Eletrodinâmica Flashcards
1
Q
O que é corrente elétrica (i)?
A
É o fluxo de cargas por unidade de tempo.
2
Q
Os elétrons se movimentam para o local de maior ou menor potencial?
A
Maior.
3
Q
Qual é a fórmula da carga (com n e “e”)?
A
Q = n . e
4
Q
Qual é a fórmula da corrente envolvendo carga e tempo?
A
i = Q / ∆t
Q = i . ∆t
5
Q
A área de que gráfico pode ser utilizada para calcular a carga elétrica?
A
Do gráfico i X t.
6
Q
Disserte sobre correntes contínuas (constantes).
A
- Cargas se deslocam em um único sentido.
- Pilhas e baterias.
7
Q
Disserte sobre correntes alternadas.
A
- Cargas se deslocam em dois sentidos (movimento alternado).
- Tomadas domiciliares.
8
Q
Quais são as vantagens de uma corrente alternada?
A
- Gera menor aquecimento para a rede elétrica.
- Pode ser transmitida a longas distâncias.
9
Q
O gráfico de uma corrente alternada é…
A
Senoidal.
10
Q
A corrente convencional é diferente da corrente real?
A
Sim, na corrente convencional (utilizada nos exercícios) o escoamento de cargas vai das positivas para as negativas (maior para o menor).
11
Q
O que é resistência elétrica?
A
É a dificuldade que um dispositivo oferece à passagem de cargas limitando a corrente elétrica.
12
Q
Qual é a fórmula da resistência?
A
R = V / i
13
Q
Quanto maior a resistência, _____ a corrente.
A
Menor.
14
Q
O que é a Lei de Ohm?
A
Se, em um condutor de temperatura constante, a corrente elétrica e voltagem variarem na mesma proporção, a resistência será constante.
15
Q
O que é um resistor ôhmico?
A
De resistência constante.
16
Q
Quanto maior a corrente, _____ a voltagem.
A
Maior.
17
Q
Quando a linha de um gráfico de voltagem por corrente é curva, o resistor não pode ser…
A
Ôhmico.
18
Q
A resistência é ________ proporcional ao comprimento (L) do fio.
A
Diretamente.
19
Q
A resistência é ________ proporcional à área da seção reta A do fio.
A
Inversamente.
20
Q
A resistência é ________ proporcional à resistividade p do fio.
A
Diretamente.
21
Q
A resistividade depende do…
A
Material que o fio é feito.
22
Q
Quanto maior a temperatura, maior a…
A
Resistividade e, por conseguinte, maior a resistência.
23
Q
Qual é a fórmula que engloba resistência, resistividade, comprimento e área?
A
R = p . L / A
24
Q
Quando falamos na influência da temperatura no valor da resistividade, despreza-se as dilatações?
A
Sim.
25
Porque o aumento da temperatura faz com que a resistividade aumente?
Porque os átomos do material aquecido acabam por vibrar mais intensamente.
26
Alguns materiais (carbono e alguns semicondutores) diminuem sua resistividade com o aumento de temperatura. Porque isso ocorre?
Porque o aumento de temperatura, nessas exceções, libera elétrons, o que aumenta a condutividade.
27
O que é potência elétrica?
É a energia dissipada por um equipamento em determinado período de tempo.
28
Quais são as fórmulas para encontrar a potência?
P = W / ∆t
P = V . i
P = R . i^2
P = V^2 / R
29
O circuito está ligado a uma ____ voltagem.
Mesma.
30
Em aparelhos ligados a uma mesma voltagem, quanto maior a potência...
Maior a corrente e menor a resistência.
31
Lâmpadas com maiores resistências, brilham mais ou menos?
Menos.
32
Para obter uma água mais quente, é preciso aumentar ou diminuir a resistência?
Diminuir.
33
É a ______ que gera o aquecimento da resistência.
Corrente.
34
O que é voltagem?
É a quantidade de energia que a fonte libera para deslocar cada carga.
35
Qual é a fórmula para encontrar a energia consumida?
