CAMPUS HORTOLÂNDIA Eletrônica Industrial (ELI) – Fabricação Mecânica TURMA: ELI PROFESSOR: NILTON LISTA DE EXERCÍCIOS: R Série, Paralelo e Misto ENTREGA: 08/04/2013 ALUNO:___________RESOLUÇÃO___________________PRONT.:___________ 1. Um resistor de 10 Ω; outro de 15 Ω e um de 30 Ω são conectados em série com uma fonte de 120 V. Qual a Req? Qual a corrente, tensão e potência em cada resistor? Calcule a potência total do circuito I + E1 120V I1 R1 E1 10 I2 R2 E2 15 I3 R3 E3 30 Req = R1+R2+R3=10+15+30=55Ω I = E1/Req = 120/55 = 2,18A E1 = R1xI = 10x2,18 = 21,8V E2=R2xI = 15x2,18 = 32,7V E3 = R3xI = 30x2,18 = 65,4V P1 = E1xI = 21,8x2,18 = 47,5W P2=E2xI = 32,7x2,18 = 71,3W P3 = E3xI = 65,4x2,18 = 142,6W 2. Qual a corrente, tensão e potência em cada resistor no circuito abaixo? Calcule a potência total fornecida pela bateria. I1 I + E1 100V R1 E1 10 R2 50 I4 I3 I2 E2 R3 E3 R4 E4 25 12,5 E=E1=E2=E3=E4=100V I1=E1/R1=100/10=10A I2=E1/R2=100/50=2A I3=E1/R3=100/25=4A I4=E1/R4=100/12,5=8A P1=ExI1=100x10=1kW P2=ExI2=100x2=200W P3=ExI3=100x4=400W P4=ExI4=100x8=800W PTOTAL=P1+P2+P3+P4 = 1.000+200+400+800 = 2400W = 2,4kW 3. Para o circuito abaixo onde E= 12 V, r = 2 Ω, R1 = 15 Ω, R2 = 25 Ω, R3 = 6 Ω e R4 = 4 Ω, calcule a intensidade de corrente (I) que passa pela fonte. Req1 R3 R4 40 r 2 Req2 Req3 E 12V 8 r 2 Req E 12V 10 + E 12V r + E1+ I R2 + R1 10 = Req1 = R1+R2 = 15+20 = 40Ω = = Req2 = R3+R4 = 6+4 = 10Ω Obs: A lista de exercícios deverá ser entregue na data marcada em papel almaço pautado com a resolução das questões anotadas dentro de um retângulo, na ordem numérica da lista. Colocar na capa (primeira folha) o título, nome do aluno, prontuário, nome do professor e a data de entrega. Serão descontados pontos das listas em desconformidade! CAMPUS HORTOLÂNDIA Req3 =(Req1xReq2)/(Req1+Req2) = (40x10)/(40+10) = 8Ω Req = Req3 + r = 8+2 = 10Ω I = E/Req = 12/10 = 1,2A 4. Qual a corrente que indicará o amperímetro ideal no circuito abaixo: R1 R1 8 + 8 + E1 24V R2 8 R3 4 - A R4 8 + I=1,29A + E1 Req 24V 18.67 Req1 2.67 E1 24V R2 8 Req1 = (R3xR4)/(R3+R4) = (4x8)/(4+8) = 2,67Ω Req = R1+Req1+R2 = 8+2,67+8 = 18,67Ω I = E1/Req = 24/18,67 = 1,29A R1 8 + E1 24V I=1,29A G3 R2 8 - IA A G4 + G3 = 1/R3 = 1/4 = 0,25Ω-1 G4 = 1/R4 = 1/8 = 0,125Ω-1 IA = I x G4/(G3+G4) = 1,29 x 0,125 / (0,25+0,125) = 0,43A 5. Faça os exercícios 5 e 6 da pg. 23; 7, 8 e 9 da pg. 24; 1 e 2 da pg. 25. 5-23) Quatro lâmpadas idênticas L, de 110 V, devem ser ligadas a uma fonte de 220 V, a fim de produzir, sem queimar, a maior claridade possível. Qual a ligação mais adequada? R: Associando lâmpadas em série de mesma potência a tensão das lâmpadas será somada, sendo assim: VL1+VL2 = 110V + 110V = 220V VL2+VL4 = 110V + 110V = 220V Desse modo, ligando-se as lâmpadas conforme o circuito abaixo teremos a tensão de 110V em todas as lâmpadas e estas vão funcionar perfeitamente sem sobrecarga, e a potência total será a soma das potências de cada lâmpada E 220 V 60 Hz L1 110V L3 110V L2 110V L4 110V ---------------------------------------------------------------6-23) Numa indústria de confecções abastecida por uma rede de 220 V, é utilizado um fusível de 50 A para controlar a entrada de corrente. Nessa indústria existem 100 máquinas de costura, todas ligadas em paralelo. Se a resistência equivalente de cada máquina é 330 Ω, qual o número máximo de máquinas que podem funcionar simultaneamente? R: A corrente de cada máquina de costura será de I = E/R = 220/330 = 0,667A