Apostila de Revisão de Eletrodinâmica: 1ª Lei de Ohm...

Apostila de Reviso de Eletrodinmica: 1 Lei de Ohm, Potncia e Energia Eltrica, Associao de Resistores e Circuito Eltrico

1. (G1 - cftmg 2013) O meio que conduz melhor a eletricidade a(o)

a) ar, devido facilidade de propagar o relmpago.

b) metal, porque possui maior nmero de cargas livres.

c) plstico, pois deriva-se do petrleo, grande fonte de energia.

d) madeira, uma vez que as rvores atraem raios em dias de tempestade.

2. (Pucrj 2013) O grfico abaixo apresenta a medida da variao de potencial em funo da

corrente que passa em um circuito eltrico.

Podemos dizer que a resistncia eltrica deste circuito de:

a) 2,0 m

b) 0,2

c) 0,5

d) 2,0 k

e) 0,5 k

3. (Uerj 2013) Em uma experincia, trs lmpadas idnticas {L1, L2, L3} foram inicialmente

associadas em srie e conectadas a uma bateria E de resistncia interna nula. Cada uma des-

sas lmpadas pode ser individualmente ligada bateria E sem se queimar.

Observe o esquema desse circuito, quando as trs lmpadas encontram-se acesas:

Em seguida, os extremos no comuns de L1 e L2 foram conectados por um fio metlico,

conforme ilustrado abaixo:

A afirmativa que descreve o estado de funcionamento das lmpadas nessa nova condio :

a) As trs lmpadas se apagam.

b) As trs lmpadas permanecem acesas.

c) L1 e L2 se apagam e L3 permanece acesa.

d) L3 se apaga e L1 e L2 permanecem acesas.

4. (Pucrj 2013)

No circuito mostrado na figura, a diferena de potencial entre os pontos B e A vale, em

Volts:

a) 3,0

b) 1,0

c) 2,0

d) 4,5

e) 0,75

5. (G1 - ifsp 2013) Ao entrar em uma loja de materiais de construo, um eletricista v o

seguinte anncio:

ECONOMIZE: Lmpadas fluorescentes de 15 W tm a mesma luminosidade (iluminao)

que lmpadas incandescentes de 60 W de potncia.

De acordo com o anncio, com o intuito de economizar energia eltrica, o eletricista troca

uma lmpada incandescente por uma fluorescente e conclui que, em 1 hora, a economia de

energia eltrica, em kWh, ser de

a) 0,015.

b) 0,025.

c) 0,030.

d) 0,040.

e) 0,045.

6. (Ufsm 2013) A favor da sustentabilidade do planeta, os aparelhos que funcionam com

eletricidade esto recebendo sucessivos aperfeioamentos. O exemplo mais comum so as

lmpadas eletrnicas que, utilizando menor potncia, iluminam to bem quanto as lmpadas

de filamento.

Ento, analise as afirmativas:

I. A corrente eltrica que circula nas lmpadas incandescentes menor do que a que circula

nas lmpadas eletrnicas.

II. Substituindo uma lmpada incandescente por uma eletrnica, esta fica com a mesma ddp

que aquela.

III. A energia dissipada na lmpada incandescente menor do que na lmpada eletrnica.

Est(o) correta(s)

a) apenas I e II. b) apenas II. c) apenas I e III. d) apenas III. e) I, II e III.

7. (Uerj 2013) Ao ser conectado a uma rede eltrica que fornece uma tenso eficaz de 200

V, a taxa de consumo de energia de um resistor hmico igual a 60 W.

Determine o consumo de energia, em kWh, desse resistor, durante quatro horas, ao ser co-

nectado a uma rede que fornece uma tenso eficaz de 100 V.

8. (Unifesp 2013) Observe a charge.

Em uma nica tomada de tenso nominal de 110V, esto ligados, por meio de um adapta-

dor, dois abajures (com lmpadas incandescentes com indicaes comerciais de 40W

110V), um rdio-relgio (com potncia nominal de 20W em 110V) e um computador, com

consumo de 120W em 110V. Todos os aparelhos eltricos esto em pleno funcionamento.

a) Utilizando a representao das resistncias hmicas equivalentes de cada aparelho eltri-

co como RL para cada abajur, RR para o rdio-relgio e RC para o computador, esboce o

circuito eltrico que esquematiza a ligao desses 4 aparelhos eltricos na tomada (adap-

tador) e, a partir dos dados da potncia consumida por cada aparelho, calcule a corrente

total no circuito, supondo que todos os cabos de ligao e o adaptador so ideais.

b) Considerando que o valor aproximado a ser pago pelo consumo de 1,0kWh R$0,30 e

que os aparelhos permaneam ligados em mdia 4 horas por dia durante os 30 dias do

ms, calcule o valor a ser pago, no final de um ms de consumo, devido a estes aparelhos

eltricos.

