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Disciplina : Física
Professor : André Paranaguá ([email protected]) Data://_____
Física B – Folha 11 – Associação Resistores, medidores e ponto de Wheatstone.
. a) 6, 12, 13, 14, 16, 20, 27. b) 2, 11, 17, 19, 28. c) 1, 4, 5, 7, 8, 9, 23, 24, 26, 30. d) 3, 10, 15, 18, 21, 22, 25, 29. Associação de resistência em série: 1 ) UAB = U 1 + U 2 + U 3 2 ) Todos resistores são percorridos pela mesma corrente elétrica. (i = constante) 3 ) O resistor de maior valor está submetido a maior tensão (d.d.p.). U = R. i (U e R são diretamente proporcionais) 4 ) O resistor de maior valor dissipará a maior potência elétrica. P = R. i^2. (P e R são diretamente proporcionais)
- A resistência equivalente da associação será a soma das resistências componentes do circuito percorridas pela mesma corrente. Req = R 1 + R 2 +... + Rn Aplicação 1: A figura representa a associação de dois resistores em série, em que a ddp U1 é igual a 12 V: Determine: a) as intensidades de corrente i 1 e i 2 ; b) a ddp U 2 e a ddp U; c) a potência dissipada em cada resistor. Aplicação 2: Para iluminar uma árvore de Natal, são associadas em série lâmpadas iguais, especificadas por: 5W–5V. A associação é ligada a uma tomada de 110 V. Determine: a) o número de lâmpadas que devem ser associadas, para que cada uma opere de acordo com suas especificações; b) a resistência de cada lâmpada; c) o que acontecerá com as outras lâmpadas, se uma delas queimar, abrindo o circuito. Aplicação 3: Doze lâmpadas idênticas, usadas na decoração natalina, associadas em série, são ligadas a uma fonte de tensão igual a 120 V. Sabendo-se que a corrente elétrica que passa pelas lâmpadas é 50 mA, o valor da resistência de cada lâmpada, em Ω, é: a) 100. b) 200. c) 300. d) 400. Associação de resistência em paralelo:
- iTOTAL = i 1 + i 2 + i3.
- Todos os resistores são submetidos à mesma tensão (U = constante) 3 ) O resistor de maior valor será percorrido pela corrente de menor valor. U = R. i (i e R são inversamente proporcionais) 4 ) O resistor de menor valor dissipará a maior potência elétrica. P = U^2 / R (P e R são inversamente proporcionais)
- O inverso da resistência equivalente da associação de resistores em paralelo será a soma do inverso de cada resistência componentes do circuito. 1/Req = 1/R 1 + 1/R 2 +... + 1/Rn 6 ) Em uma associação de n resistores iguais a R, e submetidos a uma tensão U em sua extremidade, a resistência equivalente do circuito será: Req = R/n 7 ) A resistência equivalente da associação de 2 resistores em paralelo R 1 e R 2 será igual ao produto de R 1 e R 2 dividido pela soma de R 1 e R 2 Req = (R 1 .R 2 ) / (R 1 +R 2 ) IPC!!! Em uma associação em paralelo a resistência equivalente será sempre menor que a menor das resistências do circuito. Aplicação 4 : Sendo i = 8 A, as intensidades de corrente i1 e i2 na associação de resistores a seguir valem respectivamente: a) 4A e 4A b) 2A e 6A c) 6A e 2A d) 2A e 4ª
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. a) 6, 12, 13, 14, 16, 20, 27. b) 2, 11, 17, 19, 28. c) 1, 4, 5, 7, 8, 9, 23, 24, 26, 30. d) 3, 10, 15, 18, 21, 22, 25, 29. Aplicação 5 : Três lâmpadas 1, 2 e 3 são conectadas a uma bateria, com tensão constante U, conforme a figura. Se a lâmpada 2 queimar, então: a) a potência lançada pela bateria diminui. b) as potências dissipadas pelas lâmpadas 1 e 3 aumentam. c) a resistência equivalente do circuito diminui. d) a corrente total do circuito permanece constante. Associação de resistores mista: No mesmo circuito, encontramos associação de resistores em série e em paralelo. Exemplo: (EEAR 93) O valor da resistência equivalente, em