3ª SÉRIE E EXTENSIVO | VOLUME 4 | FÍSICA 2 1

Física 2 aula 16 COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PARA SALA

1. "Batizando-se" os pontos tem-se que R1 e R2 estão em

SÉRIE e este conjunto está em PARALELO com R3. O conjunto I está em série com o conjunto II, composto

pelos resistores R4 e R5, que estão em PARALELO. Resposta correra: B

2. Em série R1 + R2 = 6Ω

Em paralelo 1 2

1 2

R . R 4R R 3

= Ω+

Resolvendo-se o sistema você conclui que uma solução

compatível é: e

Resposta correta: C 3. Cálculo de R1:

V = R1 . i1 → 12 = R1 x 2 → Cálculo de i3:

V = R3 . i3 → 12 = 4i3 → Cálculo de i2: i = i1 + i2 + i3 → 10 = 2 + i2 + 3 → Cálculo de R2:

V = R2 . i2 → 12 = R2 x 5 → Assim, Resposta correta: D 4. Paralelo: cada resistor tem resistência R1 onde:

R1 = p 12 2

L 4pLR

d d4

→ =π π

Resistência equivalente:

1RR

16= onde 2 2

p.L 4pLR R

D D4

= → =π π

4 p L

π 2

4116D

=p L

π 2d → D2 = 16d2 →

Resposta correta: D

5. Cálculo da resistência R:

No gráfico 3

40R

200 x 10−= →

Associação em paralelo:

eR . x 200x

R 100R x 200 x

= → = →+ +

Resposta correta: B

COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PROPOSTAS

1. Como a ddp é constante e I = U

:R

i = I + I1 + I2; I1 = UR2

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

e I2 = UR4

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

∴ i = I + 2I + 4I ⇒ i = 7I Resposta correta: C

2. No circuito (a), as lâmpadas L1 e L2 estão em série.

RESISTÊNCIAS DAS LÂMPADAS VCB = R1 . i → 2 = R1 x 1 → R1 = 2Ω VAC = R2 . i → 4 = R2 . 1 → R2 = 4Ω No circuito (b), as lâmpadas L1, L2 e L3 estão em série.

R1 = 4Ω R2 = 2Ω

R1 = 6Ω

i1 = 3A

i2 = 5A

R2 = 2,4Ω

R1 > R3 > R2

D = 4d

R = 200Ω

x = 200Ω

B L1 L2 A

ii i

B A

6V

C

L1 L2 L3 D C A B

B A

6V

i' i' i' i'

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VDB = V1 = R1 . i' = 2 x 0,5 → V1 = 1V

VCD = V2 = R2 . i' = 4 x 0,5 → V2 = 2 V VAC + VCD + VDB = VAB → VAC = V3 → V3 + V2 + V1 = 6 → V3 + 2 + 1 = 6 → V3 = 3V Resposta correta: C

3. Corrente em P Re = 10 + x ⇒ V = Re . iP ⇒ 12 = (10 + x) . iP

iP = 12

10 + x

Corrente em Q

Re = 10x

10 x+ ⇒ V = Re . iQ ⇒ 12 =

1010

xx+

FHG

IKJ . iQ ⇒

iQ = 12(10 x)

10x+

Como iQ = 4iP ⇒ 12 (10 x)

10x+

= 4 12

(10 x)+

40x = (10 + x)2 ⇒ 40x = 100 + 20x + x2 ⇒

x2 – 20x + 100 = 0 ⇒ x = 10Ω

Resposta correta: C

4. Cálculo da resistência do tanque: Como R varia linearmente com V, então: R = 120 + aV

Observe que:

1. Se V = 0 (tanque vazio) R = 120Ω 2. Se o tanque estiver cheio R = 20Ω

20 = 120 + aV → aV = –100

• Se o tanque estiver pela metade, quanto vale R?

