LISTA de ELETRODINÂMICA PROFESSOR ANDRÉ

LISTA de ELETRODINÂMICA PROFESSOR ANDRÉ 1. (Fuvest 014) Dois fios metálicos, F 1 e F, cilíndricos, do mesmo material de resistividade ρ, de seções transversais de áreas, respectivamente, A 1 e A = A 1, têm comprimento L e são emendados, como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V. Nessas condições, a diferença de potencial V 1, entre as extremidades de F 1, e V, entre as de F,são tais que a) V 1 = V /4 b) V 1 = V / c) V 1 = V d) V 1 = V e) V 1 = 4V. (Uerj 014) Cinco resistores de mesma resistência R estão conectados à bateria ideal E de um automóvel, conforme mostra o esquema: Inicialmente, a bateria fornece ao circuito uma potência P I. Ao estabelecer um curto-circuito entre os pontos M e N, a potência fornecida é igual a P F. PF A razão é dada por: PI a) 7 9 b) 14 15 c) 1 d) 7 6 3. (Espcex (Aman) 014)O circuito elétrico de um certo dispositivo é formado por duas pilhas ideais idênticas, de tensão V cada uma, três lâmpadas incandescentes ôhmicas e idênticas L 1, L e L 3, uma chave e fios condutores de resistências desprezíveis. Inicialmente, a chave está aberta, conforme o desenho abaixo.

Em seguida, a chave do circuito é fechada. Considerando que as lâmpadas não se queimam, pode-se afirmar que a) a corrente de duas lâmpadas aumenta. b) a corrente de L 1 diminui e a de L 3 aumenta. c) a corrente de L 3 diminui e a de L permanece a mesma. d) a corrente de L 1 diminui e a corrente de L aumenta. e) a corrente de L 1 permanece a mesma e a de L diminui. 4. (Uerj 014) No circuito, uma bateria B está conectada a três resistores de resistências R 1, R e R 3 : Sabe-se que R = R 3 = R 1. A relação entre as potências P 1, P e P 3, respectivamente associadas a R 1, R e R 3, pode ser expressa como: a) P 1 = P = P 3 b) P 1 = P = P 3 c) 4P 1 = P = P 3 d) P 1 = P = P 3 5. (Espcex (Aman) 014)O disjuntor é um dispositivo de proteção dos circuitos elétricos. Ele desliga automaticamente e o circuito onde é empregado, quando a intensidade da corrente elétrica ultrapassa o limite especificado. Na cozinha de uma casa ligada à rede elétrica de 17 V, há três tomadas protegidas por um único disjuntor de 5 A, conforme o circuito elétrico representado, de forma simplificada, no desenho abaixo. A tabela a seguir mostra a tensão e a potência dos aparelhos eletrodomésticos, nas condições de funcionamento normal, que serão utilizados nesta cozinha. APARELHOS forno de micro-ondas lava-louça geladeira cafeteira liquidificador TENSÃO (V) 17 17 17 17 17 POTÊNCIA (W) 000 1500 50 600 00 Cada tomada conectará somente um aparelho, dos cinco já citados acima. Considere que os fios condutores e as tomadas do circuito elétrico da cozinha são ideais. O disjuntor de 5 A será desarmado, desligando o circuito, se forem ligados simultaneamente: a) forno de micro-ondas, lava-louça e geladeira. b) geladeira, lava-louça e liquidificador. c) geladeira, forno de micro-ondas e liquidificador.

