uma reta. Pode acontecer que o resistor seja Ôhmico apenas num intervalo de corrente e fora dele a relação entre tensão e corrente não seja mais linear. Nesse caso diz-se que o resistor é Ôhmico naquele intervalo de corrente em que tal relação linear exista. No caso da linearidade, a resistência é medida pelo coeficiente angular da reta formada pelos pontos de tensão x corrente. Veja que nesse caso a resistência permanece constante, pois a resistência é função apenas do material e da geometria do resistor.

Q26.39) a) Considere equações exploradas nos exercícios anteriores, considerando que a resistência é constante. R = 26, 27 Ω b) i = 4, 5 A c) P = 453, 69 W d) Considere que o circuito é formado apenas pela fonte e pelo aquecedor. Se a resistência diminui, a corrente deve aumentar. A equação P = R i² deixa de ser uma boa opção para verificar o que acontece com a potência dissipada no aquecedor pois tanto resistência quanto corrente variam, embora algo talvez já possa ser suposto dado que a corrente esta ao quadrado. Verifique as outras equações. R: A Potência dissipada no aquecedor deve aumentar. Q26.45) Considere que os dois fios podem ser entendidos como sendo resistores. Nesse caso, conclua qual deve ser a associação entre esses fios (resistores). Considere também equações relevantes dos exercícios anteriores, especificamente a relação entre diferença de potencial e campo elétrico. a) i = 2, 5 ma b) E 1 = 21, 4 μv/m c) E 2 = 85, 6 μv/m d) Considere como se relacionam as diferenças de potencial sobre fios (resistores) associados como nesse exercício. V total = 179, 7 μv

Q26.59) O fio utilizado é de cobre. ρ Cu = 1,72 10 8 Ω m a) Considere o que foi feito nos exercícios Q27.1) e Q27.2) buscando a relação entre corrente e potência e as características que definem um resistor. b) Suponha que a ddp de 120 v sobre os aparelhos da casa não muda, é fornecida pela rede elétrica. i máx = 35 A ; Calibre máximo = 10. Um calibre 8 permitira correntes de até 40 A, danificando os aparelhos da casa pela exigência de uma potência maior do que poderiam exercer. c) P = 168 W d) Considere que a corrente que passa pelos equipamentos da residência seja sempre igual a 35 A, mesmo na situação na qual são utilizados fios com um diâmetro maior. A economia seria de cerca de R$ 29,85. Q27.13) Considere os três caminhos fechados possíveis de se percorrer, lembrando que a soma das quedas de potencial em cada componente do caminho (no caso resistores e baterias) deve ser zero. a) i = 2 A b) R = 5 Ω c) ε = 42 V d) Se o circuito fosse cortado no ponto x, a bacteria de 42 V e o resistor de 6 Ω seriam retirados do circuito. i = 3, 5 A

Q27.29) Considere outras equações que podem ser utilizadas para expressar a resistência e a capacitância, e procure manipulá-las para que a dimensão de tempo fique evidente. Sugestão: Escreva a unidade de resistência e a unidade de capacitância em termos de Ampère. X1) Consulte as notas de aula, Página 21. A chave S esta inicialmente aberta e o capacitor inicialmente descarregado, procura-se uma função de carga no capacitor em função do tempo que expressa o aumento da carga acumulada no capacitor. Considere também as equações da lista anterior sobre a definição de corrente, tensão no capacitor, potência dissipada no capacitor. O mesmo para resistores. Verifique a conservação da energia verificando que a potencia fornecida pela fonte deve ser igual à soma das potências dissipadas no capacitor e no resistor. (Essa conservação é resultado de uma solução de carga no capacitor buscada baseando-se na Lei de Kirchoff) i = dq dt ; U = q C ; P = du dt = d dt (1 2 q V) ; P = ε i i = dq dt ; U = R i ; P = du dt = d dt ( R i ) ; P = ε i X2-) Consulte Notas de Aula, Página 21. O mesmo do exercício anterior, com a diferença de que o capacitor estava completamente carregado e a chave inicialmente fechada Quando a chave é aberta, procura-se uma função de carga no capacitor em função do tempo que expressa a diminuição da carga acumulada no capacitor.

Q27.31) a) Um capacitor totalmente carregado é conectado a um voltímetro (resistência). Perceba a semelhança disso com o exercício X2. R: A corrente que deve surgir no circuito imediatamente após a conexão é 0,11 ma. b) Aplique a definição de constante de tempo de descarga do capacitor sobre o resistor. R: A constante de tempo do circuito é τ = 0, 58 s Q27.32) Considere duas equações: A que calcula o potencial no capacitor no instante t = 0 s e a que calcula o potencial no capacitor no instante em t = 4 s. R: C = 0,85 μf Q27.68) A chave estava aberta e quando é fechada a fonte começa a lançar corrente no circuito a fim de satisfazer que a soma das ddps deve ser zero. A partir desse instante de fechamento da chave, Identifique o tipo de associação que existe entre os capacitores, dado que estão sendo atravessados pela mesma corrente (mesma carga por unidade de tempo) e calcule a capacitância equivalente. Identifique o tipo de associação que existe entre os resistores, dado que estão sendo atravessados pela mesma corrente e calcule a resistência equivalente. O circuito se reduz a uma fonte, um capacitor (equivalente) e um resistor (equivalente) em algum processo explorado ou no exercício X1 ou no exercício X2. Considere a solução do processo correspondente. a) R: A constante de tempo do circuito é τ = 12 μs b) R: A voltagem nos terminais do capacitor de 3 μf é de 11 V

Q27.34) Considere a equação de carga num capacitor em processo de carga. a) R: A carga no capacitor será q = 0,17 mc. b) R: A resistência do circuito vale R = 460 Ω. c) A carga no capacitor será 99% da carga calculada no item a) após um tempo t = 12,5 ms.