GERADORES E RECEPTORES

 

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1. (EBMSP) Unidades hospitalares utilizam geradores elétricos para prevenir interrupções no fornecimento de energia elétrica. Considerando-se um gerador elétrico de força eletromotriz 120 V e resistência interna 4  que gera uma potência elétrica de 1.200 W, quando ligado a um circuito externo, é correto afirmar, com base nessas informações e nos conhecimentos de eletricidade, que

A.                o gerador elétrico transforma energia elétrica em outras formas de energia.

B.                 a diferença de potencial elétrico entre os terminais do gerador é igual a 110 V.

C.                 a intensidade da corrente elétrica que circula através do gerador é igual a 8A.

D.                a potência dissipada em outras formas de energia no interior do gerador é igual a 512,0 W.

E.                 a potência elétrica que o gerador lança no circuito externo para alimentar as instalações é igual a 800,0 W.

link para a resolução  https://youtu.be/jLewIiu9YZs

2. ENEM Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição. Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna? 

A) 0,25 A 

B) 0,33 A 

C) 0,75 A 

D) 1,00 A 

E) 1,33 A

Link para resolução  https://youtu.be/8GQ7Iz8z70E

3.ESPCEX O circuito elétrico desenhado abaixo representa: dois geradores iguais e cada um tem fem E e resistência interna r, uma associação de resistores, uma chave Ch e um amperímetro ideal A1. Quando a chave está aberta, o amperímetro ideal indica 3A e, quando a chave está fechada, ele indica 5A. Considerando todos os resistores ôhmicos, os fios e a chave ideais, é correto afirmar que:

[A] E = 75,00 V e r = 5 Ω

[B] E = 37,50 V e r = 5 Ω

[C] E = 18,75 V e r = 5 Ω

[D] E = 75,00 V e r = 20 Ω

[E] E = 18,75 V e r = 20 Ω

Link para resolução https://youtu.be/OctKv76-8y0

4. UNESP  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.

Link para resolução  https://youtu.be/gPVROr4doQo

5.ALBERT EINSTEIN  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.

Link para a resolução   https://youtu.be/ekNas-QjNUo

6.ENEM Diversos brinquedos são constituídos de pilhas ligadas a um motor elétrico. A figura mostra uma pilha e um motor acoplados, em que ε representa a força eletromotriz (FEM) da pilha, ε’ representa a força contraeletromotriz (FCEM) do motor e r e r’ são resistências internas. Um problema comum que danifica esses brinquedos é o travamento do eixo do motor.

O que ocorre com a FCEM e com a energia fornecida pelas pilhas, que ocasiona danos ao motor, quando seu eixo de rotação é travado?

a.            A FCEM iguala-se com a FEM e toda a energia fornecida pela pilha fica armazenada no circuito.    

b.            A FCEM sofre grande aumento e toda a energia fornecida pela pilha passa a ser dissipada na forma de calor.     

c.            A FCEM inverte a polaridade e toda a energia fornecida pela pilha é devolvida para ela na forma de energia potencial.    

d.            A FCEM reduz-se a zero e toda a energia fornecida pela pilha passa a ser dissipada na resistência interna do motor.    

e.            A FCEM mantém-se constante e toda a energia fornecida pela pilha continua sendo transformada em energia mecânica.

link para resolução https://youtu.be/GxkKei5WBfk

7. PUC SP A figura esque­ma­tiza o circuito elétrico de uma en­ceradeira em movimento. A potência elé­trica dissipada por ela é de 20 W e sua fcem, 110 V. A resistência interna da en­ce­ra­deira é de:

A.           5,0 Ω

B.           55 Ω

C.           2,0 Ω

D.           115 Ω

E.           -5,0 Ω

link para resolução  https://youtu.be/kxyY0gASJlY

8. UFU O circuito elétrico (fig. 1) é utilizado para a determinação da resistência interna r e da força eletromotriz ” do gerador. Um resistor variável R (também conhecido como reostato) pode assumir diferentes valores, fazendo com que a corrente elétrica no circuito também assuma valores diferentes para cada valor escolhido de R. Ao variar os valores de R, foram obtidas leituras no voltímetro V e no amperímetro A, ambos ideais, resultando no gráfico (fig. 2). Com base nessas informações, assinale a alternativa que corresponde aos valores corretos, respectivamente, da resistência interna e da força eletromotriz do gerador. 

a) 2 Ω e 7 V.

b) 1 Ω e 4 V.

c) 3 Ω e 12 V.

 d) 4 Ω e 8 V.

link para resolução  https://youtu.be/Q98dEHn9mHc

9. Mackenzie Num determinado trabalho em laboratório, necessita-se disponibilizar um circuito elétrico conforme a ilustração ao lado. 