d) geladeira, cafeteira e liquidificador. e) forno de micro-ondas, cafeteira e liquidificador. 6. (Unicamp 013)O carro elétrico é uma alternativa aos veículos com motor a combustão interna. Qual é a autonomia de um carro elétrico que se desloca a 60 km h, se a corrente elétrica empregada nesta velocidade é igual a 50 A e a carga máxima armazenada em suas baterias é q 75 Ah? a) 40,0 km. b) 6,5 km. c) 90,0 km. d) 160,0 km. 7. (Ufpe 013) Um fio metálico e cilíndrico é percorrido por uma corrente elétrica constante de 0,4 A. Considere o 19 módulo da carga do elétron igual a 1,6 10 C. Expressando a ordem de grandeza do número de elétrons de condução que atravessam uma seção transversal do fio em 60 segundos na forma 10 N, qual o valor de N? 8. (Pucrj 013)O gráfico abaixo apresenta a medida da variação de potencial em função da corrente que passa em um circuito elétrico. Podemos dizer que a resistência elétrica deste circuito é de: a),0 m b) 0, c) 0,5 d),0 k e) 0,5 k 9. (Enem 013)O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110V pode ser adaptado para funcionar em 0V, de modo a manter inalterada sua potência. Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a) a) dobro do comprimento do fio. b) metade do comprimento do fio. c) metade da área da seção reta do fio. d) quádruplo da área da seção reta do fio. e) quarta parte da área da seção reta do fio. 10. (Fuvest 013) No circuito da figura abaixo, a diferença de potencial, em módulo, entre os pontos A e B é de a) 5 V.

b) 4 V. c) 3 V. d) 1 V. e) 0 V. 11. (Unesp 013) Em um jogo de perguntas e respostas, em que cada jogador deve responder a quatro perguntas (P 1, P, P 3 e P 4 ), os acertos de cada participante são indicados por um painel luminoso constituído por quatro lâmpadas coloridas. Se uma pergunta for respondida corretamente, a lâmpada associada a ela acende. Se for respondida de forma errada, a lâmpada permanece apagada. A figura abaixo representa, de forma esquemática, o circuito que controla o painel. Se uma pergunta é respondida corretamente, a chave numerada associada a ela é fechada, e a lâmpada correspondente acende no painel, indicando o acerto. Se as quatro perguntas forem respondidas erradamente, a chave C será fechada no final, e o jogador totalizará zero ponto. Cada lâmpada tem resistência elétrica constante de 60Ω e, junto com as chaves, estão conectadas ao ramo AB do circuito, mostrado na figura, onde estão ligados um resistor ôhmico de resistência R 0Ω, um gerador ideal de f.e.m. E = 10 V e um amperímetro A de resistência desprezível, que monitora a corrente no circuito. Todas as chaves e fios de ligação têm resistências desprezíveis. Calcule as indicações do amperímetro quando um participante for eliminado com zero acerto, e quando um participante errar apenas a P. 1. (Pucrj 013) No circuito mostrado na figura, a diferença de potencial entre os pontos B e A vale, em Volts: a) 3,0 b) 1,0 c),0 d) 4,5 e) 0,75 13. (Uerj 013) Em uma experiência, três lâmpadas idênticas {L 1, L, L 3 } foram inicialmente associadas em série e conectadas a uma bateria E de resistência interna nula. Cada uma dessas lâmpadas pode ser individualmente ligada à bateria E sem se queimar. Observe o esquema desse circuito, quando as três lâmpadas encontram-se acesas: Em seguida, os extremos não comuns de L 1 e L foram conectados por um fio metálico, conforme ilustrado abaixo:

A afirmativa que descreve o estado de funcionamento das lâmpadas nessa nova condição é: a) As três lâmpadas se apagam. b) As três lâmpadas permanecem acesas. c) L 1 e L se apagam e L 3 permanece acesa. d) L 3 se apaga e L 1 e L permanecem acesas. 14. (Ita 013)O experimento mostrado na figura foi montado para elevar a temperatura de certo líquido no menor tempo possível, despendendo uma quantidade de calor Q. Na figura, G é um gerador de força eletromotriz ε, com resistência elétrica interna r, e R é a resistência externa submersa no líquido. Desconsiderando trocas de calor entre o líquido e o meio externo, a) Determine o valor de R e da corrente i em função de ε e da potência elétrica P fornecida pelo gerador nas condições impostas. b) Represente graficamente a equação característica do gerador, ou seja, a diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica i. c) Determine o intervalo de tempo transcorrido durante o aquecimento em função de Q, i e ε. 15. (Epcar (Afa) 013) No circuito elétrico esquematizado abaixo, a leitura no amperímetro A não se altera quando as chaves C 1 e C são simultaneamente fechadas. Considerando que a fonte de tensão ε, o amperímetro e os fios de ligação são ideais e os resistores ôhmicos, o valor de R é igual a a) 50. b) 100. c) 150. d) 600. 16. (Espcex (Aman) 013)A pilha de uma lanterna possui uma força eletromotriz de 1,5 V e resistência interna de 0,05. Ω O valor da tensão elétrica nos polos dessa pilha quando ela fornece uma corrente elétrica de 1,0 A a um resistor ôhmico é de