ohms, no circuito abaixo, é: a) 5. b) 10. c) 15. d) 20. Aplicação 6 : Entre os terminais A e B da associação representada na figura a seguir, a tensão é de 120 V. Sendo R1 = 16 Ω, R2 = 60 Ω e R3 = 40 Ω, determine: a) a intensidade de corrente i1; b) a ddp entre os pontos C e B; c) as intensidades de corrente i2 e i3; d) a potência dissipada em cada um dos resistores em paralelo. Aplicação 7 : No trecho de circuito esquematizado a seguir, as intensidades de corrente elétrica i , i1, i2, i3, i4, i5 e i6 valem, em ampères, respectivamente: a) i=8 b) i=8 c) i=6 d) i= i1=6 i1=0,8 i1=6 i1= i2=1,2 i2=1,2 i2=1,2 i2=1, i3 = 0,8 i3 = 6 i3 = 0,8 i3 = 0, i4 = 8 i4 = 8 i4 = 4 i4 = 4 i5 = 4 i5 = 4 i5 = 3 i5 = 3 i6 = 4 i6 = 4 i6 = 3 i6 = 3 i4 = 8 i4 = 8 i4 = 6 i4 = 6 Instrumentos de medidas elétricas: Galvanômetro: É o elemento básico utilizado nos instrumentos de medidas elétricas (amperímetro e voltímetro). Dependendo da forma como se associa, ele pode funcionar como amperímetro (mede corrente) ou como voltímetro (mede d.d.p). AMPERÍMETRO:
- Aparelho utilizado para medir a intensidade de corrente elétrica no circuito.
- Deve ser instalado em série com o dispositivo que se queira medir.
- O amperímetro ideal apresenta resistência interna nula. VOLTÍMETRO:
- Aparelho utilizado para medir a diferença de potencial (tensão) em um dispositivo do circuito.
- Deve ser instalado em paralelo com o dispositivo que se queira medi; e
- O voltímetro ideal apresenta resistência interna infinita. 10 30V 40 40 40 40 10
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. a) 6, 12, 13, 14, 16, 20, 27. b) 2, 11, 17, 19, 28. c) 1, 4, 5, 7, 8, 9, 23, 24, 26, 30. d) 3, 10, 15, 18, 21, 22, 25, 29. 3 ) (EEAR 2/2017) O circuito abaixo apresenta três lâmpadas idênticas, L1, L2 e L3. Se a lâmpada L3 queimar, o que acontece no circuito? a) A corrente total aumenta e as correntes nas lâmpadas restantes também aumentam. b) A corrente total diminui e as correntes nas lâmpadas restantes aumentam. c) A corrente total aumenta e as correntes nas lâmpadas restantes diminuem. d) A corrente total diminui e as correntes nas lâmpadas restantes permanecem inalteradas. 4 ) (EEAR 2/2017) No circuito abaixo, a corrente elétrica registrada pelo amperímetro A e o valor da tensão sobre R 2 quando a chave SW estiver fechada valem, respectivamente: a) zero e zero b) 1 mA e zero c) 2 mA e 30 V d) 8 mA e 20 V 5 ) (EEAR 1-2/2015) No circuito abaixo, com a chave aberta, o amperímetro indica 1,8 mA, com a chave fechada indicará _____mA. a) 1,8 b) 2,5 c) 2,7 d) 3, 6 ) (EEAR 1-2/2015) No circuito abaixo, supondo que a fonte de alimentação V fornece uma ddp constante e diferente de zero, qual o resistor que dissipará maior potência elétrica? a) R1 b) R2 c) R3 d) R 7 ) (EEAR 2016) Um aparelho continha as seguintes especificações de trabalho: Entrada 9 V – 500 mA. A única fonte para ligar o aparelho era de 12 V. Um cidadão fez a seguinte ligação para não danificar o aparelho ligado à fonte: Considerando a corrente do circuito igual a 500 mA, qual deve ser o valor da resistência R, em para que o aparelho não seja danificado? Ω, a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 8 ) (EEAR 2011) O circuito elétrico representado na figura a seguir é formado por três lâmpadas iguais, L1, L2 e L3, ligadas a uma bateria ideal de diferença de potencial (d.d.p.) igual a V. Suponha que as lâmpadas estão funcionando corretamente e que cada uma foi fabricada para produzir o brilho máximo quando ligada a uma d.d.p. = V. Assinale a alternativa que indica o que ocorre com o brilho das lâmpadas L1 e L3, se L2 for colocada em curto-circuito, ao fechar a chave Ch1.
