Questão 1
Um técnico de iluminação decide usar um sistema de LED para um estúdio de filmagens. Para alimentar os LEDs, é necessária uma fonte de baixa tensão. Porém, o técnico não tinha em mãos uma que fosse adequada. Para adequar a corrente elétrica e assim não inutilizar os LEDs, o técnico decide usar um par de resistores ligados em série, no lugar de apenas um. A decisão para esse tipo de ligação deve-se:
a) à corrente ficar duas vezes maior ao passar pelos LEDs.
b) à corrente ficar pela metade ao passar pelos LEDs.
c) à tensão da bateria dobrar com a associação.
d) à tensão da bateria cair pela metade ao passar pelos LEDs.
Questão 2
Um carregador de celular usa, como método de proteção, um circuito interno formado por dois resistores iguais ligados em uma associação em paralelo, conectados em um sensor de corrente. O carregador funciona com uma tensão de 10V, e o sensor de corrente ativa ao detectar a presença de 0,5 A. Qual a resistência de cada resistor na associação?
a) 10 Ω.
b) 20 Ω.
c) 30 Ω.
d) 40 Ω.
Questão 3
Em um circuito para controle de som automotivo, dois autofalantes idênticos são alimentados em paralelo por um mesmo amplificador. Suponha que, internamente, cada caixa de som tenha uma resistência equivalente de impedância R. Qual é a implicação dessa associação em paralelo sobre a carga total vista pelo amplificador, em comparação a um único alto-falante isolado?
a) A impedância equivalente dobra, reduzindo a corrente que alimenta o amplificador.
b) A impedância equivalente é igual a R, pois são dois alto-falantes iguais.
c) A impedância equivalente cai para R/2, exigindo mais corrente do amplificador.
d) A impedância equivalente cai para R/4, exigindo mais corrente do amplificador.
Questão 4
Um professor decide criar um sistema doméstico de aquecimento de água usando um conjunto de três resistores ligados entre si e imersos. Os três resistores, ligados em paralelo, possuem resistências R1, R2 e R3 respectivamente, sendo R1< R2< R3. Sobre a corrente elétrica que passa em cada resistor,
a) a maior quantidade passará no resistor R3.
b) a maior quantidade passará no resistor R2.
c) a maior quantidade passará no resistor R1.
d) passa a mesma quantidade de corrente em cada resistor.
Questão 5
Uma esteira de transporte utiliza circuitos e sensores om resistores em série, capazes ajustar os níveis de tensão elétrica em diferentes partes do circuito. Imaginando que se deseje reduzir a tensão elétrica em um segmento específico, para isso basta conectar em série com sua entrada um conjunto de resistores em série formando por RA e RB. Se o objetivo da ligação é modular uma nova fração da tensão, então a razão conceitual para a ligação em série é:
a) dividir a tensão elétrica entre os resistores conectados, de forma diretamente proporcional.
b) dividir a tensão elétrica entre os resistores conectados, de forma inversamente proporcional.
c) dividir a corrente elétrica entre os resistores conectados, de forma diretamente proporcional.
d) dividir a corrente elétrica entre os resistores conectados, de forma inversamente proporcional.
Questão 6
Em uma lanterna portátil, alimentada por pilhas, um circuito auxiliar com uma resistência em série foi instalado para aumentar a vida útil da bateria. Se o usuário da lanterna decidir acrescentar mais um resistor ligado em paralelo ao primeiro, o efeito imediato será:
a) diminuir a corrente elétrica da bateria, aumentando sua vida útil.
b) aumentar a corrente elétrica da bateria, diminuindo sua vida útil.
c) diminuir a corrente elétrica da bateria, diminuindo sua vida útil.
d) aumentar a corrente elétrica da bateria, aumentando sua vida útil.
Questão 7
Um brinquedo infantil utiliza um circuito elétrico com LEDs alimentados por duas pilhas em série. Para evitar uma sobrecarga em caso de curto-circuito entre as fiações, existem dois resistores iguais em série logo após as pilhas. Tentando aumentar o brilho dos LEDs, um adulto remove um dos resistores em série. Ao ligar o brinquedo:
a) ele não irá mais funcionar.
b) a corrente elétrica maior fará os LEDs brilharem com mais intensidade.
c) a corrente elétrica menor fará os LEDs brilharem com mais intensidade.
d) a corrente elétrica maior fará os LEDs brilharem com menos intensidade.
