1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro Campus Regional de Resende Faculdade de Tecnologia Departamento de Matemática Física e Computação Prof. Angelo Cerqueira Física III Lista de exercícios 7 – Circuitos 1) Suponha que as baterias na figura abaixo tenham resistências internas desprezíveis. Determine (a) a corrente no circuito, (b) a potência dissipada em cada resistor e (c) a potência de cada bateria e se a energia é fornecida ou absorvida por ela. Resp.:(a)0,50A ; (b)P1=1,0W e P2=2,0W ;(c) P1=6,0W E P2=3,0W. 2) Na figura abaixo, o trecho de circuito AB absorve 50W de potência quando é percorrido por uma corrente i=1,0A no sentido indicado. (a)Qual é a diferença de potencial entre A e B? (b)O elemento C não tem resistência interna. Qual é a sua fem? (c)Qual é a sua polaridade? Resp.:(a)50V; (b)48V; (c)B é o terminal negativo . 3) Duas baterias tendo a mesma fem nas diferentes resistências internas r1 e r2 (r1>r2)estão ligadas em série a uma resistência externa R. (a) Determine o valor de R que produz uma diferença de potencial igual a zero entre os terminais de uma das baterias. (b)Que bateria é essa? Resp.: (a)R=(E2 r1 - E1 r2)/E1 ;(b)bateria 1 . 4) No circuito abaixo determine a corrente em cada resistor e a diferença de potencial entre a e b. Considere E1=6,0V, E2=5,0V, E3=4,0V, R1=100Ω e R2=50Ω. Resp.: i1=50mA; i2=60mA;Vab=9,0V. 2 Universidade do Estado do Rio de Janeiro Campus Regional de Resende Faculdade de Tecnologia Departamento de Matemática Física e Computação Prof. Angelo Cerqueira 5) Duas lâmpadas, uma de resistência R1 e a outra de resistência R2 , R1 > R2 , estão ligadas a uma bateria (a) em paralelo e (b) em série. Que lâmpada brilha mais (dissipa mais energia) em cada caso? Resp.: (a)R2 ; (b)R1. 6) Nove fios de cobre de comprimento l e diâmetro d estão ligados em paralelo formando um único condutor composto de resistência R. Qual deverá ser o diâmetro D de um único fio de cobre de comprimento l, para que ele tenha a mesma resistência? Resp.: 3d. 7) Em um circuito RC em série E=12,0V , R=1,40MΩ e C=1,80μF. (a) Calcular a constante de tempo. (b) Determine a carga máxima que aparecerá no capacitor durante o processo de carga. (c) Quanto tempo levará para a carga aumentar até 16,0μC? Resp.: (a)2,52s; (b)21,6μC; (c)3,40s. 8) Um resistor de 15,0kΩ e um capacitor são ligados em série e, a seguir, uma diferença de potencial de 12,0V é aplicada através deles. A diferença de potencial através do capacitor sobe para 5,00V em 1,30μs. (a) Calcular a constante de tempo do circuito. (b) Determine a capacitância do capacitor. Resp.:(a)2,41μs; (b)161pF. 9) Um capacitor com uma diferença de potencial inicial de 100V é descarregado através de um resistor quando uma chave entre eles é fechada no instante t = 0. No instante t = 10,0s a diferença de potencial através do capacitor é 1,00V. (a) Qual é a constante de tempo do circuito? (b) Qual é a diferença de potencial através do capacitor no instante t = 17,0s? Resp.: (a)2,17s; (b)39,6mV. 10) Em um capacitor de 2,0μF com vazamento (significando que passa carga de uma placa a outra), a diferença de potencial entre as placas cai a um quarto de seu valor inicial em 2,0s. Qual é a resistência equivalente entre as placas do capacitor? Resp.: 0,72MΩ.