9. (G1 - cftmg 2013) Uma pessoa verificou que o ferro eltrico de 1.000 W, por ficar muito

tempo em funcionamento, causa gasto excessivo na sua conta de energia eltrica. Como

medida de economia, ela estabeleceu que o consumo de energia desse aparelho deveria ser

igual ao de um chuveiro de 4.400 W ligado durante 15 minutos. Nessas condies, o tempo

mximo de funcionamento do ferro deve ser, em minutos, igual a

a) 22.

b) 44.

c) 66.

d) 88.

10. (Upe 2013) Ligando quatro lmpadas de caractersticas idnticas, em srie, com uma

fonte de fora eletromotriz de 220 V, CORRETO afirmar que a diferena de potencial el-

trico em cada lmpada, em Volts, vale

a) 55

b) 110

c) 220

d) 330

e) 880

11. (Espcex (Aman) 2013) Quatro lmpadas hmicas idnticas A, B, C e D foram associa-

das e, em seguida, a associao ligada a um gerador de energia eltrica ideal. Em um dado

instante, a lmpada A queima, interrompendo o circuito no trecho em que ela se encontra.

As lmpadas B, C e D permanecem acesas, porm o brilho da lmpada B aumenta e o brilho

das lmpadas C e D diminui. Com base nesses dados, a alternativa que indica a associao

formada por essas lmpadas :

a) b)

c) d)

e)

12. (G1 - cftmg 2012) A figura representa um trecho de um circuito eltrico em que a dife-

rena de potencial entre os pontos A e B vale 12 V.

O valor da intensidade de corrente eltrica i, em ampres, e da resistncia eltrica do resistor

R, em ohm, valem, respectivamente,

a) 2,0 e 6,0.

b) 4,0 e 2,0.

c) 6,0 e 2,0.

d) 6,0 e 4,0.

13. (Pucsp 2012) O resistor RB dissipa uma potncia de 12 W. Nesse caso, a potncia dissi-

pada pelo resistor RD vale

a) 0,75 W

b) 3 W

c) 6 W

d) 18 W

e) 24 W

14. (Enem 2012) Para ligar ou desligar uma mesma lmpada a partir de dois interruptores,

conectam-se os interruptores para que a mudana de posio de um deles faa ligar ou des-

ligar a lmpada, no importando qual a posio do outro. Esta ligao conhecida como

interruptores paralelos. Este interruptor uma chave de duas posies constituda por um

polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posio

I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posio II a chave o conecta ao terminal

inferior.

O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto :

a) b)

c) d)

e)

15. (Fuvest 2012)

A figura acima representa, de forma esquemtica, a instalao eltrica de uma residncia,

com circuitos de tomadas de uso geral e circuito especfico para um chuveiro eltrico. Nessa

residncia, os seguintes equipamentos permaneceram ligados durante 3 horas a tomadas de

uso geral, conforme o esquema da figura: um aquecedor eltrico (Aq) de 990 W, um ferro

de passar roupas de 980 W e duas lmpadas, L1 e L2, de 60 W cada uma. Nesse perodo,

alm desses equipamentos, um chuveiro eltrico de 4400 W, ligado ao circuito especfico,

como indicado na figura, funcionou durante 12 minutos. Para essas condies, determine

a) a energia total, em kWh, consumida durante esse perodo de 3 horas;

b) a corrente eltrica que percorre cada um dos fios fase, no circuito primrio do quadro de

distribuio, com todos os equipamentos, inclusive o chuveiro, ligados;

c) a corrente eltrica que percorre o condutor neutro, no circuito primrio do quadro de dis-

tribuio, com todos os equipamentos, inclusive o chuveiro, ligados.

NOTE E ADOTE

- A tenso entre fase e neutro 110 V e, entre as fases, 220 V.