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. a) 6, 12, 13, 14, 16, 20, 27. b) 2, 11, 17, 19, 28. c) 1, 4, 5, 7, 8, 9, 23, 24, 26, 30. d) 3, 10, 15, 18, 21, 22, 25, 29. 30V R 3 10 20 30 R 1 R 2 a) L1 e L3 apagam. b) O brilho de L1 e de L3 diminui. c) O brilho de L1 e de L3 aumenta. d) O brilho de L1 e de L3 permanece o mesmo. 9 ) (EEAR 1/07) Assinale a alternativa que completa corretamente a frase: Um circuito com dez lâmpadas ligadas em série, apresenta sempre: a) todas as lâmpadas idênticas. b) a mesma diferença de potencial em cada lâmpada. c) a mesma intensidade de corrente elétrica em cada lâmpada. d) intensidade de corrente elétrica diferente em cada lâmpada. 10 ) (EEAR 1/00 "A") Associam-se, em paralelo, todos os resistores a seguir: n resistores de resistência elétrica R 1 e m resistores de resistência elétrica R 2. Quando submetidos a uma diferença de potencial V (nos terminais da associação), a corrente elétrica em cada resistor do tipo R 1 será: a) V / (nR 1 + mR 2 ). c) V (nR 1 + mR 2 )/ (R 1 .R 2 ). b) V / (nR 1 ). d) V / R1. 11 ) (EEAR 2/98 “B”) No circuito ao lado, a voltagem no resistor R 2 será, em volts, de: a) 10. b) 30. c) 20. d) Zero 12 ) (EEAR 2/91) No circuito abaixo, a diferença de potencial entre os pontos A e B, em volts, é : a) 0. b) 5. c) 10. d) 15. 1 3) (EEAR 2/08) No circuito abaixo, sabendo que os valores de todos os resistores estão expressos em ohms, calcule a diferença de potencial, em volts, entre os pontos A e B. a) 0 b) 5, c) 7, d) 10 14 ) EEAR 2/06) O amperímetro é um equipamento básico utilizado para medir a intensidade da corrente elétrica nos circuitos. Os amperímetros devem ser colocados em ________ no ramo onde se pretende medir a intensidade de corrente. Sendo que o amperímetro deve ter a __________ resistência possível para não interferir no circuito. Das alternativas abaixo, qual completa corretamente e respectivamente o texto acima: a) série, menor. c) série, maior. b) paralelo, menor. d) paralelo, maior. 15 ) (2/07) O voltímetro é um equipamento básico utilizado para medir a diferença de potencial em circuitos elétricos e deve ser colocados em ________ com o elemento do circuito em que se pretende medir a voltagem, devendo ter a __________ resistência possível para interferir pouco no circuito. Das alternativas abaixo, qual completa corretamente e respectivamente o texto acima: a) série, menor. c) série, maior. b) paralelo, menor. d) paralelo, maior. 1 6) (EEAR 2/08) No circuito ao lado, R 1 é um resistor variável, sendo seu valor, para as condições dadas, igual a _____ohms. a) 10. b) 40 c) 20 d) 80. 