Exercícios de eletricidade livro os fundamentos de física 3

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Os fundamentos da Física • Volume 3

Testes propostos

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Resumo do capítulo

Exercícios propostos
Capítulo

7
P.135

Associação de resistores

a) Rs ϭ R1 ϩ R2 ⇒ Rs ϭ 4 ϩ 6 ⇒ Rs ϭ 10 Ω
b) U ϭ Rsi ⇒ U ϭ 10 ⅐ 2 ⇒ U ϭ 20 V
c) U1 ϭ R1i ⇒ U1 ϭ 4 ⅐ 2 ⇒ U1 ϭ 8 V
U2 ϭ R2i ⇒ U2 ϭ 6 ⅐ 2 ⇒ U2 ϭ 12 V

P.136

a) Rs ϭ R1 ϩ R2 ⇒ Rs ϭ 7 ϩ 5 ⇒ Rs ϭ 12 Ω
b) U ϭ Rsi ⇒ 120 ϭ 12 ⅐ i ⇒ i ϭ 10 A
c) U1 ϭ R1i ⇒ U1 ϭ 7 ⅐ 10 ⇒ U1 ϭ 70 V
U2 ϭ R2i ⇒ U2 ϭ 5 ⅐ 10 ⇒ U2 ϭ 50 V

P.137

Sendo R1 ϭ 200 Ω, R2 ϭ 0,5 kΩ ϭ 500 Ω e R3 ϭ 3 ⅐ 10Ϫ4 MΩ ϭ 300 Ω, temos:
Rs ϭ R1 ϩ R2 ϩ R3 ϭ 1.000 Ω
U ϭ Rsi ⇒ U ϭ 1.000 ⅐ 0,1 ⇒ U ϭ 100 V

P.138

a) UAB ϭ Rsi ⇒ UAB ϭ (1 ϩ 2) ⅐ 2 ⇒ UAB ϭ 6 V
b) Com a chave Ch no ponto 4, temos:
UAB ϭ Rsi ⇒ 6 ϭ 6 ⅐ i ⇒ i ϭ 1 A
Com a chave Ch em 5:
UAB ϭ Rsi ⇒ 6 ϭ 10 ⅐ i ⇒ i ϭ 0,6 A

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Os fundamentos da Física • Volume 3 • Capítulo 7

Exercícios propostos
Com a chave Ch em 6:
UAB ϭ Rsi ⇒ 6 ϭ 15 ⅐ i ⇒ i ϭ 0,4 A
c) A máxima resistência do reostato é obtida com a chave no ponto 6. Nessa posição a resistência equivalente será: Rs ϭ 15 Ω

P.139

a) Potmáx. ϭ

2
Umáx.
⇒ U 2 ϭ Potmáx. ⅐ R ⇒ U 2 ϭ 1 ⅐ 10 ⇒ máx. máx.
R

⇒ Umáx. ϭ
b) imáx. ϭ

P.140

10 V ⇒ Umáx. Ӎ 3,16 V

Umáx.
3,16
⇒ imáx. ϭ
⇒ imáx. ϭ 0,316 A
R
10

Vamos, inicialmente, calcular as resistências elétricas das lâmpadas. De Pot ϭ vem: R ϭ

U2
Pot

L1 → R1 ϭ

(110)2
⇒ R1 ϭ 60,5 Ω
200

L2 → R2 ϭ

U2
,
R

(110)2
⇒ R2 ϭ 121 Ω
100

(110)2
⇒ R3 ϭ 484 Ω
25
Aplicando a lei de Ohm, com as três lâmpadas em série, temos:

L3 → R3 ϭ

U ϭ Rsi ⇒ U ϭ (R1 ϩ R2 ϩ R3) ⅐ i ⇒ 220 ϭ (60,5 ϩ 121 ϩ 484) ⅐ i ⇒ i Ӎ 0,33 A
As novas ddps nas lâmpadas para a corrente obtida serão:
L1 → U1 ϭ R1i ⇒ U1 ϭ 60,5 ⅐ 0,33 ⇒ U1 Ӎ 20 V
L2 → U2 ϭ R2i ⇒ U2 ϭ 121 ⅐ 0,33 ⇒ U2 Ӎ 40 V
L3 → U3 ϭ R3i ⇒ U3 ϭ 484 ⅐ 0,33 ⇒ U3 Ӎ 160 V
Logo, L1 está sob ddp menor do que a nominal. Seu brilho é menor que o normal.
O mesmo ocorre com a lâmpada L2. A lâmpada L3