16. (Uff 2012) Um estudante montou o circuito da figura com trs lmpadas idnticas,

A,B e C, e uma bateria de 12V. As lmpadas tm resistncia de 100 .

a) Calcule a corrente eltrica que atravessa cada uma das lmpadas.

b) Calcule as potncias dissipadas nas lmpadas A e B e identifique o que acontecer com

seus respectivos brilhos (aumenta, diminui ou permanece o mesmo) se a lmpada C

queimar.

17. (Ufrgs 2012) Considere o circuito a seguir.

No circuito, por onde passa uma corrente eltrica de 4 A, trs resistores esto conectados a

uma fonte ideal de fora eletromotriz de 20 V.

Os valores da resistncia total deste circuito e da resistncia RX so, respectivamente,

a) 0,8 e 2,6 .

b) 0,8 e 4,0 .

c) 5,0 e 5,0 .

d) 5,0 e 10,0 .

e) 10,0 e 4,0 .

18. (G1 - utfpr 2012) O chuveiro eltrico esquenta porque, apresenta uma

_______________ que aquece a gua, quando passa uma ____________ eltrica. A este

fenmeno chamamos de Efeito ________.

Assinale a nica alternativa que completa o texto acima, de forma correta.

a) acelerao, energia potencial, Cascata.

b) energia cintica, fora peso, Joule.

c) resistncia eltrica, acelerao, Cascata.

d) queda de temperatura, corrente, Joule.

e) resistncia eltrica, corrente, Joule.

19. (Espcex (Aman) 2012) Um circuito eltrico constitudo por um resistor de 4 e outro

resistor de 2 . Esse circuito submetido a uma diferena de potencial de 12 V e a corrente

que passa pelos resistores a mesma. A intensidade desta corrente de:

a) 8 A

b) 6 A

c) 3 A

d) 2 A

e) 1 A

TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO:

Uma sala iluminada por um circuito de lmpadas incandescentes em paralelo.

Considere os dados abaixo:

a corrente eltrica eficaz limite do fusvel que protege esse circuito igual a 10 A;

a tenso eficaz disponvel de 120 V;

sob essa tenso, cada lmpada consome uma potncia de 60 W.

20. (Uerj 2012) A resistncia equivalente, em ohms, de apenas 8 lmpadas acesas cerca

de:

a) 30 b) 60 c) 120 d) 240

21. (Fuvest 2011) O filamento de uma lmpada incandescente, submetido a uma tenso U,

percorrido por uma corrente de intensidade i. O grfico abaixo mostra a relao entre i e

U.

As seguintes afirmaes se referem a essa lmpada.

I. A resistncia do filamento a mesma para qualquer valor da tenso aplicada.

II. A resistncia do filamento diminui com o aumento da corrente.

III. A potncia dissipada no filamento aumenta com o aumento da tenso aplicada.

Dentre essas afirmaes, somente

a) I est correta.

b) II est correta.

c) III est correta.

d) I e III esto corretas.

e) II e III esto corretas.

22. (Udesc 2011) Um fio condutor foi submetido a diversas voltagens em um laboratrio. A

partir das medidas dessas voltagens e das correntes que se estabeleceram no condutor, foi

possvel obter o grfico a seguir.

O valor da resistncia desse condutor :

a) 32

b) 0,02

c) 150

d) 250

e) 50

23. (Ufpr 2011) Um pesquisador produziu um novo material e, para investigar possveis

aplicaes tecnolgicas, estudou o comportamento eltrico de um objeto cilndrico feito

com esse material. Aplicaram-se diversos valores de diferenas de potencial V a esse obje-

to e mediu-se a corrente eltrica i que circulou por ele. Foi obtido ento o grfico ao lado:

Com base nesse grfico, considere as seguintes afirmativas:

1. O objeto apresenta comportamento hmico apenas para diferenas de potencial entre 0 V

e 1 V.

2. Quando submetido a uma diferena de potencial de 4 V, a resistncia eltrica do objeto

vale R = 20 .

3. Para diferenas de potencial entre 1 V e 3 V, a resistncia eltrica do objeto constante.

4. Quando aplicada uma diferena de potencial de 2 V, a potncia eltrica dissipada pelo

objeto igual a 1 W.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 so verdadeiras.

b) Somente as afirmativas 2 e 3 so verdadeiras.

c) Somente as afirmativas 1 e 2 so verdadeiras.

d) Somente as afirmativas 1 e 3 so verdadeiras.

e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 so verdadeiras.