a) 1,45 V b) 1,30 V c) 1,5 V d) 1,15 V e) 1,00 V 17. (Fuvest 013) Em uma aula de laboratório, os alunos determinaram a força eletromotriz å e a resistência interna r de uma bateria. Para realizar a tarefa, montaram o circuito representado na figura abaixo e, utilizando o voltímetro, mediram a diferença de potencial V para diferentes valores da resistência R do reostato. A partir dos resultados obtidos, calcularam a corrente I no reostato e construíram a tabela apresentada logo abaixo. a) Complete a tabela abaixo com os valores da corrente I. V(V) R( ) I(A) 1,14 7,55 0,15 1,10 4,40 1,05,6 0,40 0,96 1,60 0,85 0,94 0,90 b) Utilizando os eixos abaixo, faça o gráfico de V em função de I. c) Determine a força eletromotriz ε e a resistência interna r da bateria. Note e adote: Um reostato é um resistor de resistência variável; Ignore efeitos resistivos dos fios de ligação do circuito. 18. (Uerj 013) Ao ser conectado a uma rede elétrica que fornece uma tensão eficaz de 00 V, a taxa de consumo de energia de um resistor ôhmico é igual a 60 W. Determine o consumo de energia, em kwh, desse resistor, durante quatro horas, ao ser conectado a uma rede que fornece uma tensão eficaz de 100 V. 19. (Unifesp 013)Observe a charge.

Em uma única tomada de tensão nominal de 110V, estão ligados, por meio de um adaptador, dois abajures (com lâmpadas incandescentes com indicações comerciais de 40W 110V), um rádio-relógio (com potência nominal de 0W em 110V) e um computador, com consumo de 10W em 110V. Todos os aparelhos elétricos estão em pleno funcionamento. a) Utilizando a representação das resistências ôhmicas equivalentes de cada aparelho elétrico como R L para cada abajur, R R para o rádio-relógio e R C para o computador, esboce o circuito elétrico que esquematiza a ligação desses 4 aparelhos elétricos na tomada (adaptador) e, a partir dos dados da potência consumida por cada aparelho, calcule a corrente total no circuito, supondo que todos os cabos de ligação e o adaptador são ideais. b) Considerando que o valor aproximado a ser pago pelo consumo de 1,0kWh é R$0,30 e que os aparelhos permaneçam ligados em média 4 horas por dia durante os 30 dias do mês, calcule o valor a ser pago, no final de um mês de consumo, devido a estes aparelhos elétricos. 0. (Unesp 013) Determinada massa de água deve ser aquecida com o calor dissipado por uma associação de resistores ligada nos pontos A e B do esquema mostrado na figura. Para isso, dois resistores ôhmicos de mesma resistência R podem ser associados e ligados aos pontos A e B. Uma ddp constante U, criada por um gerador ideal entre os pontos A e B, é a mesma para ambas as associações dos resistores, em série ou em paralelo. Considere que todo calor dissipado pelos resistores seja absorvido pela água e que, se os resistores forem associados em série, o aquecimento pretendido será conseguido em 1 minuto. Dessa forma, se for utilizada a associação em paralelo, o mesmo aquecimento será conseguido num intervalo de tempo, em segundos, igual a a) 30. b) 0. c) 10. d) 45. e) 15. 1. (Enem 013)Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).

Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em: a) b) c) d) e). (Fuvest 013) Um raio proveniente de uma nuvem transportou para o solo uma carga de 10 C sob uma diferença de potencial de 100 milhões de volts. A energia liberada por esse raio é 7 (Note e adote: 1J 3 10 kwh. ) a) 30 MWh. b) 3 MWh. c) 300 kwh. d) 30 kwh. e) 3 kwh. 3. (Ufpr 013) Devido ao seu baixo consumo de energia, vida útil longa e alta eficiência, as lâmpadas de LED (do inglês light emittingdiode) conquistaram espaço na última década como alternativa econômica em muitas situações práticas. Vamos supor que a prefeitura de Curitiba deseje fazer a substituição das lâmpadas convencionais das luzes vermelhas de todos os semáforos da cidade por lâmpadas de LED. Os semáforos atuais utilizam lâmpadas incandescentes de 100 W. As lâmpadas de LED a serem instaladas consomem aproximadamente 0,1 A de corrente sob uma tensão de alimentação de 10 V. Supondo que existam 10.000 luzes vermelhas, que elas permaneçam acesas por um tempo total de 10h ao longo de cada dia e que o preço do quilowatt-hora na cidade de Curitiba seja de R$ 0,50, a economia de recursos associada apenas à troca das lâmpadas convencionais por lâmpadas de LED nas luzes vermelhas em um ano seria de: 3 a) R$ 1,650 10. 6 b) R$ 1,606 10. 6 c) R$ 3,1 10. 7 d) R$ 1,55 10. 7 e) R$ 3,06 10. 4. (Fuvest 01)

A figura acima representa, de forma esquemática, a instalação elétrica de uma residência, com circuitos de tomadas de uso geral e circuito específico para um chuveiro elétrico. Nessa residência, os seguintes equipamentos permaneceram ligados durante 3 horas a tomadas de uso geral, conforme o esquema da figura: um aquecedor elétrico (Aq) de 990 W, um ferro de passar roupas de 980 W e duas lâmpadas, L 1 e L, de 60 W cada uma. Nesse período, além desses equipamentos, um chuveiro elétrico de 4400 W, ligado ao circuito específico, como indicado na figura, funcionou durante 1 minutos. Para essas condições, determine a) a energia total, em kwh, consumida durante esse período de 3 horas; b) a corrente elétrica que percorre cada um dos fios fase, no circuito primário do quadro de distribuição, com todos os equipamentos, inclusive o chuveiro, ligados; c) a corrente elétrica que percorre o condutor neutro, no circuito primário do quadro de distribuição, com todos os equipamentos, inclusive o chuveiro, ligados. NOTE E ADOTE - A tensão entre fase e neutro é 110 V e, entre as fases, 0 V. - Ignorar perdas dissipativas nos fios. - O símbolo representa o ponto de ligação entre dois fios. 5. (Pucsp 01)O resistor R B dissipa uma potência de 1 W. Nesse caso, a potência dissipada pelo resistor R D vale a) 0,75 W b) 3 W c) 6 W d) 18 W e) 4 W

GABARITO e RESOLUÇÃO Resposta da questão 1: [D] Dado: A = A 1. Combinando a primeira e a segunda lei de Ohm: ρ L V1 R1 i V1 i A1 V1 ρ L i A1 V1 ρ L V A1 ρ L i V V R i V i A1 V V. 1 Resposta da questão : [D] Estabelecendo um curto-circuito, popularmente conhecido como chupeta, entre os pontos M e N, os três resistores em paralelo não mais funcionam. Para as duas situações inicial e final, as respectivas resistências equivalentes são: R 7 RI R R. 3 3 R F R. Calculando as potências dissipadas: E 3E P I U 7R 7R PF E 7 R PF 7 P 3 d. R P I R 3 E PI 6 E PF R Resposta da questão 3: [A] Seja R a resistência de cada lâmpada e U a ddp fornecida pela associação das duas pilhas. Calculemos a corrente em cada lâmpada nos dois casos, usando a 1ª lei de Ohm: CHAVE ABERTA: A resistência equivalente é: Rab R R R. A corrente gerada é: U U I ab. Rab R As correntes nas lâmpadas são:

