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Exercícios de Corrente Elétrica A corrente elétrica representa a quantidade de carga que atravessa um
condutor por unidade de tempo. A unidade de corrente elétrica no sistema
internacional é o ampère (A). Nos cálculos de circuitos elétricos
frequentemente temos que calcular a corrente que atravessa seus terminais.
Sendo um conteúdo muito cobrado nos vestibulares. Portanto, não perca a oportunidade
de verificar seus conhecimentos tentando resolver os exercícios abaixo e
acompanhando as resoluções propostas. Questões Resolvidas e Comentadas 1) UERJ - 2019 Resistores
ôhmicos idênticos foram associados em quatro circuitos distintos e submetidos
à mesma tensão UA,B. Observe os esquemas:
Nessas condições, a corrente
elétrica de menor intensidade se estabelece no seguinte circuito: a) I Resposta Sendo os resistores ôhmicos, podemos aplicar a lei de Ohm nos 4
circuitos propostos, ou seja: UA,B = Req.i Analisando essa relação, concluímos
que se a tensão nos terminais AB é a mesma para todos os circuitos, então terá
menor corrente aquele que tiver maior resistência equivalente. Portanto, precisamos calcular a resistência equivalente em cada
circuito. I) Temos quatro resistores associados em paralelo. Desta forma, a
resistência equivalente será encontrada fazendo:
II) Nesse circuito, os resistores
estão associados em série e paralelo (associação mista). Temos três ramos,
com dois resistores associados em série em cada ramo. Começamos encontrando a resistência equivalente da série. Assim,
temos:
Desta forma, o circuito pode ser substituído por um circuito em
paralelo, com um resistor de 2R em cada um dos 3 ramos. Podemos agora calcular a resistência equivalente da associação em
paralelo que será a resistência equivalente do circuito:
III) Esse também é um circuito misto, com dois resistores associados
em paralelo e em série com um terceiro resistor. Encontrando a resistência equivalente do paralelo, temos:
A resistência equivalente do circuito é encontrada somando a
resistência equivalente do paralelo com a resistência R, então temos:
IV) Agora temos três resistores em série associados em paralelo com
outros dois resistores em série. Vamos primeiro encontrar a resistência
equivalente de cada série:
Agora, encontraremos a resistência equivalente do circuito calculando
a resistência equivalente do paralelo:
Agora que encontramos as resistências equivalentes de cada circuito,
temos que identificar qual é a maior. Sendo:
Concluímos que no circuito III, que apresenta a maior resistência,
teremos a menor intensidade de corrente. Alternativa: c) III 2) Enem - 2018 Alguns peixes, como o poraquê, a
enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se
encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz
uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts. O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.
O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por
esse peixe em perigo é o a) A exaustor. Resposta 3) PUC/RJ - 2018 Em um circuito elétrico, dois
resistores idênticos, de resistência R, são instalados em paralelo e ligados,
em série, a uma bateria e a um terceiro resistor, idêntico aos anteriores.
Nesta configuração, a corrente que flui pelo circuito é I0. Ao
substituir esse terceiro resistor em série por outro, de resistência 2R, a
nova corrente no circuito será a) I0 Resposta 4) Enem - 2017 Em algumas residências, cercas
eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores.
Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de
aproximadamente 10 000 V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser
transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01 A. Já a
resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem
de 1000Ω. Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca
eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que,
em relação à do corpo humano, é: a) praticamente nula. Resposta 5) Enem - 2016 Três lâmpadas idênticas foram
ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna
desprezível, e os fios possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise
do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos: A, B, C, D e E; e rotulou essas correntes de IA, IB,
IC, ID e IE, respectivamente.
O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são a) IA = IE e IC = ID. Resposta 6) Enem PPL - 2016 O choque elétrico é uma sensação provocada
pela passagem de corrente elétrica pelo corpo. As consequências de um choque
vão desde um simples susto a morte. A circulação das cargas elétricas depende
da resistência do material. Para o corpo humano, essa resistência varia de 1000Ω , quando a pele está molhada, até 100.000 Ω,
quando a pele está seca. Uma pessoa descalça, lavando sua casa com água,
molhou os pés e, acidentalmente, pisou em um fio desencapado, sofrendo uma
descarga elétrica em uma tensão de 120 V. Qual a intensidade máxima de corrente elétrica que passou pelo corpo
da pessoa? a) 1,2mA Resposta Queremos descobrir a corrente
máxima que percorre o corpo da pessoa. Note que temos dois valores de
resistência, um para o corpo seco e outra para o corpo molhado. A corrente máxima, visto que a pessoa está como corpo molhado, será
encontrada considerando o valor mínimo dado para a resistência, ou seja 1 000
Ω. Considerando esse valor, vamos aplicar a lei de Ohm:
Alternativa: b) 120mA 7) Fuvest - 2010 Medidas elétricas indicam que a
superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente,
600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros,
podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desses raios pode
atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra
poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s? a) 1/2 Resposta O valor da corrente é encontrado aplicando a seguinte fórmula:
Sendo: i: corrente (A) Substituindo os valores indicados, encontramos:
Para conhecer a fração da carga elétrica total da Terra que poderia
ser compensada pelo raio, vamos fazer a seguinte razão:
Alternativa: c) 1/4 |