24. (Enem 2011) Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito eltrico que as-

sistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lmpada e da pilha, retira-

das do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligaes

com a inteno de acender a lmpada:

Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lmpada acendeu?

a) (1), (3), (6)

b) (3), (4), (5)

c) (1), (3), (5)

d) (1), (3), (7)

e) (1), (2), (5)

25. (Uerj 2011) No circuito abaixo, o voltmetro V e o ampermetro A indicam, respecti-

vamente, 18 V e 4,5 A.

Considerando como ideais os elementos do circuito, determine a fora eletromotriz E da

bateria.

26. (Uftm 2011) No circuito mostrado no diagrama, todos os resistores so hmicos, o ge-

rador e o ampermetro so ideais e os fios de ligao tm resistncia eltrica desprezvel.

A intensidade da corrente eltrica indicada pelo ampermetro, em A, de

a) 3. b) 4. c) 8. d) 12. e) 15.

27. (Ufu 2011) Considere um circuito eltrico formado por uma fonte ideal com fora ele-

tromotriz (fem) de 18 V e trs resistncias 1 2 3R 2,00 , R 5,00 e R 1,25 , como mostra a

figura abaixo.

A corrente no circuito :

a) 6,00 A b) 12,00 A c) 2,20 A d) 4,00 A

28. (Upe 2011) No circuito eltrico a seguir, considere um gerador de fora eletromotriz

18V e resistncia interna igual a 1 . As resistncias dos condutores de alimentao so

desprezveis.

Analise as afirmativas a seguir e conclua.

( ) A resistncia equivalente entre os pontos a e c do circuito vale 5 .

( ) A corrente eltrica que circula no gerador tem intensidade igual a 3A.

( ) A potncia dissipada pelo resistor colocado entre os pontos a e b do circuito igual

potncia dissipada pelos resistores colocados entre os pontos a e c do circuito.

( ) A diferena de potencial eltrico entre os pontos a e c vale 18 V.

29. (Ufrgs 2011) Considere o circuito abaixo.

Neste circuito, todos os resistores so idnticos, e 1C e 2C so dois interruptores que podem

estar abertos ou fechados, de acordo com os esquemas numerados a seguir.

1C 2C

aberto

fechado X X

(1)

1C 2C

aberto X X

fechado

(2)

1C 2C

aberto X

fechado X

(3)

1C 2C

aberto X

fechado X

(4)

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o ordenamento dos esquemas de ligao,

em ordem crescente da corrente eltrica que passa no resistor 4R .

a) (4) (2) (3) (1)

b) (1) (3) (2) (4)

c) (2) (4) (3) (1)

d) (2) (3) (4) (1)

e) (3) (2) (1) (4)

30. (Pucrj 2010) Trs resistores idnticos so colocados de tal modo que dois esto em srie

entre si e ao mesmo tempo em paralelo com o terceiro resistor. Dado que a resistncia efeti-

va de 2, quanto vale a resistncia de cada um destes resistores Ohms ( )?

a) 100

b) 30

c) 1

d) 10

e) 3

31. (Pucrj 2010) Calcule a resistncia do circuito formado por 10 resistores de 10 k , colo-

cados todos em paralelo entre si, e em srie com 2 resistores de 2 k , colocados em parale-

lo.

a) 1 k

b) 2 k

c) 5 k

d) 7 k

e) 9 k

32. (Ufsc 2010) Nos circuitos a seguir, A e B so duas lmpadas cujos filamentos tm resis-

tncias iguais; R a resistncia de outro dispositivo eltrico; uma bateria de resistncia

eltrica desprezvel; e I um interruptor aberto.

Sabendo-se que o brilho das lmpadas cresce quando a intensidade da corrente eltrica au-

menta, CORRETO afirmar que:

01) no circuito 1, a lmpada A brilha mais do que a B.

02) no circuito 2, as lmpadas A e B tm o mesmo brilho.

04) no circuito 3, uma das lmpadas brilha mais do que a outra.

08) no circuito 4, a lmpada B brilha mais do que a A.

16) no circuito 5, se o interruptor I for fechado, aumenta o brilho da lmpada B.

33. (Ufg 2010) Na figura, so apresentadas as resistncias eltricas, em ohms, do tecido

conjuntivo em cada regio do corpo humano. Uma pessoa descala apoiada sobre os dois

ps na terra toca acidentalmente, com uma das mos, um cabo eltrico de tenso 220 V em

relao terra.

