Questões de Concurso sobre Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff

O circuito da figura é constituído por sete capacitores que são interligados com fios e conexões de resistência desprezível.

A capacitância equivalente entre os pontos A e B desse circuito é

Seja $i(t)$ a corrente, em Ampères (A), no circuito elétrico, em série RLC, encontre a carga $q(t)$, em Coulombs, sobre o capacitor quando L = 0.25 H, R = $1\Omega$, C = 0.1 F, E(t) = 0V, q(0) = q_o coulombs e $i$(0) = 0A e assinale opção correta.

Em um circuito RL (figura abaixo), um solenoide possui resistência interna de 0,5$\Omega$ e uma indutância de 65mH. Ao ligá-lo a uma bateria, calcule o tempo (em segundos) que será necessário para que a corrente atinja metade do seu valor final de equilíbrio e assinale a opção correta.

(Considere In(2) = 0,7)

A imagem a seguir representa uma situação de perigo, pois se o pássaro posicionado no fio de baixo encostar a flor no fio em que se encontra sua companheira irá ocorrer um fenômeno elétrico muito importante, denominado curto-circuito.

(https://www.tudodesenhos.com/d/rihanna-com-cabelo-curto/Adaptado)

O fenômeno descrito no texto e na ilustração está representado, corretamente, no circuito:

No circuito representado na figura, todos os resistores são ôhmicos. O gerador, o amperímetro e o voltímetro são ideais. Os fios de ligação e as conexões utilizadas têm resistência desprezível.

Sabendo que a leitura no amperímetro é 1,2 A, a leitura no voltímetro é

Considere o circuito elétrico ABCD abaixo, que é formado por 4 (quatro) resistores ôhmicos sendo R₁ = 0,5 Ω, R₂ = 1 Ω, R₃ = 2 Ω, R₄ = 4 Ω e 2 (dois) geradores ideais E₁ e E₂.

Sabendo que a diferença de potencial entre os terminais do resistor R₁ é zero, isto é, (V_CD=0) e que o valor da ddp (diferença de potencial) de E₂ = 4 V então a ddp de E₁ vale:

Propõe-se a realização de um experimento no qual um resistor de 12,0 Ω está inserido dentro de um bloco de gelo a 0ºC. O circuito montado está apresentado na figura abaixo.

A bateria tem resistência interna desprezível, e o calor latente de fusão para o gelo é de 3,34x10⁵ J/kg. Sendo assim, qual é o valor da taxa (em g/s) em que esse circuito derreterá o gelo?

Um estudante tem uma fonte de tensão com corrente contínua que opera em tensão fixa de 12 V. Como precisa alimentar equipamentos que operam em tensões menores, ele emprega quatro resistores de 100 Ω para construir um divisor de tensão. Obtém-se este divisor associando os resistores, como exibido na figura. Os aparelhos podem ser ligados entre os pontos A, B, C, D e E, dependendo da tensão especificada.

Ele tem um equipamento que opera em 9,0 V com uma resistência interna de 10 kΩ.

Entre quais pontos do divisor de tensão esse equipamento deve ser ligado para funcionar corretamente e qual será o valor da intensidade da corrente nele estabelecida?

Uma das limitações da teoria dos circuitos ideais é evidenciada por um experimento mental envolvendo dois capacitores, um deles inicialmente carregado que é conectado em paralelo a outro capacitor inicialmente descarregado. A energia potencial armazenada nos capacitores não é conservada, apesar de o circuito não ter nenhum elemento dissipativo. Considere um capacitor de 2 μF que está carregado e um capacitor de 8 μF descarregado na situação mostrada na figura a seguir, na qual os fios e todos os elementos do circuito são ideais. Comparando-se a energia potencial inicial armazenada no capacitor de 2 μF com a energia potencial final armazenada nos dois capacitores, depois que a chave Ch é virada para a posição 2, verifica-se uma perda de

No Circuito abaixo a fonte fornece 15 V. Os valores das resistências R₁, R₂, R₃, R₄ e R₅ são 20 Ω, 20 Ω, 40 Ω, 50 Ω e 30 Ω, respectivamente. Considere os fios como ideais.

Indique o valor da corrente elétrica I em cada resistor.

Considere a seguinte resposta gráfica das curvas características do transistor conectado conforme o circuito:

Sabendo que a reta que se estende do ponto Y ao ponto X é a reta de carga do transistor no arranjo, os pontos Y e X são dados respectivamente por:

Através da curva tempo (t) x corrente (i) de um fusível F (figura 1) pode-se determinar o tempo necessário para que ele derreta e assim desligue o circuito onde está inserido.

