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Exercícios Eletricidade Aplicada Elaboração Profa Caroline Raduns Prof Mauricio de Campos Considerando que uma lâmpada queimada se comporta como um circuito aberto No circuito apresentado na Figura a tensão entre os pontos A e B medida no voltímetro é 220 V Quais das afirmações a seguir são verdadeiras e quais são falsas Justifique a Se a lâmpada 1 queimar a leitura no amperímetro será nula b Se a lâmpada 1 queimar a leitura no voltímetro será nula c Se as lâmpadas 3 4 e 5 queimarem o sistema fica equilibrado d Se as lâmpadas 2 e 3 queimarem a leitura no voltímetro será maior e Se as lâmpadas 3 4 e 5 queimarem a leitura no amperímetro diminuirá Exercício 1 Um sistema trifásico simétrico tem sequência de fase negativa ou inversa BAC e 𝑉 𝐶 22040𝑜 Determinar as tensões 𝑉 𝐵 e 𝑉 𝐴 Exercício 2 Uma carga equilibrada ligada em estrela é alimentada por um sistema trifásico simétrico e equilibrado com sequência de fase direta Sabendo que 𝑉 𝐵𝑁 22058𝑜 determine a As tensões de fase na carga b As tensões de linha na carga c O diagrama de fasores Exercício 3 Considere a associação de resistores em paralelo da figura a seguir Determine a A resistência equivalente no circuito b A ddp em cada resistor c A corrente elétrica em cada resistor d A corrente elétrica total Exercício 4 Exercício 5 Na figura abaixo temos um circuito formado por três resistores ligados em paralelo Determine o valor da resistência do resistor R e da corrente i Exercício 6 No circuito abaixo a corrente i vale 2A e as resistências R1 8Ω e R2 2Ω Exercício 7 Calcule a corrente elétrica total do circuito quando esta malha resistiva está sendo alimentado por um fonte de alimentação de 135 Volts Calcule também as quedas de tensões e a intensidade de corrente elétrica em cada resistor e a potência dissipada pela fonte e também por cada um dos resistores Exercício 8 Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B da seguinte associação de resistores Exercício 9 Analise as afirmações a seguir referentes a um circuito contendo três resistores de resistências diferentes associados em paralelo e submetidos a uma certa diferença de potencial verificando se são verdadeiras ou falsas I A resistência do resistor equivalente é menor do que a menor das resistências dos resistores do conjunto II A corrente elétrica é menor no resistor de maior resistência III A potência elétrica dissipada é maior no resistor de maior resistência EXERCÍCIO 7 Sobre um circuito que contém apenas uma associação de resistores em paralelo é INCORRETO afirmar que a A corrente total do circuito é igual à soma das correntes individuais de cada resistor b A ddp em cada resistor é igual à tensão elétrica fornecida pela fonte c A resistência equivalente é sempre menor do que a resistência de menor valor que o circuito contém d A corrente elétrica é igual em todos os resistores e Se um resistor queima a corrente elétrica que circula nos demais componentes do circuito não se altera Exercício 10 EXERCÍCIO 7 A eficiência ou rendimento de um motor é calculada dividindose a sua saída pela sua entrada A saída normalmente é medida em hp enquanto a entrada e medida em Watts ou kW Antes da eficiência ser calculada a saída e a entrada precisam se expressas nas mesmas unidades de medidas Calcule a eficiência de um motor que recebe 14kW e fornece 14hp Qual a corrente de entrada se o motor for alimentado em 110V Obs Lembrese 1hp 746W Exercício 11 EXERCÍCIO 7 Calcule a tensão E e a resistência