Considerando o exposto e que a corrente flui apenas pelo tecido mencionado, calcule:

a) a resistncia imposta pelo corpo passagem da corrente eltrica;

b) a corrente eltrica total.

34. (Uerj 2009) Um circuito empregado em laboratrios para estudar a condutividade el-

trica de solues aquosas representado por este esquema:

Ao se acrescentar um determinado soluto ao lquido contido no copo, a lmpada acende,

consumindo a potncia eltrica de 60 W.

Nessas circunstncias, a resistncia da soluo, em ohms, corresponde a cerca de:

a) 14

b) 28

c) 42

d) 56

35. (Puc-rio 2009)

No circuito apresentado na figura, onde a tenso da bateria 12 V, R1 = 5, R2 = 2, R3 =

2, podemos dizer que a corrente medida pelo ampermetro A colocado no circuito :

a) 1 A.

b) 2 A.

c) 3 A.

d) 4 A.

e) 5 A.

36. (Ufsm 2008)

Chama-se "gato" uma ligao eltrica clandestina entre a rede e uma residncia.

Usualmente, o "gato" infringe normas de segurana, porque feito por pessoas no especia-

lizadas. O choque eltrico, que pode ocorrer devido a um "gato" malfeito, causado por

uma corrente eltrica que passa atravs do corpo humano.

Considere a resistncia do corpo humano como 105 para pele seca e 10

3 para pele mo-

lhada.

Se uma pessoa com a pele molhada toca os dois polos de uma tomada de 220 V, a corrente

que a atravessa, em A,

a) 2,2 105

b) 2,2 103

c) 4,5

d) 2,2 10-1

e) 2,2 10-3

37. (Puc-rio 2008) Trs resistores idnticos de R = 30 esto ligados em paralelo com

uma bateria de 12 V. Pode-se afirmar que a resistncia equivalente do circuito de

a) Req = 10 , e a corrente 1,2 A. b) Req = 20 , e a corrente 0,6 A.

c) Req = 30 , e a corrente 0,4 A. d) Req = 40 , e a corrente 0,3 A.

e) Req = 60 , e a corrente 0,2 A.

38. (Fatec 2007) Um resistor hmico, de resistncia R = 20, submetido ddp de 200V e

percorrido por uma corrente eltrica de intensidade 10 A e dissipa uma potncia de 2000W.

Se o mesmo resistor for submetido a ddp de 100V, a intensidade da corrente que o percorre-

r, em amperes, e a potncia que dissipar, em watts, sero, respectivamente,

a) 10 e 1000.

b) 10 e 500.

c) 5 e 4000.

d) 5 e 2000.

e) 5 e 500.

39. (G1 - cftmg 2005) Uma lmpada, ligada em uma tomada de 127 V, dissipa uma potn-

cia de 60 W e tem uma vida mdia de 750 h. Ao final desse tempo, ela ter consumido uma

quantidade de energia eltrica, em kWh, igual a

a) 45.

b) 60.

c) 127.

d) 750.

40. (Unesp 2002) As companhias de eletricidade geralmente usam medidores calibrados em

quilowatt-hora (kWh). Um kWh representa o trabalho realizado por uma mquina desenvol-

vendo potncia igual a 1 kW durante 1 hora. Numa conta mensal de energia eltrica de uma

residncia com 4 moradores, leem-se, entre outros, os seguintes valores:

CONSUMO (kWh) - 300

TOTAL A PAGAR (R$) - 75,00

Cada um dos 4 moradores toma um banho dirio, um de cada vez, num chuveiro eltrico de

3 kW. Se cada banho tem durao de 5 minutos, o custo ao final de um ms (30 dias) da

energia consumida pelo chuveiro de

a) R$ 4,50.

b) R$ 7,50.

c) R$ 15,00.

d) R$ 22,50.

e) R$ 45,00.

Gabarito:

Resposta da questo 1:

[B]

Os melhores condutores de eletricidade so os metais porque possuem os eltrons da cama-

da mais externa mais fracamente ligados ao ncleo, sendo facilmente transportados, quando

se estabelece uma diferena de potencial entre os terminais do condutor.


[D]

Primeira Lei de OHM

V R.i 12 Rx6 R 2,0k


[C]

Quando o fio metlico ligado como mostrado na segunda figura, as lmpadas L1 e L2 en-

tram em curto circuito, apagando. A lmpada L3 permanece acesa, com brilho mais intenso

que antes.

