física c – semi-extensivo – v. 1 - energia.com.br · ... (da tensão que a origina) varia ......

18
Gabarito 1 Física C Física C – Semi-Extensivo – V. 1 Exercícios 01) cátions (íons posSitivos) e ânions (íons negativos e elé- trons) 02) B 03) E Os condutores cuja corrente se deve, exclusivamente, ao movimento de migração de elétrons livres são os metais. 04) O sentido convencional da corrente elétrica é o do movimento de cargas positivas no interior do condu- tor, e o sentido real é o do movimento de cargas ne- gativas no interior do condutor. 05) Corrente alternada é aquela cuja intensidade e cujo sentido variam periodicamente. As cargas elétricas se deslocam ora num sentido, ora em sentido oposto. 06) Corrente contínua é aquela cuja intensidade e cujo sentido se mantém constantes. 07) a) Verdadeira erdadeira erdadeira erdadeira erdadeira. Nos metais (sólidos), a corrente elétri- ca é eletrônica, ou seja, constituída por elétrons li- vres. b) Verdadeira erdadeira erdadeira erdadeira erdadeira. É a chamada corrente iônica. c) Verdadeira erdadeira erdadeira erdadeira erdadeira. Na corrente contínua a polaridade (da tensão que a gera) é constante. d) Verdadeira erdadeira erdadeira erdadeira erdadeira. Na corrente alternada a polaridade (da tensão que a origina) varia periodicamente. 08) D 09) 43 10) D 11) D Dados: t = 5 s Q = ? Observe que se pede a carga em 5 s. Assim: (i . t) Q = área da figura Q = B b + 2 . h Q = 5 2 2 + . 2 Q = 7 C 12) E Dados: i = 11,2 µ A = 11,2 . 10 –6 A t = 1 s Como o problema diz que o condutor é metálico, en- tão a carga elétrica é transmitida através de elétrons. Como: i = Q t Q = i . t Q = 11,2 . 10 –6 . 1 Q = 11,2 . 10 –6 C 1e 1,6 . 10 –19 C n 11,2 . 10 –6 C Assim: n . 1,6 . 10 –19 C = 1 . 11,2 . 10 –6 n = 112 10 16 10 6 19 , . , . n = 7,0 . 10 13 elétrons 13) i = Q t Q = i . t Q = (0,25) . (160) Q = 40 C 14) C i = 3 A t = 2 min = 120 s i = Q t Q = i . t Q = (3) . (120) Q = 360 C 15) Dados: A = 100 cm 2 = 10 2 . 10 –4 m 2 = 10 –2 m 2 = 0,1 mm = 10 –1 . 10 –3 m = 10 –4 m e = 1,6 . 10 –19 C

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Page 1: Física C – Semi-Extensivo – V. 1 - energia.com.br · ... (da tensão que a origina) varia ... Como o problema forneceu a intensidade de corrente no condutor em função ... as

Gabarito

1Física C

Física C – Semi-Extensivo – V. 1

Exercícios

01) cátions (íons posSitivos) e ânions (íons negativos e elé-trons)

02) B

03) EOs condutores cuja corrente se deve, exclusivamente,ao movimento de migração de elétrons livres são osmetais.

04) O sentido convencional da corrente elétrica é o domovimento de cargas positivas no interior do condu-tor, e o sentido real é o do movimento de cargas ne-gativas no interior do condutor.

05) Corrente alternada é aquela cuja intensidade e cujosentido variam periodicamente. As cargas elétricas sedeslocam ora num sentido, ora em sentido oposto.

06) Corrente contínua é aquela cuja intensidade e cujosentido se mantém constantes.

07) a) VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira. Nos metais (sólidos), a corrente elétri-ca é eletrônica, ou seja, constituída por elétrons li-vres.

b) VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira. É a chamada corrente iônica.c) VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira. Na corrente contínua a polaridade (da

tensão que a gera) é constante.d) VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira. Na corrente alternada a polaridade (da

tensão que a origina) varia periodicamente.

08) D

09) 43

10) D

11) DDados:

t = 5 sQ = ?Observe que se pede a carga em 5 s.