W = P . ∆t (segundos)
36
O que é o efeito Joule?
O efeito Joule é o aquecimento de um aparelho elétrico por causa da passagem de corrente elétrica.
37
Transformação de energia elétrica em calor.
Efeito Joule (dissipação de energia elétrica na forma de calor).
38
Qual é a função de um fusível e de um disjuntor?
Protegem dispositivos de correntes demasiado elevadas; o fusível evita danos e incêndios uma vez que se funde por efeito Joule, o que interrompe a passagem de corrente.
39
Um fusível de 4A queimará se...
O valor dessa corrente for ultrapassado.
40
Um fio cilíndrico A possui um comprimento L e um diâmetro D. Se este fio é percorrido por uma
corrente elétrica i quando submetido a uma diferença de potencial V, que corrente percorrerá um fio de mesmo material mas com a metade do comprimento e o dobro do diâmetro submetido à mesma ddp?
a) i / 2.
b) i.
c) 2i.
d) 4i.
e) 8i.
E.
41
Uma lâmpada de resistência constante tem potência de 60W quando ligada em 220 V. Se for ligada em 110 V a potência será:
a) 15W.
b) 30W.
c) 60W.
d) 120W.
e) 240W.
A (P = V^2 / R --> se a voltagem diminui 2 vezes, a potência irá diminui 4 vezes).
42
(UFRGS) Para iluminar sua barraca, um grupo de campistas liga uma lâmpada a uma bateria de automóvel. A
lâmpada consome uma potencia de 6 W quando opera sob uma tensão de 12V. A bateria traz as seguintes especificações: 12 V, 45 A.h, sendo o ultimo valor a carga máxima que a bateria é capaz de armazenar. Supondo‐se que a bateria seja ideal e que esteja com a metade da carga máxima, e admitindo‐se que a corrente fornecida
por ela se mantenha constante até a carga se esgotar por completo, quantas horas a lâmpada poderá permanecer funcionando continuamente?
a) 90 h.
b) 60 h.
c) 45 h.
d) 22 h 30 min.
e) 11 h 15 min.
C.
P = V . i --> 6 = 12 . i = 0,5i
22,5 / 5 = 45h
43
O que gera a corrente (energia) em um circuito?
A diferença de potencial da fonte.
44
Resistores ____ energia / potencial.
Consomem.
45
O que é um reostato?
É um aparelho que regula a potência de um dispositivo elétrico ao aumentar ou diminuir a resistência de um circuito.
--> Maior resistência, menor corrente.
46
O resistor gera uma...
Queda de potencial.
47
Em associações em série, a corrente é...
Igual, ou seja, não se ramifica.
ia = ib
48
Como é calculada a resistência total de uma associação em série?
Somando todas as resistências (Req = r1 + r2 + r3...).
49
Como é calculada a corrente total de uma associação em série?
i total = V / Req
50
Como é calculada a voltagem em cada resistor em uma associação em série?
V = R . i
51
A voltagem se divide em uma associação em série?
Sim.
V1 + V2 = Vtotal
52
Em um circuito em série, se uma lâmpada queimar...
Todas as outras queimam.
53
Em um circuito em série, a lâmpada de maior resistência brilha mais ou menos?
Mais (maior voltagem e potência).
54
Em um circuito em paralelo, a voltagem é _____ e a corrente _____.
A mesma (V1 = V2) / Se divide (itotal = iA + iB).
55
Em um circuito em paralelo, como é calculada a resistência total / equivalente (Req)?
--> Para mais de dois resistores: 1 / Req = 1 / Ra + 1 / Rb.... (inverte o resultado)
--> Para dois resistores: R1 . R2 / R1 + R2
--> Para resistores iguais: R / número de resistores
56
Em um circuito em paralelo, se temos uma corrente 3A e um resistor de 3Ω e outro de 6Ω, como a corrente irá se dividir?
O resistor de 3Ω ficará com 2A e o de 6Ω com 1A.
--> É uma questão de proporcionalidade; em paralelo, quanto maior o resistor, menor a corrente.