Resposta da questo 4: [C]

A resistncia equivalente do circuito :

R 1 1/ /1 1 0,5 1,5

A corrente no circuito :

V R.i 3 1,5.i i 2,0A

A ddp procurada :

ABV R.i V 1x2 2,0V


[E]

Dados: P1 = 60 W = 0,06 kW; P2 = 15 W = 0,015 kW; t = 1 h.

Calculando o consumo de energia de cada lmpada em 1 hora:

11 2

2

E 0,06 1 0,06 kW hE P t E E E 0,06 0,015

E 0,015 1 0,015 kW h

E 0,045 kW h.

Resposta da questo 6: [B]

[I]. Incorreta. De acordo com o prprio enunciado, as lmpadas eletrnicas utilizam menor

potncia. Da expresso da potncia eltrica (P = U i), se esto ligadas mesma fonte, a

ddp (U) a mesma para as duas lmpadas, logo pela de menor potncia (eletrnica) cir-

cula menor corrente (i).

[II]. Correta. A ddp estabelecida pela rede de distribuio.

[III]. Incorreta. Usando boa vontade e bom senso, suponhamos que os tempos de operao

( t) sejam iguais. Assim, da expresso da energia (E) consumida por um dispositivo de po-

tncia P (E P t), a lmpada que utiliza maior potncia consome maior energia, no caso a

incandescente.


Dados nominais fornecidos no enunciado:

U 200V P 60w

A partir destes dados, temos:

3E P t 15.10 k 4 h neste resistor dada por: 2 2U 100 3.10000

P2000R 2000

3

30P P 15w

2

A energia consumida em 4 horas dada por:

3E P t 15.10 kw 4 h

E 0,06kwh


a) Os aparelhos mencionados esto todos ligados diretamente mesma fonte de tenso,

portanto esto todos em paralelo.

A potncia total dissipada : P = (40 + 40 + 20 + 120) = 220 W.

Aplicando a definio de potncia eltrica:

P 220P U I I I 2 A.

U 110

b) Dados: t= 4 30 = 120 h; tarifa do kWh, c = R$ 0,30; P = 220 W = 0,22 kW.

O valor a ser pago (C) :

C P t c 0,22 120 0,30

C R$ 7,92.


[C]

Dados: Pf = 4.400 W; ft = 15 min; Pc = 1.000 W

Para um mesmo consumo de energia, temos:

c cf c f f c c f

f

f

P t 4.400 15E E P t P t t

P 1.000

t 66 min.


[A]

Quando resistores so ligados em srie a ddp nos extremos da associao a soma das ddp

em cada elemento. Como os elementos so idnticos, as ddp tambm sero. Portanto: 4V 220 V 55 V.


[C]

Se A queima e as outras no se apagam, elas no podem estar em srie, e, se o brilho delas

se altera, elas no podem estar as quatro em paralelo. Como o brilho de B aumenta, a cor-

rente em B aumenta; como o brilho de C e D diminui, a corrente nelas diminui, implicando

que a resistncia equivalente do circuito aumenta. Essas anlises nos levam alternativa

[C].


[D]

Como os dois resistores esto em paralelo, a ddp, U = 12 V, a mesma nos dois ramos.

Aplicando a 1 lei de Ohm:

12 2 i i 6 A.

U R i 12 R 3 R 4 .


[C]

Dados: E = 24 V; I = 1 A; iA = 0,5 A; PB = 12 W; iC = 0,25 A.

Como nos dois ramos superiores a corrente se divide igualmente (0,5 A em cada ramo), as

resistncias tm mesmo valor. Assim: AR 8 .

O resistor RB dissipa potncia PB = 12 W, com corrente I = 1 A. Da expresso da potncia

eltrica dissipada num resistor:

22

B B B BP R I 12 R 1 R 12 .

Aplicando a lei de Ohm-Pouillet:

Aeq B CD CD

CD

R 8E R I E R R I 24 12 R 1

2 2

R 8 .

A ddp nesse ramo :

CD CD CDU R I 8 1 U 8 V.

A corrente (iD) em RD : D C D Di i I i 0,25 1 i 0,75 A.

A potncia dissipada em RD por ser calculada por:

D CD D DP U i 8 0,75 P 6 W.