Assim:(i . t)Q = área da figura

Q = B b+⎛⎝⎜

⎞⎠⎟2

. h ⇒ Q = 5 22+⎛

⎝⎜⎞⎠⎟

. 2 ⇒ Q = 7 C

12) EDados:i = 11,2µA = 11,2 . 10–6 At = 1 sComo o problema diz que o condutor é metálico, en-tão a carga elétrica é transmitida através de elétrons.Como:

i = Qt

Q = i . tQ = 11,2 . 10–6 . 1Q = 11,2 . 10–6 C

1 e– → 1,6 . 10–19 Cn → 11,2 . 10–6 C

Assim:n . 1,6 . 10–19 C = 1 . 11,2 . 10–6

n = 112 1016 10

6

19

, ., .

n = 7,0 . 1013 elétrons

13) i = Qt∆

Q = i . ∆ tQ = (0,25) . (160)Q = 40 C

14) Ci = 3 A∆ t = 2 min = 120 s

i = Qt∆

Q = i . ∆ tQ = (3) . (120)Q = 360 C

15) Dados:A = 100 cm2 = 102 . 10–4 m2 = 10–2 m2

= 0,1 mm = 10–1 . 10–3 m = 10–4 me = 1,6 . 10–19 C

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Gabarito

2 Física C

qCd++

= 2 . 1,6 . 10–19 C = 3,2 . 10–19 C

i = 80 A∆ t = 1 h = 60 min = 3600 s

ρCd = 8,4 g/cm3

M = 112 gN0 = 6,0 . 1023

Cálculo da quantidade de íons Cd++ depositados

i = Qt∆ ⇒ i = n q

tCd

. ++

n = i tq

Cd

. ∆++

⇒ n = ( ) . ( ), .

80 36003 2 10 19−

n = 90000 . 1019

n = 9 . 1023 íons Cd++

Cálculo da massa de cádmio6,0 . 1023 íons Cd++ –––– 112 g9,0 . 1023 íons Cd++ –––– m

m = 112 9 0 106 0 10

23

23

. , ., .

m = 168 g

16) C

Q = áreaQ = (3) . 6Q = 18 C

17) CDados:

Como o problema nos solicita a carga entre os ins-

tantes 0 e 2,5 s, então:(i . t) ⇒ Q = área da figura

Q = B h.2

+ B h.2

⇒ Q = 1 202

. + 0 5 102

, .

Q = 10 + 2,5 = 12,5 C

18) Dados:i(t) = 2 . t + 1, no SIQ = ? (entre t = 2 s e t = 8 s)Como o problema forneceu a intensidade de correnteno condutor em função do tempo, sugerimos colocaressa função em um gráfico.

Assim, como i = 2 t + 1, no SI, então para:t = 0 ⇒ i = 1 At = 1 s ⇒ i = 3 At = 2 s ⇒ i = 5 At = 3 s ⇒ i = 7 At = 8 s ⇒ i = 17 AGraficamente:

Observe que nos interessa apenas entre 2 s e 8 s.Assim:(i . t ) ⇒ Q = área

Q = B b+⎛⎝⎜

⎞⎠⎟2

. h = 17 52+⎛

⎝⎜⎞⎠⎟

. 6

Q = 22 . 3 = 66 C

19) EDados:Qtotal = 6 C

t = 1 s

i = Qt

⇒ i = 61

⇒ i = 6 A

20) D

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Gabarito

3Física C

21) CV = R . i220 = R . (4 . 10–3)

R = 2204 10 3. −

R = 55 . 103ΩR = 55000Ω

22) AV = R . i220 = 440 . ii = 0,5 A

23) EV = R . i9 = 12 . i

i = 34

A

i = 0,75 A

i = Qt∆

Q = i . ∆ tQ = (0,75) . 100Q = 75 C

24) DV = R . i

V = R . Qt∆

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∆ t = R QV.

∆ t = ( ) . ( )( )

40 36

∆ t = 20 s

25) a)

Lembre-se de que o sentido convencional da correnteelétrica é o mesmo que teriam as cargas positivas emum condutor sólido.b) Se um dos cabos for desconectado do gerador, ces-sará a corrente elétrica na lâmpada e ela se apagará.c)Se a tensão do gerador é 12 volts, então significaque ele forneceu 12 joules de energia a cada cargade 1 coulomb que o percorre.