57
Em um circuito em paralelo, a lâmpada de menor resistência brilha mais ou menos?
Mais.
58
Em um circuito em paralelo, como calcular a potência da fonte?
Ptotal = V . i = R . i^2
Ptotal = P1 + P2 + P3....
59
Quanto maior o número de resistores em paralelo, menor será...
A resistência equivalente.
60
O que é um circuito misto?
É quando misturamos série com paralelo.
61
Como trabalhar com um circuito misto?
- Calcular a resistência total; Desenhar um novo circuito com a resistência que achou (a da série fica igual, o que muda é o paralelo).
- Calcular a corrente da associação (i = V / Req).
- Multiplicar a corrente que você encontrou pela resistência dos elementos que estão em série (U = R . i); pegar essa voltagem e descontar da voltagem total para descobrir a corrente dos elementos que estão em paralelo.
- Calcular a potência (P = V . i).
62
Disserte sobre o circuito misto. * Ver post - it.
Como foi?
63
Há três lâmpadas em paralelo; se uma lâmpada queimar, o que irá ocorrer com a corrente das outras duas?
Não (não sofrerá alterações).
64
(UFRGS) Três resistores de 10 Ω, 20 Ω e 30 Ω são ligados em série. Aplicando uma diferença de potencial de 120 V aos extremos dessa associação, qual a diferença de potencial nos extremos do resistor de 10Ω ?
a) 12 V.
b) 10 V.
c) 1200 V.
d) 120 V.
e) 20 V.
E.
65
(PUCRS) Uma força eletromotriz contínua e constante é aplicada sobre dois resistores conforme representa o esquema ao lado. A diferença de potencial, em volts, entre os pontos A e B do circuito, vale:
a) 20.
b) 15.
c) 10.
d) 8.
e) 6.
B (Ponto A tem 5V e o B tem 20 - foram gastos 15V no segundo resistor).
66
(UFRGS) Considere o circuito formado por três lâmpadas idênticas ligadas em paralelo à bateria, conforme representa a figura (1). Como a chave C foi aberta na figura (2), considere as afirmações abaixo sobre a figura (2), em comparação à situação descrita na figura (1).
I ‐ A potência fornecida pela bateria é a mesma.
II ‐ A diferença de potencial aplicada a cada lâmpada acesa é a mesma.
III ‐ As correntes elétricas que percorrem as lâmpadas acesas são menores.
Quais estão corretas?
a) Apenas II.
b) Apenas III.
c) Apenas I e II.
d) Apenas I e III.
e) I, II e III.
A.
67
Disserte sobre um curto circuito.
É realizado através da conexão entre as pontas de um resistor a um fio de resistência DESPREZÍVEL.
--> A corrente percorrerá o caminho mais fácil, deixando de passar pela associação original.
68
Em um curto circuito ideal, a voltagem de A (início da associação original) e de B (final da associação original) é...
Igual a do outro.
69
Disserte sobre o curto circuito residencial.
Quando os fios que alimentam eletrodomésticos acabam entrando em contato, eles fecham o circuito nesse ponto. Assim, a corrente passará por um circuito mais curto.
--> A resistência do circuito diminui, fazendo com que a corrente aumente e ocorra um superaquecimento da rede.
70
O que são geradores?
São dispositivos que geram uma diferença de potencial entre dois pontos de um circuito.
71
O que é um gerador mecânico?
É um gerador que transforma energia mecânica em elétrica.
72
O que é um gerador químico?
É um gerador que transforma energia química em energia elétrica.
73
O que é um gerador ideal?
É aquele que não apresenta resistência interna e, somente, fornece energia.
74
O que é um gerador real?
É aquele que apresenta resistência interna e, portanto, além de fornecer energia, oferece resistência (consome energia).
75
Disserte sobre a associação de geradores em paralelo.
- A voltagem dos geradores precisa ser IGUAL.
- A voltagem de todos os geradores corresponde à voltagem de um único gerador.