[E]

O nico circuito que fecha tanto para a posio I como para a posio II o circuito da al-

ternativa [E].


a) A energia total consumida o somatrio das energias consumidas pelos aparelhos. Da

expresso da potncia:

E 12

P E P t 990 980 2 60 W 3h 4.400W h E 7.150 Wht 60

E 7,15 kWh.

b) A figura a seguir mostra um esquema simplificado desse circuito, representando as toma-

das como fontes de corrente contnua e todos os dispositivos como resistores.

Da expresso da potncia eltrica: P

P U i i U

Apliquemos essa expresso em cada dispositivo e a lei dos ns em A, B e C no circuito

primrio.

N A: 1 C A 14.400 990

i i i 20 9 i 29A.220 110

N C: 2 C L F 24.400 60 980 12 98 110

i i 2i i 2 20 20 i 30A.220 110 110 11 11 11

c) N B: N 1 2 N Ni i i i 29 30 i 1 A.

Resposta da questo 16: a) Dados: U = 12 V; R = 100 .

A resistncia equivalente do circuito :

eq eq100

R 100 R 150 .2


eq

12U R I I I 0,08 A.

150

Assim:

A

B C

i I 0,08 A;

Ii i 0,04 A.

2

b) Calculemos as potncias dissipadas para o caso do item anterior:

2A2

2B C

P 100 0,08 0,64 W;P R i

P P 100 0,04 0,16 W.

Se a lmpada C queimar, as lmpadas A e B ficam em srie, submetidas tenso U = 6 V

cada uma.

As novas potncias dissipadas sero: 2' 2

' 'A B

U 6P P P 0,36 W.

R 100

Comparando os valores obtidos, conclumos que o brilho da lmpada A diminui e o brilho

da lmpada B aumenta.


[D]

Da Lei de Ohm-Pouillet:

eq eq eqE R I 20 R 4 R 5 .

Os dois resistores do ramo de cima esto em srie, totalizando uma resistncia de 10 . Os

dois ramos esto em paralelo. Usando a regra do produto pela soma:

x xeq x x x

x x

x

10 R 10 RR 5 10 R 50 5 R 5 R 50

10 R 10 R

R 10 .


[E]

O chuveiro eltrico apresenta um RESISTOR que possui uma resistncia eltrica. O que

aquece a gua o calor liberado no resistor pela passagem de corrente eltrica. A esse fe-

nmeno damos o nome de Efeito Joule.

Resposta da questo 19: [D]

Como a corrente a mesma, os resistores esto ligados em srie e sua resistncia equivalen-

te a soma das resistncias de cada um.

eq 1 2R R R 6

Pela Primeira Lei de Ohm, temos:

V R.i 12 6i i 2,0A


[A]

2 2V 120 14400

P 8 60 R 30R R 480


[C]

Para maior clareza, destaquemos dois pontos, A e B, do grfico:

I. Incorreta. Quando a resistncia constante, tenso e corrente so diretamente proporcio-

nais, portanto o grfico uma reta que passa pela origem.

II. Incorreta. Calculemos a resistncia para os pontos, A e B, destacados na figura:

AAA

U 2R

i 0,15 13,3 . BB

B

U 6R

i 0,25 24 .

Portanto, a resistncia aumenta com o aumento da corrente.

III. Correta. Calculemos as potncias dissipadas para os valores dos pontos destacados:

PA = UA iA = 2 (0,15) = 0,3 W.

PB = UB iB = 6 (0,25) = 1,5 W.

PB > PA a potncia dissipada no filamento aumenta com o aumento da tenso apli-

cada.


[E]

V 32

R 50i 0,6


1. Certo, pois a corrente est proporcional a ddp.

2. Certo. V = Ri 4 = R x 0,2 R = 20

3. Falso.

Para V 1

V 1V R 10i 0,1

Para V 3

V 3V R 30i 0,1

4. Falso. P V.i 2 0,1 0,2W


[D]

Observemos a figura:

Ela mostra que, para uma lmpada incandescente acender, um terminal da pilha deve estar

em contato com a rosca e, o outro, com o pino (base), como ocorre em (1), (3) e (7).


Dados: UCD = UBE = 18 V; i2 = 4,5 A.

1 Soluo:

No resistor R3:

UCD = R3 i3 18 = 12 i3 i3 = 1,5 A.

A corrente total :

i = i2 + i3 = 4,5 + 1,5 i = 6 A.

Aplicando a Lei de Kirchoff na malha ABCDEFA:

E R1 i UCD R4 i = 0 E = 3 (6) + 18 + 4 (6) E = 60 V.

