problemas resolvidos - circuito

Páginas: 23 (5645 palavras) Publicado: 21 de novembro de 2013
PROBLEMAS RESOLVIDOS DE FÍSICA
Prof. Anderson Coser Gaudio
Departamento de Física – Centro de Ciências Exatas – Universidade Federal do Espírito Santo
http://www.cce.ufes.br/anderson
anderson@npd.ufes.br

Última atualização: 28/11/2006 14:57 H

22 - Circuitos de Corrente Contínua

Fundamentos de Física 2
Halliday, Resnick, Walker
4ª Edição, LTC, 1996
Cap. 29 - Circuito

Física 2Resnick, Halliday, Krane
4ª Edição, LTC, 1996
Cap. 33 - Circuitos de
Corrente Contínua

Física 2
Resnick, Halliday, Krane
5ª Edição, LTC, 2003
Cap. 31 - Circuitos CC

Prof. Anderson (Itacaré, BA - Fev/2006)

Problemas Resolvidos de Física

Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FUNDAMENTOS DEFÍSICA 3

CAPÍTULO 29 - CIRCUITO

EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
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Cap. 29 – Circuito
Halliday, Resnick, Walker - Física 3 - 4 Ed. - LTC - 1996.

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Problemas Resolvidos de Física

Prof. Anderson Coser Gaudio –Depto. Física – UFES

RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FÍSICA 3

CAPÍTULO 33 - CIRCUITOS DE CORRENTE CONTÍNUA

PROBLEMAS
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02. (a) Qual o trabalho realizado por uma fonte de fem de 12 V sobre um elétron que vai do seu
terminal positivo até o negativo? (b) Se 3,40 × 1018 elétrons passam através da fonte, por
segundo, qual a potência de saída da fonte?
(Pág. 128)
Solução.
(a) A fem ε de uma fonte de potencial é definida como sendo o trabalho, por unidade de carga,
gasto paratransportar cargas de um pólo ao outro da fonte. Ou seja:
dW
ε=
dq
O trabalho médio W para transportar uma carga q será dado por:

W = ε q = (12 V ) (1,60 ×10−19 C )

(1)

W = 1,92 ×10−18 J
É bom lembrar que, por definição, a energia gasta para transportar um elétron contra um potencial V
é numericamente igual a V, expresso em elétrons-volt (eV). No presente caso, W = 12 eV (1 eV =1,60 × 10−19 J).
(b) Vamos dividir a Eq. (1) por um intervalo de tempo Δt para obter a potência média da fonte:
W
q

Δt
Δt
O termo q/Δt corresponde à corrente elétrica média i que atravessa a fonte.

elétrons
C ⎞

×1, 60 ×10−19
P = ε i = (12 V ) ⎜ 3, 40 ×1018
⎟ = 6,528 W
s
elétron ⎠

P ≈ 6,53 W
[Início seção]

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Cap. 33 – Circuitos de Corrente Contínua
Resnick, Halliday, Krane - Física 3 - 4 Ed. - LTC - 1996.

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Problemas Resolvidos de Física

Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

07. Qual deve ser o valor de R, no circuito da Fig. 18, para que a corrente seja igual a 50 mA?
Considere ε1 = 2,0 V, ε2 = 3,0 V e r1 =r2 = 3,0 Ω. (b) Qual será, então, a potência dissipada sob
a forma de calor na resistência R?

(Pág. 126)
Solução.
(a) Vamos aplicar a lei das malhas de Kirchhoff ao circuito, arbitrando o sentido da corrente como
anti-horário e percorrendo-o nesse sentido a partir da extremidade superior direita.
−ε1 − ir1 − iR − ir2 + ε 2 = 0

R=

ε 2 − ε1
i

− ( r1 + r2 ) =

( 3,0 V ) − ( 2, 0...
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