U i1 i Iab 0,5 R; i3 0. R CHAVE FECHADA: A resistência equivalente é: R 3R Rfec R. A corrente gerada é: U U U U I fec I fec 0,67. R fec 3 R 3 R R As correntes nas lâmpadas são: U Ifec i1 Ifec 0,67 ; i i3 0,33 R. R Conclusão: i 1 e i 3 aumentam e i diminui. Resposta da questão 4: [D] Como R 1 = R, e sendo a ligação em paralelo, os dois resistores são percorridos pela mesma corrente (i). Portanto, a corrente em R 1 é o dobro da corrente em R e R 3 (I = i). Assim: P P3 R1 i P R i P 4 R i 1 1 1 1 Resposta da questão 5: [A] P P P. 1 3 Calculando a potência máxima que o disjuntor permite que seja consumida: Pmáx U Imáx 17 5 3.175 W. Verificando a alternativa [A]: P T =.000 + 1.500 + 50 = 3.750 W. Esses três aparelhos ligados simultaneamente consomem mais que a potência máxima, desarmando o disjuntor. Resposta da questão 6: [C] A quantidade de carga elétrica contida na bateria é dada por: q i Δt 75Ah 50A Δt 75 Δt h 50 Δt 1,5h Sabendo que a autonomia (em horas) da bateria é 1,5 horas temos: Δs v Δt Δs 60 1,5 Δs 90 km Resposta da questão 7: 0. Da definição de corrente elétrica:

Q n e i Δt 0,4 60 0 i i n n 1,5 10. Δt Δt e 19 1,6 10 N 0 10 10 N 0. Resposta da questão 8: [D] Primeira Lei de OHM V R.i 1 Rx6 R,0k Resposta da questão 9: [E] Das expressões da potência elétrica e da segunda lei de Ohm: U 0 110 R0 0 P P0 P 110 R R0 R110 R 110 110 ρ L0 ρ L110 L0 L110 R0 4 R 110 4 4. A0 A110 A0 A110 (I) A0 A 110 L0 4 L 110 Se A110 II L0 L 110 A0 4 Nas opções mostradas, somente há a hipótese (II). Resposta da questão 10: [B] Como o circuito está aberto entre os pontos Ae B, a corrente elétrica entre esses pontos é nula, sendo, portanto, também nula a corrente pelo resistor de R = 4, ligado ao ponto A; ou seja, esse resistor não tem função, não entrando no cálculo da resistência equivalente. O circuito da figura é uma simplificação do circuito da figura 1. Calculando a resistência equivalente: Req 4 5. A ddp no trecho é U = 5 V, e a ddp entre os pontos A e B (U AB ) é a própria ddp no resistor R 1. Assim: U 5 U Req I I 1 A. Req 5 UAB R1 i 4 1 UAB 4 V.

Resposta da questão 11: Para um participante com zero acerto, apenas a chave C é fechada e o circuito equivalente é o mostrado a seguir. A indicação do amperímetro é a intensidade da corrente i que passa por ele. Aplicando a lei de Ohm-Pouillet: E 10 E R i i R 0 i 6 A. Se um participante errar apenas P, as chaves C e 1 ficarão abertas, acendendo apenas as lâmpadas P 1, P 3 e P 4 resultando no circuito a seguir. A resistência equivalente é: 60 Req 0 Req 40 Ω. 3 Aplicando novamente a lei de Ohm-Pouillet: E 10 E Req i i R 40 eq i 3 A. Resposta da questão 1: [C] A resistência equivalente do circuito é: R 11/ /1 1 0,5 1,5 A corrente no circuito é: V R.i 3 1,5.i i,0a A ddp procurada é: V R.i VAB 1x,0V