26) DI. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta. Resistência elétrica é uma grandeza esca-

lar que exprime a oposição que os átomos do ma-terial oferecem à passagem de corrente elétrica.

II. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta. R = Vi

.

III.CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta. O chuveiro e o aquecedor elétrico sãoexemplos práticos de dispositivos cujo objetivo étransformar energia elétrica em calor.

27) Dados:i = 20 mA = 20 . 10–3 Ad.d.p. = V = 40 VR = ?

R = Vi

R = 4020 10 3. −

R = 2000Ω

28) EDados:R = 300Ωd.d.p. = V = 210 Vi = ? (mA)

R = Vi

i = VR

i = 210300

i = 0,7 A

Ou seja:

i = 700 . 10–3 A ou i = 700 mA

29) 37

resistor ôhmico: R = Vi

= constante

30) EDados:

a) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. R1 é ôhmico entre 0 e 100 V.b) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Quando V = 120 V, então i1 > i2.c) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. R2 é ôhmico.d) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Como R1 e R2 são ôhmicos, a relação

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Gabarito

4 Física C

RR

1

2

é constante.

e) CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.

31) 1001. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta.02. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.04. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta.

R = ρ . A

Como os dois condutores são feitos do mesmomaterial, então possuem resistividades iguais. Seos dois apresentam o mesmo comprimento, nes-se caso terá maior área aquele que possuir me-nor resistência, isto é, o condutor B, pois tem

menor relação Vi

.

08. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta. Ver alternativa 04.16. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Como os dois condutores são feitos

do mesmo material, então apresentam a mes-ma resistividade.

32. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Ver alternativa 16.64. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Ver alternativa 04.

32) C

R = ρ . A

33) DR1 = 2R2

ρ1 = 10ρ2

1 = 2 =

Fio 1

R1 = ρ1 1

1

. A

A1 = ρ1 1

1

. R

A1 = ( . ) .102

2

2

ρ R

A1 = 5 . ρ2

2

. A

(I)

Fio 2

R2 = ρ2

2

. A

A2 = ρ2

2

. A

(II)

Dividindo-se I e II, obtém-se:

AA

1

2

=

5 2 2

2

2 2

2

ρ

ρ

.

.

R

R

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⇒ AA

1

2

= 5

34) E

A = 3 B

dA = 2dB

ρA = ρB = ρ

Fio A

RA = ρA A

AA.

RA = ρπ

.

.A

Ad2

4⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

RA = ρπ

. ( ). ( )

324

2

B

Bd⎡⎣⎢

⎤⎦⎥

RA = 3 . ρπ

.

.B

Bd2

ρπ

.

.B

Bd2 = RA

3(I)

Fio B

RB = ρB B

BA.

RB = ρπ

.

.B

Bd2

4⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

RB = 4 . ρπ

.

.B

Bd2

ρπ

.

.B

Bd2 = RB

4(II)

Igualando-se I e II, encontra-se:

RA

3 = RB

4

RR

A

B

= 34

35) C

Fio 1

R = ρ . A

R = ρπ

..

d2

4⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

RA = 4 . ρπ

..

d2

(I)

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Gabarito

5Física C

Fio 2

R' = ρ

π

.

.

2

4 2

2

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎣⎢

⎦⎥

d

R' = 12

. ρπ

.

.

4 4

2d

R' = 162 2

ρπ

..

d

R' = 8 . ρπ

..

d2

(II)

Comparando I e II, obtém-se:

R = R ’2

RR ’

= 12

36) DDados: inicial = 5 m

ρinicial = ρdensidade inicial = dárea = A final = 10 m

ρfinal = ρdensidade final = dárea = ?Objetivo: determinar o que ocorre com a resistênciado fio.Se o fio é alongado sem diminuir sua densidade, en-tão ele tornou-se mais fino (sua área transversal dimi-nuiu).

Densidade linear = comprimentoárea

, ou seja, d = A

.

Como dobrou, então a área foi reduzida à metade,

isto é, A2 = A2

.

