Questões Sobre Eletrodinâmica - Física - 3º ano do ensino médio

Primeiro devemos encontrar o resistor equivalente entre 2 ohms e 6 ohms:

2 × 6 / (2 + 6) = 1,5 ohms

A corrente que passa no amperímetro A₁ é dada por:

i₁ = E / ∑R = 18 / (1,5 + 1 + 0,5) = 6,0 A

Já no amperímetro A₂, a tensão no ramo é:

E₁ = R.i₁ = 1,5 × 6,0 = 9,0 V

A corrente que passa em A₂ no resistor de 6 ohms será:

9 = 6 × i₂ ⇒ i₂ = 1,5 A

Portanto, a resposta correta é a alternativa B.

Um circuito com equipamentos conectados em série tem como características: A diferença de potencial entre o primeiro e o último equipamentos é igual à soma das diferenças de potencial de cada equipamento, e a corrente entre o primeiro e o último equipamentos é igual a corrente em qualquer um dos equipamentos, já que a corrente é a mesma para todos os equipamentos em série. Sendo assim, temos que a corrente medida pelo amperímetro é dada por:

 

U = R.i

4 = 20.i

i = 0,20 A

 

E a diferença de potencial medida no voltímetro é igual a:

 

V = 4 + 4 + 4

V = 12 V

 

Alternativa A.

Em circuitos em série, uma das suas características, é que se houver algo que interrompa a passagem de corrente em um determinado ponto do circuito, então nenhuma parte deste irá funcionar. Ou seja, quando lâmpadas estão em série, e uma destas queima (seja onde for), então nenhuma irá funcionar.

Pelo que acabamos de descrever de um circuito em série, já podemos notar que o circuito em questão não é deste tipo, então ele deve ser em paralelo.

Assim, podemos descartar as opções a) e c). Ou seja, nos restam as opções b) e d). Mas, note que no enunciado também nos é informado que o interruptor que é responsável por ligar e desligar as lâmpadas, mas na alternativa d) quando o interruptor está aberto (na forma como é mostrado na figura), então acontece que não há corrente chegando na lâmpada 2, e por característica do circuito paralelo, é como se essa parte do circuito não existisse, mantendo a lâmpada 1 acesa independente do interruptor. Ou seja, o interruptor não seria capaz de controlar a lâmpada 1.

Com base no que foi discutido acima, temos que a única possibilidade de circuito viável as condições apresentadas é o circuito da alternativa B).

A chave C₁ ao ser fechada, enquanto C₂ permanece aberta, liga  somente a lâmpada L₁ que dissipa 100 W. Enquanto que para a chave C₂ fechada e C₁ aberta, apenas a lâmpada L₂ será alimentada, dissipando 60 W.
Para as duas chaves fechadas, as 2 lâmpadas configuradas em paralelo, estão sujeitas a mesma diferença de potencial e operam com seus dados nominais. Assim, a potência dissipada pelo circuito na configuração das 2 chaves fechadas simultaneamente, será a soma das respectivas potências de L₁ e L₂ . Logo,
 

Portanto, a resposta correta é a alternativa B.

Quando os extremos não comuns de L1 e L2 são conectados, a resistência entre esses dois pontos torna-se nula. Assim, a corrente elétrica será estabelecida apenas em L3. Nessas circunstâncias, L1 e L2 se apagam e L3 permanece acesa.

Para que a lâmpada acenda, a primeira exigência é que o circuito seja fechado, algo que não acontece em (III), pois nesta situação a parte (-) da pilha não está conectada.

Além do mais, também devemos garantir que a base da lâmpada esteja conectada a pilha de alguma forma, pois do contra, não há energia elétrica chegando na lâmpada, impedindo-a de acender. E isso não ocorre na lâmpada (I). Logo, as únicas lâmpadas que acendem são a (II) e a (IV).

Alternativa C) 
 

P = i . U 
i=P/U

 

Os dados nominais são: P = 5400W e U = 220V

i= 5400/20 i= = 24,5A
ou i = 2,45 . 10¹A

Um capacitor C de placas planas paralelas é descrito pelo produto de uma constante pela razão da área A e a distância d entre elas. Logo :

 

                                 $C = K\frac{A}{d}$

Portanto, se dobrarmos a distância, a capacitância, que é proporcional a quantidade de carga, reduz-se à metade.

 

Sabendo que a energia armazenada E é numericamente igual ao trabalho realizado W, obtemos :

 

                  $W=E_{armazenada}=\frac{1}{2}CV²$

Ou seja, a capacitância é proporcional à energia e portanto, a energia será também reduzida pela metade.

 

A alternativa correta é a letra C.

 

 

A potência elétrica P é dada pela razão do quadrado da tensão elétrica U com a resistência R:
       
                                $P=\frac{U²}{R}$

Portanto, substituindo os dados do enunciado ( P= 1200 W; U=120 V) na equação acima, obtemos a resistência do circuito :             

                    $1200=\frac{{120}^2}{R} \Rightarrow R=12 \Omega$

Logo, para um circuito onde U=96 V e R=12 $\Omega$ , a potência será :

Alternativa B.