Prova de resistores

...

2) No circuito a seguir os três capacitores têm a mesma capacitância C1 = C2 = C3 = 1 μF. CALCULE a diferença de potencial nos terminais do capacitor C1 e a carga elétrica em cada capacitor?

3) Diodos emissores de luz, conhecidos como LEDs, apresentam muitas vantagens sobre lâmpadas incandescentes convencionais. Eles não têm filamento que se queime e então durarão muito mais tempo. Mas a principal vantagem de um LED é a eficiência. LEDs geram pouco calor e, por isso, uma porcentagem muito mais alta de energia elétrica é direcionada para a geração de luz, o que diminui a demanda de eletricidade consideravelmente. A potência de um LED depende da corrente elétrica que passa através dele, quando submetido a uma d.d.p. Os gráficos a seguir representam as características operacionais de um LED usado em controles remotos.

[pic 46]

a) Qual é a potência elétrica do diodo, quando uma tensão de 1,2 V é aplicada?

b) Qual é a potência de saída (potência elétrica transformada em luz) para essa voltagem? Qual é a eficiência do dispositivo?

c) Qual é a eficiência do dispositivo sob uma tensão de 1,5 V?

[pic 47]

4) Os gráficos na figura a seguir mostram o comportamento da corrente em dois fios condutores, R1 e R2, em função da tensão aplicada.

a) Calcule a razão entre os valores dos resistores.

b) Calcule a razão entre os raios da seção reta dos condutores

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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA[pic 48][pic 49]

2ª PROVA PARCIAL DE FÍSICA II

ELETRICIDADE

FOLHA DE QUESTÕES

[pic 50]

1) Três capacitores C1 = C2 = 1,0 μF e C3 = 3,0 μF estão associados como mostra a figura. A associação de capacitores está submetida a uma diferença de potencial de 120 V fornecida por uma bateria. CALCULE (a) a carga total armazenada no circuito e (b) o módulo da diferença de potencial entre os pontos B e C, em volts.

2) Numa tela de televisor de plasma, pequenas células contendo uma mistura de gases emitem luz quando submetidas a descargas elétricas. A figura a seguir mostra uma célula com dois eletrodos, nos quais uma diferença de potencial é aplicada para produzir a descarga. Considere que os eletrodos formam um capacitor de placas paralelas, cuja capacitância é dada por C = (ε0A)/d, onde ε0 = 8,9 × 10-12 F/m, A é a área de cada eletrodo e d é a distância entre os eletrodos.

[pic 51]

a) Calcule a capacitância da célula.

b) A carga armazenada em um capacitor é proporcional à diferença de potencial aplicada, sendo que a constante de proporcionalidade é a capacitância. Se uma diferença de potencial igual a 100 V for aplicada nos eletrodos da célula, qual é a carga que será armazenada?

c) Se a carga encontrada no item b) atravessar o gás em 1 μs (tempo de descarga), qual será a corrente média?

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Especificação

Modelo

A

B

Tensão (V~)

127

220

Potência

(Watt)

Seletor de Temperatura

Multitemperaturas

[pic 52]

0

0

[pic 53]

2440

2540

[pic 54]

4400

4400

[pic 55]

5500

6000

Disjuntor ou fusível (Ampere)

50

30

3) Em um manual de um chuveiro elétrico são encontradas informações sobre algumas características técnicas, ilustradas no quadro, como a tensão de alimentação, a potência dissipada, o dimensionamento do disjuntor ou fusível, e a área da seção transversal dos condutores utilizados.

Uma pessoa adquiriu um chuveiro do modelo A e, ao ler o manual, verificou que precisava ligá-lo a um disjuntor de 50 amperes. No entanto, intrigou-se com o fato de que o disjuntor a ser utilizado para uma correta instalação de um chuveiro do modelo B devia possuir valor 40% menor. Considerando-se os chuveiros de modelos A e B, funcionando à mesma potência de 4 400 W, CALCULE a razão entre as suas respectivas resistências elétricas, [pic 56]e [pic 57]que justifica a diferença de dimensionamento dos disjuntores e a razão entre os diâmetros DA e DB.

4) Quando um carro está desligado e os faróis estão acesos, a bateria fornece uma corrente de 5,0 A e o indicador de tensão do painel mostra que ela mantém entre seus terminais uma tensão de 11 V. Por sua vez, ao dar a partida no motor de arranque, a bateria passa a fornecer, por alguns segundos, uma corrente de 40 A e, com isso, a tensão entre seus terminais cai para 4,0 V.

a) Determine a força eletromotriz e a resistência interna da bateria.

b) Determine a potência total gerada pela bateria quando o motor de arranque é acionado.

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2ª PROVA PARCIAL DE FÍSICA II

ELETRICIDADE

FOLHA