Obs: A lista de exercícios deverá ser entregue na data marcada em papel almaço pautado com a resolução das questões anotadas dentro de um retângulo, na ordem numérica da lista. Colocar na capa (primeira folha) o título, nome do aluno, prontuário, nome do professor e a data de entrega. Serão descontados pontos das listas em desconformidade! CAMPUS HORTOLÂNDIA Como as máquinas de costura são ligadas em paralelo e o fusível de proteção do circuito é de 50 A, a somatória das correntes não poderá ultrapassar a corrente máxima (IMAX = 50 A), ou seja: I1+I2+...+IN < 50 A Portanto, para se calcular a quantidade de máquinas basta dividir a corrente máxima pela corrente de cada máquina de costura: N = IMAX / I = 50/0,667 = 75 máquinas Ou seja, com 75 máquinas ligadas teremos 50 A, neste caso deve-se ligar até 74 máquinas para não ultrapassar IMAX e não queimar o fusível. ---------------------------------------------------------------7-24) Uma lâmpada de filamento dissipa a potência elétrica de 60 W quando ligada em 110 V. Calcule a resistência elétrica do filamento. R: R = E2/P = 1102/60 = 202 Ω -------------------------------------------------------------8-24) Um aparelho elétrico quando em funcionamento, é percorrido por uma corrente de 20 A, alimentado por 110 V. Determine a potência elétrica consumida pelo aparelho. R: P = E x I = 110 x 20 = 2.200 W = 2,2 kW -------------------------------------------------------------9-24) Um resistor de 200 Ω de resistência elétrica dissipa a potência de 3200 W. Calcule a intensidade corrente que o atravessa. R: I = √(P/R) = √(3200/200) = 4 A -------------------------------------------------------------1-25) Qual o valor de um resistor que deve ser ligado em paralelo através de um outro resistor de 100 kΩ para reduzir a Req para: a) 50 kΩ b) 25 kΩ c) 10 kΩ R: R2 R1 100k Req Req = (R1xR2)/(R1+R2) Req x(R1+R2) = R1xR2 Req x R1 + Req x R2 = R1xR2 R1xR2 – Req x R2 = R1 x Req R2x(R1 – Req) = R1 x Req R2 = (R1 x Req)/(R1-Req) a) R2 = (100 x 50)/(100 – 50) = 100 kΩ b) R2 = (100 x 25)/(100 – 25) = 33,3 kΩ c) R2 = (100 x 10)/(100 – 10) = 12,5 kΩ -------------------------------------------------------------2-25) Que resistência deve ser ligada em paralelo com um resistor de 20 Ω, e um de 60 Ω a fim de reduzir a Req para 10 Ω? R: Para R1 = 20 Ω e Req = 10 Ω, o valor de R2 = (20 x 10)/(20 – 10) = 20 Ω Obs: A lista de exercícios deverá ser entregue na data marcada em papel almaço pautado com a resolução das questões anotadas dentro de um retângulo, na ordem numérica da lista. Colocar na capa (primeira folha) o título, nome do aluno, prontuário, nome do professor e a data de entrega. Serão descontados pontos das listas em desconformidade! CAMPUS HORTOLÂNDIA R2 20 R1 Req 20 10 Para R1 = 60 Ω e Req = 10 Ω, o valor de R2 = (60 x 10)/(60 – 10) = 15 Ω R2 15 R1 Req 60 10 No entanto, se os resistores de 20 Ω e 60 Ω estiverem em paralelo a resistência equivalente de R1 seria de: R1 = (R1a x R1b)/(R1a + R1b) = (20x60)/(20+60) = 15 Ω Nesse caso Para R1 = 15 Ω e Req = 10 Ω, o valor de R2 = (15 x 10)/(15 – 10) = 30 Ω R2 R2 R1b 60 R1a 30 R1 Req 20 15 10 Obs: A lista de exercícios deverá ser entregue na data marcada em papel almaço pautado com a resolução das questões anotadas dentro de um retângulo, na ordem numérica da lista. Colocar na capa (primeira folha) o título, nome do aluno, prontuário, nome do professor e a data de entrega. Serão descontados pontos das listas em desconformidade!