20 exercícios resolvidos de Eletricidade

Verificação de qual lâmpada acende em algumas instalações elétricas

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Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito
elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua
lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do
equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas,
faz as seguintes ligações com a intenção de acender a
lâmpada, conforme a Figura do Enunciado.
Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a
lâmpada acendeu?
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .

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Verificação do circuito em que ambos os interruptores ligam e desligam uma lâmpada independente da posição do outro

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Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não
importando qual a posição do outro. Esta ligação é conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado na Figura do Enunciado de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior.

O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é:
As Alternativas de resposta estão nas Figuras de Resposta.

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Verificação da forma como um músculo artificial funciona

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Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions.
Por exemplo, na Figura do Enunciado os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico.
Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai.
Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na Figura do Enunciado.

A camada central de eletrólito polimérico é importante porque:
A) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol.
B) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico.
C) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol.
D) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica.
E) promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial.

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Verificação da montagem de um amperímetro e de um voltímetro para verificar a corrente e a voltagem de um circuito formado por uma geladeira e uma lâmpada

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Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a Figura do Enunciado 1 e 2. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).


As Alternativas de Resposta estão nas Figuras de Resposta.
Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em:

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Verificação da forma como funciona um chuveiro elétrico

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O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110V pode ser adaptado para funcionar em 220V, de modo a manter inalterada sua potência.
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a):
A) dobro do comprimento do fio.
B) metade do comprimento do fio.
C) metade da área da seção reta do fio.
D) quádruplo da área da seção reta do fio.
E) quarta parte da área da seção reta do fio.

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Verificação da forma como uma corrente é estabelecida em todo um circuito elétrico no instante em que ele é fechado

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Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora.
Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa
a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente.
De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que:
A) o fluido elétrico se desloca no circuito.
B) as cargas negativas móveis atravessam o circuito.
C) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
D) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.
E) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.

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Cálculo da leitura de um voltímetro em um sistema de um medidor de temperatura

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Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático.
O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e de diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado na Figura do Enunciado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida.

Para um valor de temperatura em que , a leitura apresentada pelo voltímetro será de:
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .

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Verificação da intensidade de um campo elétrico magnético que atua numa porta automética através da distenção de uma mola

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Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica percorra uma barra condutora de comprimento , cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica . O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de e atingirá a catraca em milisegundos, abrindo a porta, conforme a Figura do Enunciado.

A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de:
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .

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Verificação da posição da chave de um circuito para uma lâmpada brilhar mais

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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, conforme a Figura do Enunciado.

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.

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Verificação da forma de distribuição de duas tomadas e uma lâmpada para construir um circuito

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Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico.

''O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos'' - pensou.
Símbolos adotados na Figura do Enunciado:
Qual dos circuitos esboçados atende às exigências?
As Alternativas de Resposta estão nas Figuras de Resposta.

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