R no circuito abaixo Indique o sentido da corrente resultante Exercício 12 EXERCÍCIO 7 Um resistor de 10Ω é alimentado por uma tensão contínua de 50V A potência dissipada pelo resistor é Apresentar os Cálculos a 150W b 250W c 300W d 350W e 400W Exercício 13 EXERCÍCIO 7 Um estudante resolveu acampar durante as férias de verão Em sua bagagem levou uma lâmpada com as especificações 220 V 60 W No camping escolhido a rede elétrica é de 110 V Se o estudante utilizar a sua lâmpada na voltagem do camping A Não terá luz pois a lâmpada queimará B Ela brilhará menos porque a potência dissipada será de 15 W C Ela brilhará menos porque a potência dissipada será de 30 W D Ela brilhará normalmente dissipando a potência de 60 W Exercício 14 EXERCÍCIO 7 Qual a potência gasta por um ferro de solda que usa 3A funcionando em 110V Exercício 15 EXERCÍCIO 7 Mostre que você sabe aplicar a Lei de Kirchhoff para as Tensões LKT e determine o valor de V1 e V2 Exercício 16 EXERCÍCIO 7 Calcule E RT R1 e R3 Exercício 17 EXERCÍCIO 7 Calcule a corrente e a resistência total no circuito abaixo Exercício 18 EXERCÍCIO 7 Para uma dada vazão de água o ajuste de temperatura de um chuveiro elétrico é realizado pela variação de sua resistência Devese aumentar ou diminuir a resistência do chuveiro para elevar a temperatura da água Justifique sua resposta Exercício 19 EXERCÍCIO 7 Para o circuito mostrado na figura A Determine a tensão de circuito aberto VL B Se o resistor de 22 KΩ for curtocircuitado qual será o novo valor de VL C Determine VL se o resistor de 47 KΩ for substituído por um circuito aberto Exercício 20 Atividade Q01 a Falso Não é nula pois há outros caminhos para passagem de corrente através das outras lâmpadas b Falso O roteamento produzirá a tensão entre os terminais do equivalente de lâmpadas c Falso Nasr caso a carga seria desequilibrada pois em um dos Ramos teria duas lâmpadas em paralelo d Verdadeiro Neste caso a tensão estaria dividida entre um número menor de cargas e Verdadeiro Há diminuição da carga e portanto diminuição da corrente Q02 B A C referência Vc22040 VB2204012022080 VA22040120220160220200 Q03 a UA2203178127178 UB22035812758 UC2203298127298 Q01 b VLA220128 VLB22058 VLC220298 c Q04 a 1Req 110 115 112 Req4 ohm b A ddp em cada resistor é 220V pois todos estão em paralelo com a fonte c i12201022A i2220158A i32201210A d ii1i2i330A Q05 A tensão nos resistors é V200360Vts i 615 04A Logo a corrente que passa em R é 08 iR 03 04 iR 01A R Vi 601 60Ω Q06 Aplicando o divisor de corrente i5 i R2R1R2 04A i2 i R1R2R1 16A Q07 1Rt 12 14 15 Rt 1053Ω i VR 3282A Os resistores estão em paralelo VR1 VR2 VR3 135 Vts PR1 VR2R1 91125W PR2 VR2R2 4556W PR3 VR2R3 3645W Já a fonte tem PVI 135 3282 17307W Q03 Q08 1Req 180 150 120 Req 4 Ω Q01 I II III Falso Q10 Incomta Letra D Q31 Pim 14000 W Pout 14 x 746 10444 W η PoutPim 0746 Com relação à corrente Pout V I I 10444110 94945 A Q11 A tensão equivalente E é E 18 4 10 24V Já a resistência equivalente R é R 47 12 56 115 Ω i 24115 2087 A sentido horário Q12 P V²R 50²10 250 W Letra B Q13 A resistência da lâmpada é R V²P 220²60 806 Ω Com a tensão de 110 V a potência seria P V²R 110²806 15 W Letra B Q15 P Vi 1103 330 W Q16 circuit diagram Malha 1 10 V2 0 V2 10 V Malha 2 V2 6 V1 0 V1 V2 6 10 6 4 V Q17 circuit diagram Pela Lei dos Nós 5 2 iR2 iR2 3 mA Logo V2 R2i2 4K 3mA 12 V Como a fonte está em paralelo com as resistências E 12V Logo VRes R3 i3 R3 VRes i3 12 2mA 6KΩ Ainda pela lei dos nós iR1 5 9 iR1 4mA Portanto R1 VR1 i1 12 4mA 3KΩ O circuito fica 12V 3K 4K 6K em paralelo 1Rt 13 14 16 Rt 1333 KΩ Q18 Rt 15 10 25 25 10 25 110Ω Logo i UR 35110 0318 A Q19 Diminuir pois caso diminua a resistência a corrente elétrica é maior fazendo aumentar a temperatura da água Q20 Não há passagem de corrente por 33K a i 9 27 47 3304 mA Logo VL 47K i 613 Volts b Neste caso i 947 191 mA E VL 47 KΩ i 898 Volts c Neste caso não haverá corrente no circuito e a tensão VL será igual a tensão da fonte pois não haverá queda de tensão nos resistores VL 9V
