Questão 1
Uma pessoa decide substituir as lâmpadas incandescentes de sua casa por lâmpadas com tecnologia de LED. Com essa atitude, ela notou uma perceptível diferença na conta de consumo de energia elétrica. Isso ocorre principalmente devido à
A) menor corrente elétrica que passa na lâmpada de LED.
B) maior corrente elétrica que passa na lâmpada de LED.
C) maior potência da lâmpada de LED.
D) alta resistência da lâmpada de LED.
Questão 2
Ao usar um chuveiro elétrico, é possível escolher uma variação de temperatura da água com base em três opções: verão, inverno e desligado. Esse ajuste, de maneira técnica, significa que há uma variação
A) na tensão elétrica do chuveiro.
B) na tensão elétrica da residência.
C) na resistência elétrica do chuveiro.
D) na resistência elétrica da residência.
Questão 3
Um professor de Física construiu, na sua residência, um varal elétrico. O varal é capaz de acelerar a secagem das roupas por ter, ao longo de sua estrutura, alguns fios em curto-circuito de forma segura. A explicação física é por causa
A) da mudança do ponto de ebulição da água perto do fio.
B) do efeito Joule, em que os fios em curto produzem calor.
C) da agitação das moléculas de água por conta da eletricidade estática.
D) da conversão da energia térmica em energia elétrica.
Questão 4
Um aluno de Física, para estudar a ebulição da água, decide construir um ebulidor caseiro. Para isso, ele dispõe de materiais condutores e elementos resistivos. Caso o experimento seja bem montado, o aparato irá
A) através dos elementos resistivos, absorver calor da água e, com isso, pô-la em ebulição.
B) através dos materiais condutores, produzir o calor que aquecerá a água.
C) através dos elementos resistivos, produzir o calor que aquecerá a água.
D) através dos materiais condutores, absorver calor da água e, com isso, pô-la em ebulição.
Questão 5
Constantemente o uso de extensores elétricos se torna uma opção para aumentar a oferta de pontos de energia nas residências. Porém é uma norma de segurança não juntar vários extensores em apenas uma tomada para que não se tenha aquecimento e o risco de incêndio. Isso ocorre, pois
A) cada extensor acrescenta um valor à tensão elétrica da tomada.
B) o número de extensores em uso aumenta significativamente a corrente elétrica consumida.
C) os extensores têm resistência elétrica elevada.
D) cada extensor diminui a corrente elétrica na saída elétrica.
Questão 6
Um técnico eletricista decide instalar, na área externa de sua residência, algumas lâmpadas incandescentes em um circuito em paralelo. Com essa medida, a resistência equivalente do circuito de lâmpadas
A) será a menor possível e todas terão o mesmo brilho.
B) será a maior possível e todas terão o mesmo brilho
C) será a menor possível e as lâmpadas terão brilhos distintos.
D) será a maior possível e as lâmpadas terão brilhos distintos.
Questão 7
Uma iluminação de Natal, mais conhecida como pisca-pisca, é uma sequência de pequenas lâmpadas em série. Por conta dessa configuração, pode-se assumir que
A) a resistência equivalente é o inverso da soma de cada resistência.
B) a corrente elétrica em cada lâmpada varia de acordo com a resistência de cada lâmpada.
C) a tensão elétrica é a mesma em cada lâmpada.
D) a corrente elétrica no circuito é a mesma em cada lâmpada.
Questão 8
Em uma residência onde o consumo de energia é mal dimensionado, é muito comum que o disjuntor “desarme” quando muito aparelhos estão ligados simultaneamente. Esse fenômeno está relacionado diretamente com
A) aumento da resistência elétrica da residência.
B) aumento da tensão elétrica fornecida.
C) aumento da corrente elétrica na residência.
D) aumento da dissipação de energia elétrica na residência.
Questão 9
(Albert Einstein) Um circuito elétrico simples é formado por um gerador e um amperímetro ideais e um fio de cobre de resistência R. Nesse circuito, a indicação no amperímetro é i1, conforme a figura 1. Os demais fios de ligação têm resistência desprezível.
Para montar um segundo circuito, esse mesmo fio é cortado em três pedaços de mesmo comprimento, e esses pedaços são ligados ao mesmo gerador, conforme a figura 2. Nessa situação, a indicação no amperímetro é i2.
Comparando os valores de i1 e de i2, tem-se que:
A) i2=i1
B) i2=3i1
C)\( i_2=\frac{i_1}{3 }\)
D) i2=9i1
E) \( i_2=\frac{i_1}{9}\)
Questão 10
(Unicamp) As figuras a seguir representam dois circuitos elétricos projetados para diferentes projetos.
Considerando que os resistores R1 e R2 sejam diferentes, em qual circuito eles são submetidos a uma mesma diferença de potencial?
A) circuito I.
B) circuito II.
C) ambos os circuitos.
D) nenhum dos circuitos.
Questão 11
(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.
Questão 12
(PUC)
Sejam os cinco resistores mostrados na figura. Suas resistências são respectivamente R1 = 1,0Ω, R2 = 1,0Ω, R3 = 1,0Ω, R4 = 3,0Ω, e R5 = 4,0Ω. Para fazer a corrente do circuito atingir o menor valor possível, corta-se o fio imediatamente à esquerda de um dos resistores.
Qual deve ser esse resistor?
A) R1
B) R2
C) R3
D) R4
E) R5
Resposta Questão 1
Alternativa A.
Por não ser um aparelho resistivo, a lâmpada de LED tem um consumo menor de energia elétrica devido à menor quantidade de corrente elétrica exigida.