Neste circuito existem duas lâmpadas incandescentes idênticas (L1 e L2), cada uma com a inscrição nominal 0,20W - 2,0V, um resistor de resistência elétrica R = 12,0 Ω e um gerador elétrico de força eletromotriz 4,5V e resistência interna r. Para que as lâmpadas permaneçam “acesas” com brilho máximo, mas sem se “queimar”, a resistência interna do gerador elétrico deverá ser

a) 0,050 Ω

b) 0,25 Ω

c) 0,50 Ω

d) 0,75 Ω

e) 1,0 Ω

link para resolução  https://youtu.be/VnleO24ESbI

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

1.UFPE Calcule o potencial elétrico no ponto A, em volts, considerando que as baterias tem resistências internas desprezíveis e que o potencial no ponto B é igual a 15 volts.

2. PISM Em um resistor há a transformação de energia elétrica em energia térmica; já em um motor elétrico há a conversão também de energia elétrica em energia térmica e principalmente em energia mecânica. Motores elétricos acionam aparelhos domésticos como liquidificadores, aspiradores, máquinas de lavar, etc. Um exemplo de motor elétrico que pode trazer vários benefícios por ser menos poluente e mais silencioso é o do carro elétrico. Na maioria desses motores há plaquinhas com informações sobre alguns valores específicos do aparelho; dois desses valores são a potência elétrica e a tensão na qual deverá ser ligado o aparelho. Sabendo que para um determinado motor esses valores são de 1100 W e 110 V, respectivamente:

a) Determine a corrente que irá passar pelo motor.

b) Se 20% da energia elétrica é transformada em energia térmica, calcule a resistência interna do motor.

c) Supondo que o motor fique ligado durante 1h, determine o valor da energia que será transformada em energia mecânica (mais especificamente energia cinética).​

 link para resolução  https://youtu.be/AidbMXTjRkQ

3. Um gerador de fem E = 90 volts e resistência interna desconhecida é ligado a uma associação mista de resistores. Sabe – se que um dos resistores é percorrido por uma corrente elétrica de 6A , conforme indicado no esquema abaixo. Determine: 

a) a potência total produzida pelo gerador; 

b) seu rendimento.  

link para resolução   https://youtu.be/OwN0OC-Ga64

4. No circuito esquematizado na figura, a leitura do amperímetro é de 10 A.

A.  Se fosse inserido um voltímetro, ligado entre os pontos B e C, qual seria a indicação do voltímetro?

B.  Qual o valor da força eletromotriz ε do gerador.

link para resolução  https://youtu.be/nBz6iMu3rZU

5. UFPE No circuito a seguir ε₂ = 12 V, R₁ = 8Ω , R₂ = 4Ω e R₃ = 12Ω . De quantos Volts deve ser a fonte de tensão ε₁, para que a corrente através da fonte de tensão ε₂‚ seja igual a zero?

 

link para resolução   https://youtu.be/vXeD0zmxF4M 

6. Uma bateria de força eletromotriz 9,0 V, quando percorrida por uma corrente elétrica de intensidade 200 mA, fornece a diferença de potencial de 8,6 V em seus terminais. Determine, nessas condições: 

a) a resistência interna; b) a potência total; c) a potência útil fornecida; d) a potência dissipada; e) o rendimento da bateria.

link para resolução   https://youtu.be/pdxaoKJ_spc

RESPOSTAS

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1.E    2.A    3.B    4.D    5.C    6.D    7.A    8.C    9.C

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

1.+5V      2.A.10A    B.2,2Ω    C.3,16 MJ    3 A.810W  B. 90%    4. A.90V   B.156V

5.12V    6.A.2 Ω   B.1,8w   C.1,72w   D.0,08w  E. 96%