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tensões de linha na carga c O diagrama de fasores Exercício 3 Considere a associação de resistores em paralelo da figura a seguir Determine a A resistência equivalente no circuito b A ddp em cada resistor c A corrente elétrica em cada resistor d A corrente elétrica total Exercício 4 Exercício 5 Na figura abaixo temos um circuito formado por três resistores ligados em paralelo Determine o valor da resistência do resistor R e da corrente i Exercício 6 No circuito abaixo a corrente i vale 2A e as resistências R1 8Ω e R2 2Ω Exercício 7 Calcule a corrente elétrica total do circuito quando esta malha resistiva está sendo alimentado por um fonte de alimentação de 135 Volts Calcule também as quedas de tensões e a intensidade de corrente elétrica em cada resistor e a potência dissipada pela fonte e também por cada um dos resistores Exercício 8 Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B da seguinte associação de resistores Exercício 9 Analise as afirmações a seguir referentes a um circuito contendo três resistores de resistências diferentes associados em paralelo e submetidos a uma certa diferença de potencial verificando se são verdadeiras ou falsas I A resistência do resistor equivalente é menor do que a menor das resistências dos resistores do conjunto II A corrente elétrica é menor no resistor de maior resistência III A potência elétrica dissipada é maior no resistor de maior resistência EXERCÍCIO 7 Sobre um circuito que contém apenas uma associação de resistores em paralelo é INCORRETO afirmar que a A corrente total do circuito é igual à soma das correntes individuais de cada resistor b A ddp em cada resistor é igual à tensão elétrica fornecida pela fonte c A resistência equivalente é sempre menor do que a resistência de menor valor que o circuito contém d A corrente elétrica é igual em todos os resistores e Se um resistor queima a corrente elétrica que circula nos demais componentes do circuito não se altera Exercício 10 EXERCÍCIO 7 A eficiência ou rendimento de um motor é calculada dividindose a sua saída pela sua entrada A saída normalmente é medida em hp enquanto a entrada e medida em Watts ou kW Antes da eficiência ser calculada a saída e a entrada precisam se expressas nas mesmas unidades de medidas Calcule a eficiência de um motor que recebe 14kW e fornece 14hp Qual a corrente de entrada se o motor for alimentado em 110V Obs Lembrese 1hp 746W Exercício 11 EXERCÍCIO 7 Calcule a tensão E e a resistência R no circuito abaixo Indique o sentido da corrente resultante Exercício 12 EXERCÍCIO 7 Um resistor de 10Ω é alimentado por uma tensão contínua de 50V A potência dissipada pelo resistor é Apresentar os Cálculos a 150W b 250W c 300W d 350W e 400W Exercício 13 EXERCÍCIO 7 Um estudante resolveu acampar durante as férias de verão Em sua bagagem levou uma lâmpada com as especificações 220 V 60 W No camping escolhido a rede elétrica é de 110 V Se o estudante utilizar a sua lâmpada na voltagem do