Figura 1

A figura 2 mostra o circuito elétrico simplificado de um automóvel, composto por uma bateria ideal de fem ε igual a 12 V, duas lâmpadas L_F , cujas resistências elétricas são ôhmicas e iguais a 6 Ω cada. Completam o circuito outras duas lâmpadas L_M, também ôhmicas, de resistências elétricas 3 Ω cada, além do fusível F e da chave Ch, inicialmente aberta.

Figura 2

A partir do instante em que a chave Ch for fechada, observar-se-á que as duas lâmpadas L _F

Dois capacitores têm, ambos, duas placas condutoras com área de superfície A e espessura da camada de ar igual a d. Eles são conectados em paralelo, como mostra a figura abaixo, e cada um tem carga $Q\left(Q_1=Q_2=Q\right)$ na placa carregada positivamente. Uma lâmina que tem largura d, área A e constante dielétrica k, é inserida entre as placas do capacitor 2. Depois que o equilíbrio eletrostático for reestabelecido a nova carga 𝑄1′ e 𝑄2′ na placa carregada positivamente de cada um dos capacitores será, respectivamente, igual a:

Recentemente a legislação brasileira passou a determinar que os veículos trafeguem nas estradas com os faróis baixos acesos durante o dia ou uma outra lâmpada própria para isso, chamada luz diurna. Os carros geralmente possuem duas lâmpadas dos faróis baixos e duas lâmpadas dos faróis altos. Para obedecer a essa legislação, evitar que o usuário esqueça de acender os faróis e para preservar o uso das lâmpadas de farol baixo sem a necessidade da inclusão de lâmpadas extras, um determinado fabricante de automóveis optou pela seguinte solução descrita a seguir. Os carros dessa marca possuem as lâmpadas de farol alto com dois modos diferentes de associação elétrica. No primeiro modo, chamado “farol alto”, as lâmpadas são ligadas em paralelo entre si e à bateria do carro (12 V). As lâmpadas são iguais e dissipam a potência de 60W cada uma. Esse modo está representado na figura I a seguir. No segundo modo, um sistema automatizado foi feito de tal forma que ao ligar o carro, se os faróis estiverem desligados, esse sistema associa as duas lâmpadas de farol alto em série e essa associação é chamada de “modo luz diurna”, representado pela figura II a seguir.

No modo luz diurna, as lâmpadas acendem com um brilho menos intenso, porém o suficiente para obedecer à legislação e não atingem a temperatura do modo farol alto. Sabe-se que a resistência elétrica das lâmpadas é dada pelo filamento de tungstênio e o mesmo apresenta um aumento do valor da resistência elétrica em função da temperatura atingida. Nesse caso, considere que a resistência elétrica de cada lâmpada no modo luz diurna é igual a 75% da resistência elétrica de cada lâmpada no modo farol alto.

Considere as lâmpadas como resistores ôhmicos ao atingir cada patamar de temperatura, ou seja, em cada uma das condições descritas no enunciado. E com base nisso assinale a alternativa que indica corretamente o valor de potência elétrica dissipada, em W, em cada lâmpada quando estiver no modo luz diurna.

Considere o circuito elétrico da figura a seguir. Quando a chave S está fechada, o amperímetro indica uma corrente elétrica de 1 A. Que corrente elétrica o amperímetro indicará se a chave S estiver desligada?

Determine o valor em µF da capacitância equivalente entre os pontos a e b da associação de capacitores abaixo:

Obs.: C = 30µF

Num experimento realizado no Laboratório de Eletricidade, um grupo de alunos montou o circuito esquematizado na figura a seguir:

Considerando que o processo de carga do capacitor já estava encerrado, podemos afirmar que, no momento em que eles fecharam o circuito através da chave Ch, a diferença de potencial entre os pontos 𝐴 e 𝐵 ficou em:

Observe o circuito abaixo.

Considere o seguinte circuito formado por uma chave CH₁, um diodo ideal D₁ e uma impedância Z conforme ilustrado na FIGURA A:

Com base na FIGURA A, para uma carga Z com características LC ideal, Z = X_L – X_C, onde a capacitância da carga é dada por 20 uF (Cz = 200 uF) e a indutância é dada por 80 mH (Lz= 80mF).

Considere V_in formado por um banco de 2 baterias idênticas V_b = 12V, em série.

O Valor eficaz aproximado de tensão na carga.

Uma fonte de 12 V DC está ligada em série com dois resistores, um de 20 Ω e outro de 10 Ω. Qual o valor da corrente elétrica que circula no resistor de 10 Ω?