Assim:

R1 = ρ1 1

1

. A

⇒ R1 = ρ . 5A

e

R2 = ρ2 2

2

. A

⇒ R2 = ρ . 10

2A

R2 = 20ρA

Isso significa que a resistência final tornou-se quatrovezes maior que a inicial.

37) A

R14 = ρ . A14

R14 = ρ .,

2 1

R10 = ρ . A10

R10 = ρ .,

5 3

Logo:

RR

14

10

=

ρ

ρ

.,.,

2 1

5 3

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

RR

14

10

= ρ .,

2 1 . 5 3,

RR

14

10

= 5 32 1,,

RR

14

10

= 2,52

RR

14

10

≅ 2,5

38) E

ρ = 1,7 . 10–2 Ω . mmm

2

= 1,0 mA = 3,4 mm2

n = 1,0 . 1022 elétronse = 1,6 . 10–19 C∆ t = 1 s|VAB| = R . i

|VAB| = ρ . A

. Qt∆

|VAB| = ρ . A

. n . et∆

|VAB| = ( , . ) . ( )( , )

17 10 13 4

2− . ( . ) . ( , . )( )

1 10 16 101

22 19−

|VAB| = 0,80 . 101

|VAB| = 8,0 V

Como os elétrons se deslocam de A para B:A ⇒ pólo −B ⇒ pólo +VAB = V VA B

− +−

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Gabarito

6 Física C

VAV = negativo

Logo:VAB = –8,0 V

39) DObservando o código de cores, sabe-se que:

1o anel ⇒ 1o numeral2o anel ⇒ 2o numeral3o anel ⇒ expoente da potência de 104o anel ⇒ percentual de tolerância

Como R = 390000Ω , ou seja, R = 39 . 104Ω:

3 ⇒ alaranjada9 ⇒ branca4 ⇒ amarelaNão foi dada a faixa de tolerância.

40) DI. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Se as lâmpadas estivessem ligadas em

série, as duas apagariam.II. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.III.CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.

41) B

No circuito 1V = Req . i12 = 6 . ii = 2 A

No circuito 2V1 = R1 . i1V1 = 2 . (2)V1 = 4 V

42) A

Objetivo: Determinar o que ocorre se uma das lâmpa-das queimar.Resolução: Como a ligação é em série, se uma daslâmpadas queimar, o circuito ficará em aberto, o quesignifica que todas as demais se apagam.

43)

a) Resistência equivalenteReq = R1 + R2Req = 4 + 12Req = 16Ω

b) Circuito 2V = Req . i48 = 16 . ii = 3 A

c) Circuito 1Resistor R1 = 4ΩV1 = R1 . i1V1 = (4) . (3)V1 = 12 V

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Gabarito

7Física C

Resistor R2 = 12ΩV2 = R2 . i2V2 = (12) . (3)V2 = 36 V

44) BDados: nnnnn lâmpadas de 5 V associadas em série econectadas a uma fonte de 220 V.

Objetivo: Determinar o número de lâmpadas que sedeve ligar para que elas não queimem.

Resoluçãosérie Vt = V1 + V2 + ... VnNesse caso, tem-se:Vt = n . V220 = n . 5n = 44 lâmpadas

45) BDados: R1 > R2 ligados em série.

Objetivo: Determinar as relações entre I1 e I2 e entreV1 e V2.

Resoluçãosérie It = I1 = I2

V1 = R1 . I1 e V2 = R2 . I2

Como R1 > R2, então V1 > V2.

46) ADados: Curva de dois resistores em série. A associa-ção está conectada em 12 V.

Objetivo: Calcular a carga fornecida em 5 minutos(t = 300 s).

ResoluçãoVA = RA . IA12 = RA . 3 ⇒ RA = 4ΩVB = RB . IB12 = RB . 6 ⇒ RB = 2Ω

Em série, temos:Rt = RA + RB = 4 + 2 ⇒ Rt = 6ΩVt = Rt . It ⇒ 12 = 6 . It ⇒ It = 2 A

I = Qt

⇒ Q = It . t

Q = 2 . 300Q = 600 C

47) C

Circuito 2V = Req . i12 = (12) . ii = 1 A

Circuito 1VAB = RAB . iVAB = (8) . (1)VAB = 8 V

48) 4ΩDadosR = R; d.d.p. = V; I = i

⇒ V = R . I⇒ V = R . i

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Gabarito

8 Física C

R' = 12Ω

Objetivo: Determinar R.