- A resistência interna total do conjunto será menor (req = r / número de geradores).
- Os geradores duram mais.
76
Disserte sobre a associação de geradores em série.
- É possível associar geradores de voltagens diferentes.
- É do nosso cotidiano.
- A voltagem total corresponde à soma das voltagens dos geradores.
- A resistência total será maior (soma das resistências).
77
Dê um exemplo ilustrativo de um caso de geradores em oposição.
--> Quando uma pilha está invertida em relação as demais.
Sua voltagem precisará ser descontada da voltagem total e não somada, pois ela realiza uma força contra eletromotriz.
78
Como verificar as polaridades (geradores em oposição). * Ver post - it.
Como foi?
79
Disserte sobre o voltímetro.
- Sua ligação deve ser sempre feita em PARALELO (as voltagens precisam ser iguais).
- Não altera nenhum valor no circuito.
- Sua resistência é infinita.
- No ideal, sua corrente é nula.
80
Disserte sobre o amperímetro.
- Mede a corrente.
- Precisa estar associado em série.
- No ideal, a resistência é nula.
81
O que é um capacitor?
É um aparelho que apresenta como função armazenar carga e energia elétrica.
--> Apresenta duas cargas condutoras paralelas (uma positiva e outra negativa); e entre essas duas placas é posicionado um isolante (dielétrico).
82
O que a capacitância de um capacitor?
É a capacidade que um capacitor possui de acumular cargas e energia elétrica.
83
Qual é a fórmula da capacitância?
C = Q / V
84
A capacitância é _______ proporcional à distância das placas.
Inversamente.
85
A capacitância é _______ proporcional à área das placas.
Diretamente.
86
Disserte sobre a aplicação dos capacitores.
O capacitor pode descarregar toda a sua carga e energia em uma fração de segundos.
--> Câmera fotográfica, TV, DESFIBRILADORES e marcapassos.
87
Como é possível calcular a energia armazenada em um capacitor?
E = Q . V / 2
--> Área do gráfico carga versus voltagem.
88
Como calcular a capacitância equivalente quando a associação de capacitores está em série?
1 / Ceq = 1 / Ca = 1 / Cb...
--> INVERTA O RESULTADO!!
89
Como calcular a capacitância equivalente quando a associação de capacitores está em paralelo?
Ceq = Ca + Cb...
90
(UFRGS) Quatro pilhas idênticas, de 1,5 V cada uma e de resistência interna desprezível, são ligadas a uma lâmpada de filamento, L, conforme mostra a figura. Supondo que a resistência do
filamento da lâmpada seja igual a 40 Ω, quanto tempo será preciso esperar até que 3 C de carga elétrica tenham passado pela lâmpada?
a) 15 s.
b) 20 s.
c) 25 s.
d) 5 s.
e) 10 s.
B.
--> 6V = 40 . i = 0,15
i = Q / t
91
(PUCRS) Quatro pilhas comuns (há uma inversão) de 1,5 volts são associadas conforme se indica abaixo. A tensão entre os extremos A e B vale:
a) 1,5 V.
b) 3,0 V.
c) 4,5 V.
d) 6,0 V.
e) zero.
B.
92
(UFRGS) No circuito ao lado, se fecharmos os interruptores S1 e S2, quais resistores serão percorridos por corrente?
a) Somente R4.
b) Somente R1 e R2.
c) Somente R1 e R4.
d) Somente R2 e R4.
e) Somente R2, R3 e R4.
A (tem curto circuito --> vai pelo caminho com menor resistência - o mais fácil).
93
O fusível deve ser ligado em...
Série.
94
Uma bateria possui uma força eletromotriz de 20,0 V e uma resistência interna de 0,50 Ω. Se intercalarmos uma resistência de 3,5 Ω entre os terminais da bateria, a diferença de potencial entre eles será:
a) 2,50 V.
b) 5,00V.
c) 17,5 V.
d) 20V.
e) um valor ligeiramente inferior a 20V
C.
