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Primeira lista de exercício de circuitos 1 - USP
Tipologia: Exercícios
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Um circuito RC é dado por uma conexão em série de uma fonte de 120 V, um interruptor, um resistor de 34 MΩ e um capacitor de 15 μF. Este circuito serve para se estimar a velocidade de um cavalo que corre por uma pista de 4 km. O interruptor se fecha quando o cavalo começa a correr e se abre quando o animal cruza a linha de chegada. Supondo que a tensão no capacitor no instante da chegada seja de 85,6 V, calcule a velocidade média do cavalo no percurso em questão.
Um circuito oscilador simples de relaxação é representado na Figura 1. A lâmpada de neon se acende quando sua tensão atinge 75 V e se apaga quando sua tensão chega a 30 V. Sua resistência é de 120 Ω quando está acesa e infinitamente alta quando está apagada.
a) Quanto tempo a lâmpada fica acesa cada vez que ocorre uma descarga do capacitor? b) Qual é o intervalo de tempo entre dois acenderes consecutivos da lâmpada?
FIGURA 1 :CIRCUITO OSCILADOR COM LÂMPADA DE NEON PARA SER USADO NO EXERCÍCIO 2.
Uma estudante de biologia usa o circuito da Figura 2 para se estudar os movimentos das patas das rãs. Ela notou que a rã movimentava pouco suas patas quando o interruptor estava fechado. No entanto notou também que dava patadas violentas durante 5 segundos quando o interruptor se abria. Explique por que a rã reage desta maneira. E além disso modele a rã como um resistor e calcule sua resistência. Supondo que se precise de 10 mA para que a rã movimente suas patas violentamente.
O ativador de uma bolsa de ar de um automóvel se modela como o circuito RLC da Figura 3. Determine o tempo que demora para a tensão no ativador chegar em seu primeiro pico assim que a chave passa de A para B. Sejam C = 1/30 F, L = 60 mH e R = 3 Ω.
FIGURA 2 :CIRCUITO RL COM UMA RÃ CONECTADA.
FIGURA 3:CIRCUITO DE UM ATIVADOR DE BOMBA DE AR UTILIZADO NO EXERCÍCIO 4.