ResoluçãoEm série, tem-se:Rt = R + R' = (R + 12)ΩComo Vt = Rt . It,

então: V = (R + 12) . i4

⇒ V = R4

3+⎛⎝⎜

⎞⎠⎟ . i

Substituindo, obtém-se:

R . i = R4

3+⎛⎝⎜

⎞⎠⎟ . i

R – R4

= 3

44

R R− = 3 ⇒ 34R = 3 ∴ R = 4Ω

49) 8ΩReq = 3 + 5Req = 8ΩCaminho percorrido pela corrente elétrica

50) B

51) a)

b) Resistência R1V = R1 . i1V = (50) . (2)V = 100 V

Resistência R2V = R2 . i2100 = 40 . i2i2 = 2,5 A

c) Resistor R3V = R3 . i3100 = R3 . (4)R3 = 25Ω

d) Req

1Req

= 1

1R + 1

2R + 1

3R

1Req

= 150

+ 140

+ 125

1Req

= 4 5 8200+ +

1Req

= 17200

Req = 20017

Ω

Req ≅ 11,8Ω

52) D

53) BCircuito aberto

V = 30 V R

i

V = R . i

i = VR

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Gabarito

9Física C

Circuito fechado

V = 30 V R R

i'

R2

i'

V = 30 V

V = Req . i'

V = R2

. i'

i' = 2 . VR

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟ = 2 i

V = 30 V R R

i

i i

2

54) C

B

A

R = 20V = 8 V

V = 8 V

R = 80

R = 16

1AB

AB

2i i

i

1 2

i

eq

Resistência equivalente

Req = R RR R

1 2

1 2

.+

Req = 20 . 80100

Req = 16Ω

Circuito 1V = R1 . i18 = 20 . i1i1 = 0,4 AV = R2 . i28 = 80 . i2i2 = 0,1 A

55) B

Resistor R1V = R1 . i1V = 10 . (2)V = 20 V

Resistor R2V = R2 . i220 = R2 . (4)R2 = 5Ω

Resistor R3V = R3 . i320 = 20 . i3i3 = 1 A

Resistência equivalente

1Req

= 1

1R + 1

2R + 1

3R

1Req

= 110

+ 15

+ 120

1Req

= 2 4 120+ +

1Req

= 720

Req = 207

Ω

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Gabarito

10 Física C

56) AA

A

B

B

20

20

20

20

60

20

Resistência equivalente

Req = R RR R

1 2

1 2

.+

Req = 20 6080.

Req = 15Ω

57) CEntre os pontos A e BVAB = RAB . i220 = 2000 . ii = 0,11 A

58) ADados:d.d.p.AB = 300V

Objetivo: Calcular a corrente da associação Itotal.

Resolução: Observe que há um curto-circuito na as-sociação.

Assim, obtém-se:Rt = 10ΩVt = Rt . It300 = 10 . ItIt = 30 A

59) EDados: Observe que a d.d.p. entre B e C é nula, ouseja: VAB = zero.

Objetivo: Calcular RAD, RAC e RBC.Assim, obtém-se:

1Rt

= 130

+ 130

+ 130

∴ Rt = 10Ω = RAC

Como VBC = zero ⇒ RBC = 0, ou seja, RAC = RAB, tem-

se 10Ω ; 10Ω ; 0

60) A

Objetivo: Determinar i1, i2 e i3.

Resolução: Como existe um curto-circuito, então nãohaverá passagem de corrente através de R2 e R3.

Logo:i1 = 12 Ai2 = 0i3 = 0

61) EDados:

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Gabarito

11Física C

Observe que Vt = V1 = V2 = V3 = VAB. Logo, a associ-ação é em paralelo.Assim, obtém-se:

1Rt

= 1

1R + 1

2R + 1

3R

1Rt

= 13

+ 16

+ 12

= 2 1 36

+ +

Rt = 1Ω

Logo:a) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Não existe curto-circuito na associação.b) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. A ligação é paralelo.c) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Ver a alternativa A.d) IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Ver a alternativa A.

