CURSINHO DA UFC - AULA 2

GERADORES, RECEPTORES E CIRCUITOS ELÉTRICOS

01. A

Quando a potência fornecida ao circuito externo é máxima, temos:

η = 50%; R = r e P = E²/4R. (Veja a teoria na página 208)

02. E

η = 1 – r.i/E => 0,8 = 1 – 1.5/E => 5/E = 1 – 0,8 => 5/E = 0,2 => E = 5/0,2 = 25 V.

03. B

1⁰ situação: U = E – r.i  =>  8,5 = E – 3r => E = 8,5 + 3r.

2⁰ situação: U = E’ + r’.i  =>  11 = E + 2r => E = 11 – 2r.

Igualando as duas equações, temos:

8,5 + 3r = 11 – 2r => 3r + 2r = 11 – 8,5  => 5r = 2,5 => r = 2,5/5 = 0,5 Ω.

Então E = 8,5 + 3.r = 8,5 + 3.0,5 = 8,5 + 1,5 = 10 V.

04. E

W = V.i.t = 110.5.3600 = 1 980 000 J.

05. D

Como a potência útil é máxima temos R = r = 5 ohm. (lembre-se que i_POT(MÁX) = E/2r)

06. A

I. η = 1 – r.i/E => 0,9 = 1 – r.i/6 => r.i/6 = 1 – 0,9 => r.i = 6.0,1 = 0,6 V.

II. 1/R_P = 1/20 + 1/20 + 1/10 => 1/R_P = 2/20 + 1/10 => 1/R_P = 1/10 + 1/10 = 2/10 => R_P = 10/2 = 5 Ω.

III. R_EQ = R + R_P = 10 + 5 = 15 Ω.

IV. E = R.i + r.i => 6 = 15.i + 0,6 => 15.i = 6 – 0,6 => 15.i = 5,4 => i = 5,4/15 = 0,36 A.

07. A

I. No circuito:

i = (Σε – Σε’)/R_EQ => i = (8 + 4 – 4)/4R = 8/4.1 = 8/4 = 2 A.

II. A potência:

P = R_EQ.i² = 4R.i² = 4.1.2² = 16 W.

08. B

i = (Σε – Σε’)/R_EQ => 0,5 = (12 – 9)/(2 + R)  => 0,5 = 3/(2 + R)  => 1 = 6/(2 + R)  => R = 6 – 2 = 4 Ω.

09. D

Quando i = 0 (está aberto), E = U.

10. D

11. C

Como os geradores estão em paralelo, temos E_EQ = 12 V e R_P = r/2 = 2/2 = 1 Ω.

i = (Σε – Σε’)/R_EQ =(12 – 0)/(5 + 1) = 12/6 = 2 A.

12. E

A corrente elétrica obedece o sentido do pólo negativo para o positivo, sendo o mesmo adotado pelo gerador (no caso de um receptor seria o sentido contrário), assim os retângulos I e II são geradores e III seria um resistor, por ter o circuito somente geradores e resistores.

13. A

I. Na 1^a situação:

E_EQ = R_EQ.i  => 5E = (10 + 5r).5

II. Na 2^a situação:

E_EQ = R_EQ.i  => 5E = (28 + 5r).2

III. Igualando as duas equações, temos:

(10 + 5r).5 = (28 + 5r).2  => 50 + 25r = 56 + 10r  => 15r = 6  => r = 6/15 = 0,4 Ω.

IV. Logo o valor de E pode ser o resultado de qualquer uma das equações, assim:

5E = (10 + 5r).5  => E = 10 + 5r = 10 + 5.0,4 = 10 + 2 = 12 V.

14. E

i = (Σε – Σε’)/R_EQ = 1,5/(0,1 + 0,65) = 1,5/0,75 = 2 A.

U = E – r.i = 1,5 – 0,1.2 = 1,5 – 0,2 = 1,3 V.

15. A

P_U = E’.i = 130.10 = 1300 W.

16. C

I. U = E’ – r’.i  => 22 = E’ + 2r’ => E’ = 22 – 2r’.

II. U = E’ – r’.i  => 25 = E’ + 5r’ => E’ = 25 – 5r’.

III. Igualando as equações temos:

22 – 2r’ = 25 – 5r’  => 3r’ = 3  => r’ = 1 Ω.

IV. Logo o valor de E pode ser o resultado de qualquer uma das equações, assim:

E’ = 22 – 2r’ = 22 – 2.1 = 22 – 2 = 20 V.

17. D

I. No receptor:

U = E’ + r’.i  => 20 = 10 + r’.10  => r’ = 10/10 = 1 Ω.

II. No gerador: (Sabendo que r = E/i_CC)

U = E – r.i  => 20 = E – 10.E/i_CC  => 20 = E – 10.E/20  => 20 = E – 10.E/20  => 20 = E – 0,5E  => E = 20/0,5 = 40 V.

Obs.: No gráfico temos que U = 20 V; i_CC = 20 A, i = 10 A e E’ = 10 V

18. C

ΣR.i = ΣU = 0.