2 Soluo:

No resistor R3:

UCD = R3 i3 18 = 12 i3 i3 = 1,5 A.

No resistor R2:

UBE = R2 i2 18 = R2 (4,5) R2 = 4 .

A corrente total :

i = i2 + i3 = 4,5 + 1,5 i = 6 A.

Calculando a resistncia equivalente do circuito:

Req = 2 3

1 4 eq

2 3

R R 12 4R R R 3 4

R R 12 4

Req = 10 .

Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet:

E = Req i E = 10 (6) E = 60 V.

Resposta da questo 26: [E]

O circuito abaixo equivalente ao dado:

Como mostrado, a resistncia equivalente 4 .


E = Req i 60 = 4 i i = 15 A.


[A]

eq 1 2 3R R R / /R

2 3eq 12 3

R .RR R

R R

eq5 1,25 6,25

R 2 2 35 1,25 6,25

Lei de Ohm: V Ri 18 3i i 6,0A


V V V F.

A resistncia de 6 est em curto e pode ser retirada do circuito.

(V) acR 10 / /(8 2) 5 .

(V) V R.i 18 (1 5)i i 3,0A

(V) A corrente que passa no resistor de 10 metade da corrente total, pois as resistncias

dos dois braos so iguais. Portanto, as potncias dissipadas so iguais.

(F) 3

V Ri V 10x 15W2


A corrente em R4 ser maior quando a resistncia do restante do circuito for menor.

(1) 2R em curto, 3R ligada eq 1 1 3R

(R ) (R / /R )2

.

(2) 2R ligada 3R desligada eq 2 1 2(R ) (R R ) 2R .

(3) As duas ligadas eq 3 1 2 32RxR 2R

(R ) (R R ) / /R2R R 3

.

(4) As duas desligadas eq 4 1(R ) R R .

A ordem crescente de corrente ser a ordem decrescente de resistncia. Portanto, (2), (4), (3)

e (1).


[E]

A associao a representada na figura a seguir.

No ramo em srie, a resistncia equivalente 2 R.

Na associao em paralelo, fazendo a regra do produto/soma, temos:

22R R 2R2 2

2R R 3R 2 R = 6 R = 3 .


[B]

O circuito sugerido est mostrado na figura a seguir. Sabemos que para n resistores idnti-

cos em paralelo a resistncia equivalente : PR

R =n

.

Assim para os dois conjuntos em paralelo:

R1 = 10

10 1 e R2 =

2

2= 1 .

Como os dois conjuntos esto em srie, a resistncia equivalente :

Req = R1 + R2 = 2 .


02 + 08 = 10

01) Falsa. As duas lmpadas esto em srie, sendo percorridas pela mesma corrente, apre-

sentando, portanto o mesmo brilho.

02) Correta. Mesma justificativa do item anterior.

04) Falsa. Como elas tm resistncias iguais, a corrente total gerada pela bateria dividida

igualmente em duas correntes parciais que atravessam a lmpada fazendo com que elas

brilhem com mesma intensidade.

08) Correta. H o resistor de resistncia R em srie com a lmpada A, fazendo com que a

corrente no ramo inferior seja menor do que a corrente no ramo superior. Assim, a lm-

pada A brilha menos que a lmpada B.

16) Falsa. Ao fechar o interruptor, a lmpada B entra em curto-circuito e apaga.


a) O circuito equivalente possui um ramo em srie e dois ramos em paralelo, que corres-

pondem ao trajeto pelas pernas.

A resistncia equivalente :

Req = 500 + 270 + 110 + 100 + 13 + 50 140 320

2

= 993 + 255 =1.248 .

b) eq

U 220i i 0,176

R 1248 A.


[A]

Resoluo

Levando em conta a potncia e a ddp na lmpada

P = U.i 60 = 120.i i = 0,5 A

Esta corrente viaja pelos fios condutores e logo tambm a corrente na soluo.

U = r.i (127 120) = r.0,5 r = 7/0,5 = 14


[B]

Resoluo

Equivalente entre os resistores 2 e 3

R =

2.2 4

2 2 4

= 1

Para todo o circuito

U = r.i

12 = (5 + 1).i

12 = 6.i i = 12

6= 2 A


[D]

Resoluo

U = R.i

220 = 103.i i = 220.10

-3 = 2,2.10

-1 A


[A]


[E]


[A]


[B]

Apostila de Revisão de Eletrodinâmica: 1ª Lei de Ohm...

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