62) B

RA = γ . A

= R

RB = γ . ( )2A

= 2 γ . A

= 2 R

Ligação somente com A

No resistor RAV = R . i

i = VR

Ligação com A e B

V R 2 R

i'

i'' i'''

No resistor AV = R . i"

i" = VR

= i

Logo, a corrente no fio A continua igual à iiiii.

63) C

Paralela ⇒ Req = 2 22 2

.( )+

= 1Ω

Série ⇒ Req = 3 + 3 = 6Ω

Paralela ⇒ Req = 6 66 6

.( )+

= 3Ω

Série ⇒ Req = 3 + 1 = 4Ω

Paralela ⇒ Req = 4 44 4

.( )+

= 2Ω

Série ⇒ Req = 3 + 3 + 1 = 7Ω

Série ⇒ Req = 2 + 2 + 2 = 6Ω

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Gabarito

12 Física C

Paralela ⇒ Req = 6 76 7

.( )+

= 3,23Ω

Série ⇒ Req = 1 + 3,23 = 4,23Ω

4,23

64) 9901. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.

Cálculo da corrente que sai da bateriaV = Req . iV = (2,5 R) . i

V = 52

R . i

i = 25

VR

Tensão dissipada em L1V1 = R1 . i

V1 = R . 25

VR

⇒ V1 = 25

V

Tensão dissipada em L4V4 = R4 . i

V4 = R . 25

VR

⇒ V4 = 25V

Tensão dissipada em L2 e L3V2 = V3 = Req . i

V2 = V3 = R2

. 25

VR

V2 = V3 = VR

V2 = V3 < V1 = V4

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Gabarito

13Física C

02. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.

04. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. A resistência equivalente menor da as-sociação em paralelo faz com que a d.d.p. nessaassociação seja menor. (ver alternativa 01.)

08. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Se os filamentos de L2 e L3 estivessemqueimados, não circularia corrente elétrica e, as-sim, L1 e L3 não se acenderiam.

16. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Se as lâmpadas L1 e L2 estão acesas,há passagem de corrente elétrica em L2 e L3.

32. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.64. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta. Ver alternativa 02.

65) A

Paralelo ⇒ Req = 3 33 3

.( )+

Req = 1,5Ω

Série ⇒ Req = 1,5 + 1,5 = 3Ω

Paralelo ⇒ Req = 3 33 3

.( )+

= 1,5Ω

Req = 1,5Ω

66) Dados:

Objetivo: Calcular a resistência equivalente entre A eB.Assim, tem-se:

Paralelo ⇒ 1Rx

= 12 5,

+ 110

Rx = 2Ω

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Gabarito

14 Física C

Série ⇒ Ry = 2 + 4 = 6Ω ⇓

Paralelo ⇒ 1Rt

= 16

+ 16

Rt = 3Ω

67) BAssim, obtém-se:

Paralelo ⇒ 1R

= 140

+ 140

R = 20Ω

Série ⇒ R = 40 + 20 = 60Ω

Paralelo ⇒ 1Rt

= 160

+ 160

+ 160

Rt = 20Ω

68) B

Série ⇒ Req = R + R = 2R

Paralelo ⇒ Req = R RR R

.( )

22+

= 23

R

Série ⇒ Req = R + 23

R = 53

R

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Gabarito

15Física C

• Como todas as lâmpadas possuem a mesma resis-tência, terá maior brilho a lâmpada na qual a cor-rente elétrica for mais intensa (L1).

• Como a resistência da lâmpada L2 (R) é maior que aresistência equivalente da associação das lâmpadasL3 e L4 (2 R), então, a corrente que vai para L2 é mai-or que a que vai para L3 e L4. Logo, o brilho de L2 émaior que o de L3 e L4.

