Interbits – SuperPro ® Web FÍSICA – XXII CIRCUITOS ELÉTRICOS 1. (Uepg 2011) – Considere o circuito abaixo. Quatro lâmpadas iguais tendo cada uma resistência elétrica R. As lâmpadas são mantidas a uma ddp (Va – Vb) invariável em qualquer situação. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto. (01) Cada lâmpada é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a i/2. (02) As quatro lâmpadas brilham com a mesma intensidade. (04) Desligando a lâmpada L1 do circuito, a intensidade da corrente elétrica através da lâmpada L2 será igual a 3i/2. (08) Desligando a lâmpada L1 do circuito, a intensidade da corrente elétrica, através das lâmpadas L3 e L4, será igual a i/2. (16) Desligando a lâmpada L1 do circuito, a lâmpada L2 brilhará com menor intensidade do que as lâmpadas L3 e L4. 2. (Uerj 2011) – No circuito abaixo, o voltímetro V e o amperímetro A indicam, respectivamente, 18 V e 4,5 A. Considerando como ideais os elementos do circuito, determine a força eletromotriz E da bateria. Página 1 de 5 Interbits – SuperPro ® Web 3. (Ufpel 2011) – Um circuito elétrico é formado por uma fonte de alimentação ideal V com tensão de 12 V e três resistores ligados conforme a figura abaixo. Considerando-se que cada resistor tem resistência elétrica igual a 10  , a resistência equivalente do circuito e a potência dissipada no resistor R3 valem, respectivamente, a) 30  b) 30  c) 15  d) 15  e 14,4 W. e 1,6 W. e 14,4 W. e 1,6 W. 4. (Upe 2011) – No circuito elétrico a seguir, considere um gerador de força eletromotriz ε  18V e resistência interna igual a 1Ω . As resistências dos condutores de alimentação são desprezíveis. Analise as afirmativas a seguir e conclua. ( ( ( ( ( ) A resistência equivalente entre os pontos a e c do circuito vale 5Ω . ) A corrente elétrica que circula no gerador tem intensidade igual a 3A. ) A potência dissipada pelo resistor colocado entre os pontos a e b do circuito é igual à potência dissipada pelos resistores colocados entre os pontos a e c do circuito. ) A diferença de potencial elétrico entre os pontos a e c vale 18 V. ) O rendimento do gerador vale η  0,75 . Página 2 de 5 Interbits – SuperPro ® Web Gabarito: Resposta da questão 1: 01 + 02 = 03 01) Correta (a rigor, sem resposta). O enunciado não afirmou que a corrente total é i, portanto não podemos afirmar que a corrente em cada ramo do circuito é i/2. No entanto, julguemos com bom senso, como na Fig. 1, a seguir. 02) Correta. A corrente em cada lâmpada é a mesma, igual à metade da corrente total, conforme ilustrado na Fig.1. 04) Incorreta. No circuito da Fig. 1 a resistência equivalente é: R R  R. Req1 = 2 2 Aplicando a 1ª Lei de Ohm, a corrente total é: V  Vb i= a (I) R Desligando a lâmpada L1, a resistência equivalente passa a ser: R 3R Req2 = R   . 2 2 Calculando a nova corrente total (i’) que passa por L2: V  Vb 2  Va  Vb   i’ = a (II) 3R 3R 2 2 Comparando (I) e (II), concluímos que i’ = i 3 08) Incorreta. Desligando L1, a corrente em L3 e L4, como indicado na Fig. 2 passa a ser: 2i i' i = 3 . 2 2 3 16) Incorreta. L1 brilha com maior intensidade que L3 e L4, pois está sendo atravessada por maior corrente, dissipando maior potência. Página 3 de 5 Interbits – SuperPro ® Web Resposta da questão 2: Dados: UCD = UBE = 18 V; i2 = 4,5 A. 1ª Solução: No resistor R3: UCD = R3 i3  18 = 12 i3  i3 = 1,5 A. A corrente total é: 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. 2ª Solução: 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 Ω . A corrente total é: i = i2 + i3 = 4,5 + 1,5  i = 6 A. Calculando a resistência equivalente do circuito: R  R3 12  4  R4  Req  3   4  Req = 10 . Req = R1  2 R 2  R3 12  4 Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet: E = Req i  E = 10 (6)  E = 60 V. Resposta da questão 3: [D] Dados: R1 = R2 = R3 = 10 Ω ; U = 12 V. Calculando a resistência equivalente: R2  R3 10  10 Req  R1   10   10  5  R2  R3 20 Req  15 . Calculando a corrente total (I) no circuito: U 12 U  Req I  I    0,8 A. Req 15 Página 4 de 5 Interbits – SuperPro ® Web Como R2 e R3 são iguais, a corrente em cada um desses resistores é i, igual à metade da corrente total: I 0,8 i   0,4 A. 2 2 A potência dissipada em R3 é: P3  R3 i2 = 10  0,4  2  P3  1,6 W. Resposta da questão 4: V V V F F. A resistência de 6Ω está em curto e pode ser retirada do circuito. (V) Rac  10 / /(8  2)  5Ω . (V) V  R.i  18  (1  5)i  i  3,0A (V) A corrente que passa no resistor de 10Ω é metade da corrente total, pois as resistências dos dois braços são iguais. Portanto, as potências dissipadas são iguais. (F) V  Ri  V  10x 3  15W 2 (F) A figura mostra a distribuição de correntes no circuito. Potência gerada: PG  ε.i  18x3  54W . Potência dissipada no gerador: PD  ri2  1x32  9W . Potência útil: Pu  PG  PD  54  9  45W . η Pu 45   0,83 . PG 54 Página 5 de 5