Questão 8
Um conjunto de lâmpadas domésticas, de potências diferentes, estão projetadas para a iluminação de uma residência, de modo que elas podem ser ligadas e desligadas de forma isolada. Ao ser questionada sobre o tipo de ligação utilizada, a engenheira respondeu corretamente que:
a) as lâmpadas formam um circuito em série, já que possuem o mesmo brilho.
b) as lâmpadas formam um circuito em série, já que podem ser deligadas individualmente.
c) as lâmpadas formam um circuito em paralelo, já que possuem a mesma corrente elétrica.
d) as lâmpadas formam um circuito em paralelo, já que possuem a mesma tensão elétrica.
Questão 9
(Enem PPL 2017) Uma lâmpada é conectada a duas pilhas de tensão nominal 1,5 V, ligadas em série. Um voltímetro, utilizado para medir a diferença de potencial na lâmpada, fornece uma leitura de 2,78 V e um amperímetro indica que a corrente no circuito é de 94,2 mA.
O valor da resistência interna das pilhas é mais próximo de:
a) 0,021 Ω.
b) 0,22 Ω.
c) 0,26 Ω.
d) 2,3 Ω.
e) 29 Ω.
Questão 10
(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.
b) IA = IB = IE e IC = ID.
c) IA = IB, apenas.
d) IA = IB = IE, apenas.
e) IC = IB, apenas.
Questão 11
(Enem PPL 2011) Uma residência possui dois aparelhos de TV, duas geladeiras, um computador, um ferro elétrico e oito lâmpadas incandescentes. A resistência elétrica de cada equipamento está representada pela figura I. A tensão elétrica que alimenta a rede da residência é de 120 V.
Um eletricista fez duas ligações, que se encontram representadas pelas figuras II e III.
Com base nas informações, verifica-se que a corrente indicada pelo amperímetro da figura
a) II registrará uma corrente de 10 A.
b) II registrará uma corrente de 12 A.
c) II registrará uma corrente de 0,10 A.
d) III registrará uma corrente de 16,6 A.
e) III registrará uma corrente de 0,14 A.
Questão 12
(Enem 2014) Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tensão constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posições A ou B.
Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição:
a) B, pois a corrente será maior nesse caso.
b) B, pois a potência total será maior nesse caso.
c) A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso.
d) B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso.
e) A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso.
Resposta Questão 1
[B]
Com dois resistores idênticos em série, a resistência equivalente do circuito se torna o dobro da original. Logo, pela aplicação básica da lei de Ohm, a corrente cairá pela metade, diminuindo o risco de sobrecarregar os LEDs.
Resposta Questão 2
[D]
Usando a lei de Ohm:
\(U = R \times i \overset{\text{logo}}{\Rightarrow} 10 = R \times 0{,}5 \overset{\text{logo}}{\Rightarrow} R = 20\,\Omega\)
Sendo uma associação, esse valor de resistência refere-se a uma resistência equivalente em paralelo. Como são dois resistores iguais, o valor de cada resistência é;
1/Req = 1/R1 + 1/R2 → 1/20 = 1/R + 1/R = 2/R
Logo, R = 40 Ω.
Resposta Questão 3
[C]
Como os dois alto-falantes estão ligados em paralelo, o cálculo da resistência equivalente passa a ser a metade do valor R.
1/Req = 1/R1 + 1/R2 → 1/Req = 2/R
Req = R/2
Resposta Questão 4
[C]
Em um circuito em paralelo, a quantidade de corrente em cada resistor é inversamente proporcional ao valor nominal da resistência.
Resposta Questão 5
[C]
Em uma ligação em série, o valor da tensão aplicada em cada resistor depende proporcionalmente de seu valor nominal.
Resposta Questão 6
[B].
Ao ligar um resistor em paralelo, a resistência equivalente será nominalmente menor, comparado ao caso anterior. Assim, uma maior corrente elétrica irá percorrer o circuito tornando a bateria menos durável.
Resposta Questão 7
[A]
Como os resistores estão em série, ao ter um resistor retirado, o circuito se encontra aberto. Logo, não existe mais corrente elétrica circulando entre os componentes.
Resposta Questão 8
[D]
Em uma ligação elétrica em paralelo, a tensão elétrica se mantém constante para cada resistor. Isso garante que cada lâmpada possa ser ligada e se apagada de forma isolada.
Resposta Questão 9
[D].
Tensão equivalente das pilhas em série:
1,5V + 1,5V = 3V.
Queda de tensão devido à resistência interna das pilhas:
3V - 2,78V = 0,22V.