• Como a corrente que passa em L3 e L4 é a mesma, obrilho das duas lâmpadas será o mesmo.Então, tem-se:L1 > L2 > L3 = L4

69) C

R =

=

=

2

4

2

R

R

12 V

3

1

2

ii

i

1

2

Paralelo ⇒ Req = 4 24 2

.( )+

= 43Ω

Série ⇒ Req = 43

+ 2 = 103

Ω

Circuito 3V = Req . i

12 . 103

. i

i = 3,6 A

Circuito 2

Tensão dissipada na Req = 43Ω

V = Req . i

V = 43

. 3,6

V = 4,8 V

Circuito 1V = R1 . i14,8 = 4 . i1i1 = 1,2 AV = R2 . i24,8 = 2 . i2i2 = 2,4 A

70) DResistência do fio

R = γ . A

R = ( . ) . ( )( )

2 10 110

5

6

R = 20Ω

Circuito 3V = R . I12 = 50 . II = 0,24 A

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Gabarito

16 Física C

Paralelo ⇒ Req = 30 2030 20

.( )+

= 12Ω

Série ⇒ Req = 18 + 12 + 20 = 50Ω

71)

Paralelo ⇒ Req = 8 88 8

.( )+

= 4Ω

Paralelo ⇒ Req = 3 63 6

.( )+

= 2Ω

Paralelo ⇒ Req = 4 44 4

.( )+

= 2Ω

Série ⇒ Req = 2 + 8 = 10Ω

Série ⇒ Req = 2 + 8 = 10Ω

Paralelo ⇒ Req = 10 1010 10

.+

= 5Ω

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Gabarito

17Física C

Circuito 1i1 = 2 AV = R . i1V = 4 . 2V = 8 VV = R . i28 = 8 . i2i2 = 1 AV = R . i38 = 8 . i3i3 = 1 Ai = i1 + i2 + i3i = 2 + 1 + 1i = 4 A

Circuito 3V = Req . i

V = 52

R . (0,5)

V = 52

R . 12

V = 54R

Chave fechada

Paralelo ⇒ Req = R RR R

.( )+

= R2

Circuito 5V = Req . i'

54R = R

2 . i'

i' = 52

i' = 2,5 A

73) DObjetivo: Calcular iAB.Dados:

Circuito 4V = Req . iV = 10 . 4V = 40 VV = Req . i440 = 10 . i4i4 = 4 A

Circuito 2VAB = Req . i4VAB = (2) . (4)VAB = 8 V

72) EChave aberta

Paralelo ⇒ Req = R RR R

.( )+

= R2

Série ⇒ Req = R2

+ R + R = 52R

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Gabarito

18 Física C

Paralelo ⇒ 1R

= 16

+ 14

∴ R = 2,4Ω

Série ⇒ Rt = 2,4 + 2,4 ⇒ Rt = 4,8ΩVt = Rt . It12 = 4,8 . ItIt = 2,5 A = Ix = Iy

Assim, tem-se:Vx = Rx . IxVx = 2,4 . 2,5 ∴ Vx = 6 V = Vy

Como Rx é o equivalente de 6Ω e 4Ω , em paralelo,

então V( )6Ω = V( )4Ω = Vx = 6 V

Como V = R . I

6 = 6 . I( )6Ω ⇒ I( )6Ω = 1 A ⇒ I( )4Ω = 1,5 A

Assim, obtém-se:

Logo, IAB = 0,5 A.

74) E

R = ρ . A

50500

= RL

150RL = 15ΩR1 . (R2 + RL) = X . (50 – RL)210 . 45 = X . 35X = 270Ω

75) a) V = R . i1V = 30 . 0,40V = 12 VV = R . i212 = 60 . i2i2 = 0,2 A ⇒ no amperímetro A2

b) Corrente total: i = i1 + i2 = 0,6 AV1 = R . iV1 = 40 . 0,6V1 = 24 V ⇒ no voltímetro V1

c) V = 50 . 0,6V = 30 VV2 = 30 + 12 + 24V2 = 66 V ⇒ no voltímetro V2

76) E

77)

2 W

Rx 2 W

4 W

4 W

Ggerador

Rx

4 W

4 W

4 W

2 W

G

gerador

4 . Rx = 2 . 4Rx = 2Ω

78) CR3 e R4 são atravessados por correntes iguais.

79) E5 . 4 = 2,5 . 8A corrente no resistor de 6Ω é zero, então a potênciadissipada é zero.

80) R1 = ρ . 20A

R2 = ρ . 50A

Rx . R2 = R1 . 100

Rx = ρ . 50A

= ρ . 20A

. 100

Rx = 40Ω