Resposta Questão 2
Alternativa C.
O controle de temperatura do chuveiro mudará o valor da resistência elétrica presente no aparelho, alterando seu tamanho físico.
Resposta Questão 3
Alternativa B.
O fio, em curto-circuito, atua como um resistor e produz calor por conta do efeito Joule.
Resposta Questão 4
Alternativa C.
Materiais resistores, na presença de corrente elétrica, sofrem o efeito Joule, em que transformam a energia elétrica da corrente presente em energia térmica.
Resposta Questão 5
Alternativa B.
Quando diversos aparelhos são conectados em uma mesma tomada, é uma consequência imediata o aumento da corrente elétrica e o risco de ela produzir o efeito Joule nos extensores.
Resposta Questão 6
Alternativa A.
Em uma associação de resistires em paralelo, o valor equivalente da resistência elétrica será sempre a menor possível, garantindo que todas as lâmpadas terão a mesma tensão elétrica e que, assim, todas tenham o mesmo brilho.
Resposta Questão 7
Alternativa D.
Em um circuito de lâmpadas (resistores) em série, a corrente elétrica é a mesma que percorre todos os resistores. Com isso, cada lâmpada terá uma tensão própria.
Resposta Questão 8
Alternativa C.
O disjuntor tem a função de desligar o circuito elétrico da residência caso a corrente elétrica atinja um limite perigoso e haja o risco de aquecimento, pelo efeito Joule, na fiação.
Resposta Questão 9
Alternativa D.
Utilizando-se da primeira lei de Ohm para o primeiro circuito (figura 1), tem-se a seguinte relação entre a diferença de potencial, corrente e resistência:
U = R · i1 (1)
O segundo circuito (figura 2) é realizado dividindo-se o resistor R em três partes iguais. Sendo assim, aplicando-se a segunda lei de Ohm, como o comprimento do resistor foi dividido por três, a resistência dele também fica dividida por três. Como cada resistor está associado em paralelo e suas resistências são idênticas, o resistor equivalente do circuito em paralelo fica nove vezes menor que o resistor original.
\(R = \frac{\rho \cdot l}{A} \Rightarrow R_2 = \frac{\rho \cdot \frac{l}{3}}{A} \Rightarrow R_2 = \frac{R}{3} \\ R_{\text{eq}} = \frac{\frac{R}{3}}{3} \Rightarrow R_{\text{eq}} = \frac{R}{9} \)
Portanto, aplicando-se a primeira lei de Ohm ao circuito em paralelo da figura 2, tem-se:
\(U=R_{eq}\cdot i_2\\ U=\frac{R}{9}\cdot i_2 (2) \)
Igualando-se as duas equações:
\((1) = (2) \\ R \cdot i_1 = \frac{R}{9} \cdot i_2\\ \therefore i_2 = 9\cdot i_1 \)
Resposta Questão 10
Alternativa A.
Apenas no circuito I, pois os resistores estão associados em paralelo.
Resposta Questão 11
Alternativa C.
Resistência elétrica de cada lâmpada:
\(P = \frac{U^2}{R} \Rightarrow 100 = \frac{60^2}{R} \Rightarrow R = 36\ \Omega \)
Resistência equivalente do circuito:
\(R_{\text{eq}} = \frac{36 \cdot 36}{36 + 36} + 2 = \frac{1296}{72} + 2 = 18 + 2 = 20\ \Omega \)
Logo, a corrente indicada pelo amperímetro vale:
\(E = R_{\text{eq}} \cdot i \Rightarrow 50 = 20 \cdot i\\ \therefore i = \frac{50}{20} = 2{,}5\ \text{A} \)
Resposta Questão 12
Alternativa C.
Resistência equivalente excluindo o Resistor R1 (ou o R2):
\(\begin{align*} \frac{1}{R_{\text{eq1}}} &= \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_5} \\ \frac{1}{R_{\text{eq1}}} &= \frac{1}{1} + \frac{1}{1} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = \frac{31}{12} \\ R_{\text{eq1}} &\cong 0{,39}\ \Omega \end{align*}\)
Resistência equivalente excluindo o Resistor R3:
\(\begin{align*} \frac{1}{R_{\text{eq3}}} &= \frac{1}{R_1 + R_2} + \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_5} \\ \frac{1}{R_{\text{eq3}}} &= \frac{1}{1 + 1} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = \frac{13}{12} \\ R_{\text{eq3}} &\cong 0{,}92\ \Omega \end{align*}\)
Resistência equivalente excluindo o Resistor R4:
\(\begin{align*} \frac{1}{R_{\text{eq4}}} &= \frac{1}{R_1 + R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_5} \\ \frac{1}{R_{\text{eq4}}} &= \frac{1}{1 + 1} + \frac{1}{1} + \frac{1}{4} = \frac{7}{4} \\ R_{\text{eq4}} &\cong 0{,}57\ \Omega \end{align*}\)
Resistência equivalente excluindo o Resistor R5:
\(\begin{align*} \frac{1}{R_{\text{eq5}}} &= \frac{1}{R_1 + R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} \\ \frac{1}{R_{\text{eq5}}} &= \frac{1}{1 + 1} + \frac{1}{1} + \frac{1}{3} = \frac{11}{6} \\ R_{\text{eq5}} &\cong 0{,}55\ \Omega \end{align*}\)
Como Req1 < Req5 < Req4 < Req3, para que se obtenha a menor corrente possível, o resistor a ser cortado é o R3.