camping A Não terá luz pois a lâmpada queimará B Ela brilhará menos porque a potência dissipada será de 15 W C Ela brilhará menos porque a potência dissipada será de 30 W D Ela brilhará normalmente dissipando a potência de 60 W Exercício 14 EXERCÍCIO 7 Qual a potência gasta por um ferro de solda que usa 3A funcionando em 110V Exercício 15 EXERCÍCIO 7 Mostre que você sabe aplicar a Lei de Kirchhoff para as Tensões LKT e determine o valor de V1 e V2 Exercício 16 EXERCÍCIO 7 Calcule E RT R1 e R3 Exercício 17 EXERCÍCIO 7 Calcule a corrente e a resistência total no circuito abaixo Exercício 18 EXERCÍCIO 7 Para uma dada vazão de água o ajuste de temperatura de um chuveiro elétrico é realizado pela variação de sua resistência Devese aumentar ou diminuir a resistência do chuveiro para elevar a temperatura da água Justifique sua resposta Exercício 19 EXERCÍCIO 7 Para o circuito mostrado na figura A Determine a tensão de circuito aberto VL B Se o resistor de 22 KΩ for curtocircuitado qual será o novo valor de VL C Determine VL se o resistor de 47 KΩ for substituído por um circuito aberto Exercício 20 Atividade Q01 a Falso Não é nula pois há outros caminhos para passagem de corrente através das outras lâmpadas b Falso O roteamento produzirá a tensão entre os terminais do equivalente de lâmpadas c Falso Nasr caso a carga seria desequilibrada pois em um dos Ramos teria duas lâmpadas em paralelo d Verdadeiro Neste caso a tensão estaria dividida entre um número menor de cargas e Verdadeiro Há diminuição da carga e portanto diminuição da corrente Q02 B A C referência Vc22040 VB2204012022080 VA22040120220160220200 Q03 a UA2203178127178 UB22035812758 UC2203298127298 Q01 b VLA220128 VLB22058 VLC220298 c Q04 a 1Req 110 115 112 Req4 ohm b A ddp em cada resistor é 220V pois todos estão em paralelo com a fonte c i12201022A i2220158A i32201210A d ii1i2i330A Q05 A tensão nos resistors é V200360Vts i 615 04A Logo a corrente que passa em R é 08 iR 03 04 iR 01A R Vi 601 60Ω Q06 Aplicando o divisor de corrente i5 i R2R1R2 04A i2 i R1R2R1 16A Q07 1Rt 12 14 15 Rt 1053Ω i VR 3282A Os resistores estão em paralelo VR1 VR2 VR3 135 Vts PR1 VR2R1 91125W PR2 VR2R2 4556W PR3 VR2R3 3645W Já a fonte tem PVI 135 3282 17307W Q03 Q08 1Req 180 150 120 Req 4 Ω Q01 I II III Falso Q10 Incomta Letra D Q31 Pim 14000 W Pout 14 x 746 10444 W η PoutPim 0746 Com relação à corrente Pout V I I 10444110 94945 A Q11 A tensão equivalente E é E 18 4 10 24V Já a resistência equivalente R é R 47 12 56 115 Ω i 24115 2087 A sentido horário Q12 P V²R 50²10 250 W Letra B Q13 A resistência da lâmpada é R V²P 220²60 806 Ω Com a tensão de 110 V a potência seria P V²R 110²806 15 W Letra B Q15 P Vi 1103 330 W Q16 circuit diagram Malha 1 10 V2 0 V2 10 V Malha 2 V2 6 V1 0 V1 V2 6 10 6 4 V Q17 circuit diagram Pela Lei dos Nós 5 2 iR2 iR2 3 mA Logo V2 R2i2 4K 3mA 12 V Como a fonte está em paralelo com as resistências E 12V Logo VRes R3 i3 R3 VRes i3 12 2mA 6KΩ Ainda pela lei dos nós iR1 5 9 iR1 4mA Portanto R1 VR1 i1 12 4mA 3KΩ O circuito fica 12V 3K 4K 6K em paralelo 1Rt 13 14 16 Rt 1333 KΩ Q18 Rt 15 10 25 25 10 25 110Ω Logo i UR 35110 0318 A Q19 Diminuir pois caso diminua a resistência a corrente elétrica é maior fazendo aumentar a temperatura da água Q20 Não há passagem de corrente por 33K a i 9 27 47 3304 mA Logo VL 47K i 613 Volts b Neste caso i 947 191 mA E VL 47 KΩ i 898 Volts c Neste caso não haverá corrente no circuito e a tensão VL será igual a tensão da fonte pois não haverá queda de tensão nos resistores VL 9V