17 ) (EEAR BCT ME 09) Sabendo-se que a resistividade do cobre a 20°C é de 1,7 x 10-^8 Ωm, qual a resistência elétrica total, em Ω, de um fio de cobre de 100m de comprimento e 2,5 mm^2 de área da secção transversal? a) 0,17. b) 0,68. c) 2,5. d) 4,25. 18 ) (EEAR BCT ME 09) Qual a potência elétrica total, em W, consumida pelo circuito ao lado? Obs.: Todos os resistores são de 10 ohms e a ddp da fonte é de 5,0 volts. a) 0. b) 2. c) 5. d) 10. 19 ) (EEAR) Calcule a resistência equivalente, em ohms, entre os terminais A e B. a) 50 b) 65 c) 75 d) 80 12V 10 40 20 20 25 15 A B
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. a) 6, 12, 13, 14, 16, 20, 27. b) 2, 11, 17, 19, 28. c) 1, 4, 5, 7, 8, 9, 23, 24, 26, 30. d) 3, 10, 15, 18, 21, 22, 25, 29. 27 ) (EEAR 1/98 “A”) A resistência equivalente da associação de resistores da figura, entre os pontos A e B, é: a) 2,0 . b) 2,5 . c) 3,5 . d) 4,0 . 28 ) (EEAR 2/91) No resistor indicado pela seta, a corrente elétrica, em miliampères, é: a) 100. b) 200. c) 300. d) 400. 29 ) (EEAR 1/98 “B”) A resistência equivalente entre os pontos A e B do circuito abaixo é: a) R/4. b) 3R/4. c) 2R. d) R. 30 ) (EEAR 1/02 “A”) No circuito abaixo, qual a corrente, em miliampères, que circula no filamento indicado, se este possui as seguintes características = 2 mm^2 /m; A = 1mm^2 e L = 10m? a) 20. b) 40. c) 50. d) 100.
NAS QUESTÕES DE 01 A 21 DETERMINAR A
RESISTÊNCIA EQUIVALENTE ENTRE OS PONTOS A E B
(GABARITO NO FINAL DOS EXERCÍCIOS EXTRAS)
a) 40 Ω. b) 110 Ω. c) 10 Ω. d) 70 Ω.
a) 40 Ω. b) 110 Ω. c) 10 Ω. d) 70 Ω.
a) 4 Ω. b) 30 Ω. c) 1 Ω. d) 2 Ω.
a) 10 Ω. b) 6 Ω. c) 4 Ω. d) 2,4 Ω.
a) 1,5 Ω. b) 6 Ω. c) 5 Ω d) 25 Ω.
a) 12 Ω. b) 36 Ω. c) 4 Ω. d) 0 Ω.
a) 10 Ω. b) 6 Ω. c) 3 Ω. d) 15 Ω. 4 4 A^ B 2 2 4 2 (^) 4 2 2 R R 2R 2R 2R 2R A B 12 v V
100 40 20 FILAMENTO 18 10 25V 20 30 i = ? 30
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. a) 6, 12, 13, 14, 16, 20, 27. b) 2, 11, 17, 19, 28. c) 1, 4, 5, 7, 8, 9, 23, 24, 26, 30. d) 3, 10, 15, 18, 21, 22, 25, 29.
a) 12 Ω b) 6 Ω. c) 3 Ω. d) 0 Ω.
a) 230 Ω. b) 10 Ω. c) 100 / 11 Ω. d) 100Ω.
a) 4,8 Ω. b) 10 Ω. c) 5 Ω. d) 20 Ω.
a) 20 Ω. b) 30 Ω. c) 90 Ω. d) 0 Ω.
a) 24 Ω. b) 36 Ω. c) 112 Ω. d) 0 Ω.
a) 60 Ω. b) 30 Ω. c) 10 Ω. d) 0 Ω.
a) 29 Ω. b) 120/11 Ω c) 30 Ω. d) 38 Ω.
a) 30 Ω. b) 180 / 31 Ω. c) 12 Ω. d) 10 Ω.
a) 25 Ω. b) 50 Ω. c) 100 Ω. d) 0 Ω.
a) 200 Ω. b) 50 Ω. c) 100 Ω. d) 0 Ω.
a) 20 Ω. b) 120 / 11 Ω. c) 10 Ω. d) 0 Ω.
a) 12 Ω. b) 24 Ω. c) 8 Ω. d) 0 Ω.
a) zero. b) 15 Ω. c) 20 Ω. d) 5 Ω. 21.Se no circuito da questão anterior, o fio quebrar no ponto C, a nova resistência equivalente será: a) 15 Ω. b) 20 Ω. c) 5 Ω. d) 0 Ω. O gabarito dos extras está na próxima página