Portanto, o valor da resistência interna das pilhas é de:
\(r = \frac{0{,}22\,\text{V}}{94{,}2\,\text{mA}} \;\therefore\; r \cong 2{,}3\,\Omega\)
Resposta Questão 10
[A]
As três lâmpadas estão em paralelo. Como são idênticas, são percorridas pela mesma corrente, i. A figura mostra a intensidade da corrente elétrica em cada lâmpada e nos pontos destacados.
De acordo com a figura:
IA = 3i; IB = 2i; IC = i; ID = i e IE = 3i.
Portanto:
IA = IE e IC = ID.
Resposta Questão 11
[A]
Cálculo da resistência equivalente em cada circuito:
Figura II:
\(\frac{1}{R_{II}} = \frac{1}{60\,\Omega} + \frac{1}{60\,\Omega} + \frac{1}{40\,\Omega} + \frac{1}{40\,\Omega}\\ \frac{1}{R_{II}} = \frac{2}{60\,\Omega} + \frac{2}{40\,\Omega}\\ \frac{1}{R_{II}} = \frac{80\,\Omega + 120\,\Omega}{2400\,\Omega^2} \Rightarrow \frac{1}{R_{II}} = \frac{200\,\Omega}{2400\,\Omega^2}\\ R_{II} = 12\,\Omega\)
Aplicando a primeira lei de Ohm, a corrente indicada no amperímetro é:
\(i_{II} = \frac{U}{R_{II}} = \frac{120\,\text{V}}{12\,\Omega} \;\therefore\; i_{II} = 10\,\text{A}\)
Aqui já temos a resposta da questão, mas vamos calcular igualmente para a figura III para conferir se não há equivalência.
Cálculo da resistência equivalente na Figura III:
\(\begin{align*} \frac{1}{R_{III}} &= \frac{1}{100\,\Omega} + \frac{1}{60\,\Omega} + \frac{1}{40\,\Omega} + \frac{1}{20\,\Omega} \\ \frac{1}{R_{III}} &= \frac{(6 + 10 + 15 + 30)\,\Omega^3}{600\,\Omega^4} \\ \frac{1}{R_{III}} &= \frac{61\,\Omega^3}{600\,\Omega^4} \\ R_{III} &= \frac{600\,\Omega^4}{61\,\Omega^3} \;\therefore\; R_{III} = 9{,}836\,\Omega \end{align*} \)
Aplicando a primeira lei de Ohm, a corrente indicada no amperímetro é:
\(i_{III} = \frac{U}{R_{III}} = \frac{120\,\text{V}}{9{,}836\,\Omega} \;\therefore\; i_{III} = 12{,}2\,\text{A} \)
Alternativa [A].
Resposta Questão 12
[C]
O brilho de uma lâmpada depende da sua potência. A lâmpada de maior potência apresenta brilho mais intenso.
Com a chave na posição A, as lâmpadas 1 e 3 ficam ligadas em paralelo e a lâmpada 2 não acende; sendo R a resistência de cada lâmpada, a resistência equivalente é \(R_A = \frac{R}{2} \).
A potência dissipada na lâmpada 1 (P1A) é metade da potência dissipada na associação (PA). Se a tensão fornecida pelo gerador é U, temos:
\(\begin{align*} P_A &= \frac{U^2}{R_A} = \frac{U^2}{\frac{R}{2}} \;\Rightarrow\; P_A = \frac{2U^2}{R} \\ P_{1\,A} &= \frac{P_A}{2} \;\Rightarrow\; P_{1\,A} = \frac{U^2}{R} \end{align*} \)
Com a chave na posição B, as lâmpadas 1 e 3 continuam em paralelo e em série com a lâmpada 2.
A resistência equivalente (RB), a corrente total (I), a corrente na lâmpada 1 (i1B) e a potência dissipada na lâmpada 1 (P1B) são:
\(\begin{cases} \begin{aligned} & R_B = \frac{R}{2} + R \Rightarrow R_B = \frac {3\,R}{2}. \\ & I = \frac{U}{\frac{3R}{2}} = \frac{2U}{3R}. \\ & i_{1\,B} =\frac{I}{2} = \frac{U}{3\,R}\\ & P_{1\,B} = R\,i_1^2 = R \frac{U^2}{9 R^2} \;\Rightarrow\; P_{1\,B} = \frac{U^2}{9 R}. \end{aligned} \end{cases}\)
Assim:
RA < RB ⇒ P1A > P1B.
Assim, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver em A.