R = 120 + aV2

→ Porém aV = –100. Então,

R = 120 – 100

2 → R = 70Ω

• Corrente elétrica

V = (R(painel) + R(tanque))i 12 = (10 + 70)i →

i = 1280

→ i = 0,15A

Resposta correta: A

5. Verifique que os resistores foram associados em paralelo. • Cálculo da resistência equivalente.

1 1 1 1 1 1

101

151

301 2 3R R R R Re e

= + + ⇒ = + +

⇒ e e

1 3 2 1 1 6R 30 R 30

+ += ⇒ = ⇒ Re = 5Ω

• Cálculo da corrente elétrica.

VAB = Re . i ⇒ 9 = 5i i = 1,8A

Resposta correta: A

6. Associações (1) e (4): Os resistores estão ligados entre pares de pontos diferentes, logo trata-se de uma associ-ação em SÉRIE.

Associações (2) e (3): os resistores estão ligados entre os mesmos pares de pontos, portanto os resistores estão associados em PARALELO.

Resposta correta: C

7. Situação Inicial (1)

ε = Ri → ε = 3R Situação (2) ε = (R + 10) i’ → ε = (R + 10) x 2 (R + 10) x 2 = 3R → 2R + 20 = 3R R = 20Ω Assim, ε = 3R → ε = 3 x 20 → ε = 60V Resposta correta: A

8. • Para cada resistor:

R = 3

U 6i 4 . 10−= ∴ R = 1,5 . 103Ω

• Para a associação de 3 resistores idênticos, cuja resis-

tência é R, em paralelo:

Rp = 3R 1,5 . 10

3 3= ∴ Rp = 0,5 . 103Ω = 0,5kΩ

Resposta correta: E

i = 150mA

Rp = 0,5kΩ

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9. Observando a associação, você conclui que: • os resistores estão ligados entre os mesmos pares de

pontos (em paralelo).

Como os resistores são iguais, tem-se:

Re = R3

⇒ Re = 123

⇒ Re = 4Ω

A corrente em cada resistor será:

V = R . i ⇒ i = 2412

⇒ i = 2A

Resposta correta: D

10.

Se i1 = 0,60A → VAB = R1 + i1 → VAB = 10 x 0,6 VAB = 6V Se VAB = 6V → VAB = R2 . i2 → 6 = 15i2 →

i2 = 0,4A Como i = i1 + i2 → i = 0,6 + 0,4 → i = 1A Resposta correta: B

11. Situação inicial:

Não passa corrente pela geladeira. No ponto Q, passa somente a corrente do FORNO (F) iQ. No ponto, P tem-se: iP = iL + iL + iQ

Com a geladeira funcionando tem corrente (iG) passando por ela. Logo, a corrente no ponto Q não se altera (iQ).

No ponto P, agora, tem-se: iP = iL + iL + iG + iQ

Logo, iP (aumenta) mas iQ não se altera. Resposta correta: B

12.

• Cálculo da ddp entre A e B: VAB = 100 x 103 x 10 x 10–3 VAB = 1000V

• Cálculo da corrente i2

iT = i1 + i2 → 30 = 10 + i2

i2 = 20mA.

• Cálculo da resistência R2 VAB = R2 . i2 → 1000 = R2 x 20 x 10–3 → R2 = 50.000Ω

R2 = 50kΩ

Resposta correta: C 13. No gráfico, você conclui que:

R1 = 1

1

Ui

⇒ R1 = 200,5

→ R1 = 40Ω

R2 = 2

2

Ui

⇒ R2 = 100,5

→ R2 = 20Ω

Associando-se os resistores: • Em série → RS = R1 + R2 → RS = 40 + 20 → RS = 60Ω

• Em paralelo → Rp = 1 2

1 2

R .RR R+

→ Rp =40.2040 20+

→ Rp = 13,3Ω

Resposta correta: A

14. O circuito equivalente, nas condições propostas, é:

i = =U 9UR x

∴ x = 9R

Resposta correta: C

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15. Os resistores de 2Ω e 4Ω estão associados em PARALELO. • Resistência equivalente

Re = +

2 x 42 4

→ Re = 43Ω

• Força eletromotriz (d.d.p.)

ε = Re . i → ε = 43

x 9 → ε = 12V

Resposta correta: E