--> 20 = 4 . i
--> 20 - (0,5 . 5) = 17,5
95
Quando estamos falando sobre uma ligação em paralelo, a maior corrente vai para...
A menor resistência.
96
(UFRGS) Uma fonte de tensão cuja força eletromotriz é de 15 V tem resistência interna de 5 Ω.
A fonte está ligada em série com uma lâmpada incandescente e com um resistor.
Medidas são realizadas e constata‐se que a corrente elétrica que atravessa o resistor é de 0,20 A, e que a diferença de potencial na lâmpada é de 4 V.
Nessa circunstância, as resistências elétricas da lâmpada e do resistor valem, respectivamente:
a) 0,8 Ω e 50 Ω.
b) 20 Ω e 50 Ω.
c) 0,8 Ω e 55 Ω.
d) 20 Ω e 55 Ω.
e) 20 Ω e 70 Ω.
B.
* Ver foto da resolução.
97
Com o intuito de diminuir significativamente a geração de resíduos, têm-se estimulado a redução de consumo, a reciclagem e o reuso de dispositivos eletrônicos. Atualmente, um dos grandes vilões do meio ambiente é o descarte de baterias.
Apesar da criação das baterias recarregáveis, o problema ainda persiste. Esse é um dos motivos pelo qual a produção em larga escala de carros elétricos tem sofrido resistência. Devido a essa necessidade de diminuição de resíduos, as indústrias têm investido no sentido de ampliar a durabilidade e a capacidade de operação dessas baterias. Uma das grandezas físicas utilizada para aferir a capacidade dessas baterias tem como unidade de medida "Ah".
É correto afirmar que essa unidade de medida se refere à grandeza física:
a) carga elétrica.
b) corrente elétrica.
c) potencial elétrico.
d) resistência elétrica.
e) capacitância elétrica.
A (Q = i . t).
98
Frequentemente, os meios de comunicação informam que o chuveiro é um dos equipamentos que mais consome energia elétrica nas residências. A quantidade de energia elétrica consumida por um chuveiro depende:
a) da quantidade de água aquecida e do tempo que fica ligado.
b) da diferença de potencial em que é ligado e da quantidade de água aquecida.
c) do tempo que fica ligado e da sua potência.
d) da sua potência e da diferença de potencial em que é ligado.
e) do tempo que fica ligado e da diferença de potencial em que é ligado.
C.
99
É muito comum encontrarem-se torres de tomadas em clínicas e consultórios para que os clientes possam carregar celulares, notebooks e outros equipamentos eletrônicos, enquanto esperam serem atendidos. A torre pode conter várias tomadas e, mesmo que todas estejam ocupadas, funcionam da mesma forma. Isto significa que um equipamento ligado a uma tomada não influencia no funcionamento de outra tomada.
Com base no exposto, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas.
( ) Todas as tomadas fornecem a mesma corrente elétrica.
( ) Todas as tomadas estão ligadas em paralelo.
( ) Todas as tomadas fornecem a mesma diferença de potencial.
( ) Pode-se utilizar um amperímetro para medir a tensão fornecida pelas tomadas.
( ) Quanto maior a potência do aparelho ligado à tomada maior é a diferença de potencial liberada
pela tomada.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a) F - F - V - V - F
b) F - V - V - F - F
c) V - F - V - V - F
d) V - F - V - F - F
B.
[F] A única possibilidade de todas as tomadas fornecerem a mesma corrente elétrica será quando todas estiverem
ocupadas carregando celulares na capacidade máxima. Fora esta possibilidade as correntes são diferentes para
cada configuração de quantidades de aparelhos ligados.
[V] A ligação deve ser em paralelo para que todas as tomadas tenham a mesma tensão.
[V] Estando ligadas em paralelo, as tomadas tem a mesma diferença de potencial.
[F] O instrumento que mede a tensão elétrica é o voltímetro.
[F] A diferença de potencial da tomada é constante.
100
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.
C.
100 = 60^2 / R —> R = 36 / 2 = 18
18 + 2 = 20
50 / 20 = 2,5 A