Resposta da questão 13: [C] Quando o fio metálico é ligado como mostrado na segunda figura, as lâmpadas L 1 e L entram em curto circuito, apagando. A lâmpada L 3 permanece acesa, com brilho mais intenso que antes. Resposta da questão 14: a) De acordo com o enunciado, observamos um gerador real, ou seja, com resistência interna. O gráfico característico de um gerador real é dado por: Com função: U ε r.i Como P U.i, podemos concluir que a área do gráfico Uxi é numericamente igual a potência do gerador, ou seja: ε.i cc ε.i Área P cc Como o enunciado nos informa que o líquido deve ser aquecido no menor tempo possível, podemos concluir que o gerador deve trabalhar com sua maior potência, ou seja: i cc i ε P icc i.i cc ε.i cc ε.i P P P i ε Lembrando-se que P U.i e que U R para o resistor de resistência R: i P P U.i U i U R U R.i i P P R.i R i i P Como i : ε R P P. R ε R ε 4P i 4P b) Como o gerador apresentado no enunciado possui resistência interna, trata-se de um gerador ideal, com função U ε r.i e gráfico:

1 eq1 1 1 1 BC 1 BC BC BC Q c) P Δt P i. ε Como: i P ε Q i. ε Q Q P Δt Δt Δt i. ε Resposta da questão 15: [D] As figuras 1 e ilustram as situações simplificadas com as chaves abertas e fechadas, respectivamente. Calculando a corrente I 1 (leitura do amperímetro)no circuito da Fig. 1. Lei de Ohm-Pouillet. 1,5 ε R I 1,5 300 100 50I I 450 1 I A. 300 A diferença de potencial (U BC ) entre os pontos B e C é: U 100 I U 1 100 300 U 1 V. 3 Quando as chaves são fechadas, a resistência de 50 fica em curto-circuito, podendo ser descartada, como na Fig.. Como a leitura do amperímetro não se altera, a corrente no resistor de 100 continua sendo I 1 e a tensão entre os pontos B e C, também não se altera: 1 U V. 3

BC 1 AB BC O somatório das tensões entre os pontos A e C é igual à força eletromotriz da bateria, possibilitando calcular a 1 1 4,5 1 ε U U 1,5 300 I 1,5 300 I 300 I 3 3 3 corrente I : 3,5 I A. 900 Mas, pela lei dos nós: 1 3,5 3,5 3 0,5 i I I i i i A. 300 900 900 900 Finalmente, no resistor de resistência R: 1 0,5 900 U Ri R R 3 900 1,5 R 600 Ω. Resposta da questão 16: [A] A equação do gerador é: U ε r i U 1,5 0,05 1 1,5 0,05 U 1,45 V. Resposta da questão 17: a) Aplicando a 1ª Lei de Ohm na ª e 4ª linhas: 1,1 I 0,5 A. V 4,4 V R I I R 0,96 I 4 0,60 A. 1,6 V(V) R( ) I(A) 1,14 7,55 0,15 1,10 4,40 0,5 1,05,6 0,40 0,96 1,60 0,60 0,85 0,94 0,90 b) Substituindo os valores da tabela do item anterior: Obs.: no eixo das tensões, os valores começam a partir de V = 0,7 V, por isso a reta não cruza o eixo das correntes no valor da corrente de curto circuito. c) Substituindo os dois primeiros valores de V e de I da tabela na equação do gerador e subtraindo membro a membro as duas equações:

1,14 ε r 0,15 0,04 V ε r I 1,10 ε r 0,5 r r 0,4 Ω. 0,1 0,04 0 0,10 r 1,14 ε 0,4 0,15 ε 1,14 0,06 ε 1, V. Obs.: A equação dessa bateria é: V 1, 0,4 I. Para V = 0,7 V: 1, 0,7 0,7 1, 0,4 I I i 1,5 A. 0,4 Esse é o valor em que a linha do gráfico corta o eixo das correntes, como assinalado no gráfico do item anterior. Resposta da questão 18: Dados nominais fornecidos no enunciado: U 00V P 60w A partir destes dados, temos: E P Δt 15.10 k 4 h neste resistor é dada por: 3 ω U 100 3.10000 P R 000 000 3 30 P P 15w A energia consumida em 4 horas é dada por: E P Δt 15.10 kw 4 h 3 E 0,06kwh Resposta da questão 19: a) Os aparelhos mencionados estão todos ligados diretamente à mesma fonte de tensão, portanto estão todos em paralelo. A potência total dissipada é: P = (40 + 40 + 0 + 10) = 0 W. Aplicando a definição de potência elétrica: P 0 P U I I I A. U 110 b) Dados: Δt = 430 = 10 h; tarifa do kwh, c = R$0,30; P = 0 W = 0, kw. O valor a ser pago (C) é : C P Δt c 0, 10 0,30 C R$ 7,9. Resposta da questão 0: [E]

Dados: t S = 1 min = 60 s. As resistências equivalentes das associações série (R S ) e paralelo (R P ) são, respectivamente: R RS R er P. Para o mesmo aquecimento, é necessária a mesma quantidade de calor nas associaçõesparalelo e série (Q P = Q S ). Aplicando a expressão da potência elétrica para uma associação de resistores: U U QP Q S PP tp PS t S tp t S RP RS tp ts ts ts 60 t P t P t P R R 4 4 tp 15 s. Resposta da questão 1: [E] O voltímetro deve ser ligado em paralelo com o trecho de circuito onde se quer medir a tensão elétrica, ou seja, entre os terminais fase e neutro. O amperímetro para medir a corrente total deve ser instalado no terminal fase ou no terminal neutro. O outro amperímetro para medir a corrente na lâmpada deve ser ligado em série com ela. Resposta da questão : [C] Dados: U = 10010 6 V; Q = 10 C; 1 J = 310-7 kwh. 6 9 9 7 kw h ΔE U Q 100 10 10 10 J ΔE 10 J3 10. J ΔE 300 kw h. Resposta da questão 3: [B] A potência de cada lâmpada de LED é P V.i 10x01 1W. A economia por lâmpada trocada é ΔP 100 1 88W. Como as lâmpadas são 10000 e ficam ligadas 10h por dia, a economia total anual será: 9 6 W 10.000x88x360 3,x10 Wh 3,x10 kwh. A economia em reais será: 6 6 ΔC 3,x10 x0,5 R$ 1,6x10. Resposta da questão 4: a) A energia total consumida é o somatório das energias consumidas pelos aparelhos. Da expressão da potência: P E E P Δt 990 980 60W 3h 4.400W 1 h E 7.150 Wh Δt 60 E 7,15 kwh. b) A figura a seguir mostra um esquema simplificado desse circuito, representando as tomadas como fontes de corrente contínua e todos os dispositivos como resistores.

Da expressão da potência elétrica: P P U i i U Apliquemos essa expressão em cada dispositivo e a lei dos nós em A, B e C no circuito primário. 4.400 990 Nó A: i 1 i C i A 0 9 i 1 9A. 0 110 4.400 60 980 1 98 110 Nó C: i i C i L i F 0 0 i 30A. 0 110 110 11 11 11 c) Nó B: i N i 1 i i N 9 30 i N 1 A. Resposta da questão 5: [C] Dados: E = 4 V; I = 1 A; i A = 0,5 A; P B = 1 W; i C = 0,5 A. Como nos dois ramos superiores a corrente se divide igualmente (0,5 A em cada ramo), as resistências têm mesmo valor. Assim: RA 8 Ω. O resistor R B dissipa potência P B = 1 W, com corrente I = 1 A. Da expressão da potência elétrica dissipada num resistor: PB RB I 1 RB 1 RB 1 Ω. Aplicando a lei de Ohm-Pouillet: RA 8 E Req I E RB RCD I 4 1 RCD 1 RCD 8 Ω. A ddp nesse ramo é: UCD RCD I 81 UCD 8 V. A corrente (i D ) em R D é: id ic I id 0,5 1 id 0,75 A. A potência dissipada em R D por ser calculada por: PD UCD id 80,75 PD 6 W.