Eletricidade
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Muito aprendizado decore de se fazer perguntas.
Eletrodinâmica
LISTA 81 – GERADORES
01. (UNESP) Na maioria dos peixes elétricos as descargas são produzidas por órgãos elétricos constituídos por células, chamadas eletroplacas, empilhadas em colunas. Suponha que cada eletroplaca se comporte como um gerador ideal.
Suponha que o sistema elétrico de um poraquê, peixe elétrico de água doce, seja constituído de uma coluna com 5000 eletroplacas associadas em série, produzindo uma força eletromotriz total de 600 V.
Considere que uma raia-torpedo, que vive na água do mar, possua um sistema elétrico formado por uma associação em paralelo de várias colunas, cada uma com 750 eletroplacas iguais às do poraquê, ligadas em série, constituindo mais da metade da massa corporal desse peixe.
Desconsiderando perdas internas, se em uma descarga a raia-torpedo conseguir produzir uma corrente elétrica total de 50 A durante um curto intervalo de tempo, a potência elétrica gerada por ela, nesse intervalo de tempo, será de
(A) 3500 W.
(B) 3000 W.
(C) 2500 W.
(D) 4500 W.
(E) 4000 W.
02. (FUVEST) Uma bateria de tensão V e resistência interna Ri é ligada em série com um resistor de resistência R. O esquema do circuito está apresentado na figura. A potência dissipada pelo resistor R é dada por
03. (UNESP) Um estudante tinha disponíveis um gerador elétrico de força eletromotriz E = 50 V e resistência interna r = 2 Ω, duas lâmpadas iguais com valores nominais (60 V – 100 W) e um amperímetro ideal, como representado na figura.
Com esses componentes, ele montou o seguinte circuito elétrico:
Considerando que as resistências dos fios de ligação e dos conectores utilizados sejam desprezíveis, o amperímetro desse circuito indicará o valor de
(A) 1,5 A.
(B) 2,0 A.
(C) 2,5 A.
(D) 3,0 A.
(E) 1,0 A.
04. (UNESP)
Uma espécie de peixe-elétrico da Amazônia, o Poraquê, de nome científico Electrophorous
electricus, pode gerar diferenças de potencial elétrico (ddp) entre suas
extremidades, de tal forma que seus choques elétricos matam ou paralisam suas
presas. Aproximadamente metade do corpo desse peixe consiste de células que
funcionam como eletrocélulas. Um circuito elétrico de corrente contínua, como o
esquematizado na figura, simularia o circuito gerador de ddp dessa espécie.
Cada eletrocélula consiste em um resistor de resistência R = 7,5 Ω e de uma bateria de fem ε. Sabendo-se que, com uma ddp de 750 V entre as
extremidades A e B, o peixe gera uma corrente I = 1,0 A, determine a fem ε em cada eletrocélula, em volts.
A) 0,35.
B) 0,25.
C) 0,20.
D) 0,15.
E) 0,05.
05. (UNESP) Em um jogo de perguntas e respostas, em que cada jogador deve responder quatro perguntas (P1, P2, P3 e P4), os acertos de cada participante são indicados por um painel luminoso constituído por quatro lâmpadas coloridas. Se uma pergunta for respondida corretamente, a lâmpada associada a ela acende. Se for respondida de forma errada, a lâmpada permanece apagada. A figura abaixo representa, de forma esquemática, o circuito que controla o painel. Se uma pergunta é respondida corretamente, a chave numerada associada a ela é fechada, e a lâmpada correspondente acende no painel, indicando o acerto. Se as quatro perguntas forem respondidas erradamente, a chave C será fechada no final, e o jogador totalizará zero pontos.
Cada lâmpada tem resistência elétrica constante de 60 Ω e, junto com as chaves, estão conectadas ao ramo AB do circuito, mostrado na figura, onde estão ligados um resistor ôhmico de resistência R = 20 Ω, um gerador ideal de f.e.m. E = 120 V e um amperímetro A de resistência desprezível, que monitora a corrente no circuito. Todas as chaves e fios de ligação têm resistências desprezíveis. Calcule as indicações do amperímetro quando um participante for eliminado com zero acertos, e quando um participante errar apenas a P2.
06. (FAMERP) Quando um gerador de força eletromotriz 12 V e ligado a um resistor R de resistência 5,8 Ω, uma corrente elétrica i de intensidade 2,0 A circula pelo circuito.
A resistência interna desse gerador e igual a
a) 0,40 Ω.
b) 0,20 Ω.
c) 0,10 Ω.
d) 0,30 Ω.
e) 0,50 Ω.
07. (UNESP 2023) Um circuito elétrico é constituído por um gerador ideal de força eletromotriz E, um amperímetro também ideal e dois resistores ôhmicos de resistências R1 e R2, conforme a figura. O gráfico abaixo do circuito representa a variação do potencial elétrico (V) ao longo dos pontos do ramo PZ que contém os dois resistores, adotando o potencial do ponto P como sendo nulo.
Sabendo que o amperímetro indica 2 A, as resistências R1 e R2 são, respectivamente, iguais a
(A) 20 Ω e 10 Ω.
(B) 30 Ω e 10 Ω.
(C) 35 Ω e 5 Ω.
(D) 25 Ω e 15 Ω.
(E) 20 Ω e 15 Ω.
08. (SANTA CASA 2023) Analise a figura que representa a curva característica de certo tipo de LED.
Um LED desse tipo foi associado em série com um resistor ôhmico de resistência 330 Ω e esse conjunto foi ligado aos terminais de uma bateria ideal. Nessa situação, a intensidade da corrente elétrica que se estabeleceu no circuito foi de 20 mA. A força eletromotriz dessa bateria é igual a
(A) 3,6 V.
(B) 6,6 V.
(C) 9,0 V.
(D) 2,4 V.
(E) 4,2 V.
09. (ALBERT EINSTEIN 2023) Em uma aula de eletricidade, o professor pede a um dos estudantes que faça contato entre os dois polos de uma pilha utilizando um clip metálico de resistência elétrica desprezível, como mostrado na figura. Depois de alguns segundos, o estudante nota que a pilha ficou bastante quente, a ponto de não conseguir segurá-la com suas mãos.
Em seguida, o professor comenta que esse aquecimento é uma demonstração do efeito Joule que, nesse caso, foi bastante intenso porque, pela pilha, circulou a maior corrente elétrica que pode atravessá-la, chamada “corrente de curto–circuito”, uma vez que o clip metálico
(A) igualou a diferença de potencial entre os extremos da pilha à sua força eletromotriz.
(B) inverteu as polaridades da pilha, transformando-a em um receptor elétrico.
(C) tornou nula a diferença de potencial entre os extremos da pilha.
(D) diminuiu a resistência interna da pilha a um valor desprezível.
(E) elevou a força eletromotriz da pilha.
10. (ENEM 2023) A corrente elétrica que percorrerá o corpo de um indivíduo depende da tensão aplicada e da resistência elétrica média do corpo humano.
Esse último fator está intimamente relacionado com a umidade da pele, que seca apresenta resistência elétrica da ordem de 500 kΩ, mas, se molhada, pode chegar a apenas 1 kΩ. Apesar de incomum, é possível sofrer um acidente utilizando baterias de 12 V. Considere que um indivíduo com a pele molhada sofreu uma parada respiratória ao tocar simultaneamente nos pontos A e B de uma associação de duas dessas baterias.
DURAN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003 (adaptado)
Qual associação de baterias foi responsável pelo acidente?
Respostas
1- D
2- C
3- C
4- C
5-
i1 = 6,0A e i2 = 3,0A
6- B
7- D
8- C
9- C
10- A