PARTE I - INTRODUÇÃO A ELETRODINÂMICA - CONCEITOS DE CORRENTE E RESISTÊNCIA; COMPONENTES DE UM CIRCUITO; GRANDEZAS ELÉTROCAS

1. Ao estudar eletricidade, um aluno percebeu que diversas grandezas físicas são utilizadas para descrever o funcionamento de aparelhos e circuitos elétricos, sendo fundamentais para interpretar etiquetas de equipamentos, contas de energia e especificações técnicas.

Considere as grandezas elétricas listadas abaixo:

1. Ohm (Ω)

2. Volt (V)

3. Ampère (A)

4. Watt (W)

5. Hertz (Hz)

Associe cada definição à grandeza correta:

( ) Unidade utilizada para medir a intensidade da corrente elétrica que atravessa um condutor.

( ) Unidade que mede a diferença de potencial elétrico entre dois pontos de um circuito.

( ) Unidade relacionada à potência elétrica consumida ou fornecida por um equipamento.

( ) Unidade utilizada para medir resistência elétrica à passagem da corrente.

( ) Unidade que mede a frequência de oscilações ou ciclos por segundo em correntes alternadas.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

A) 3 – 2 – 4 – 1 – 5

B) 2 – 3 – 4 – 1 – 5

C) 3 – 4 – 2 – 1 – 5

D) 1 – 2 – 3 – 4 – 5

E) 3 – 2 – 5 – 1 – 4

2. Durante a montagem de uma instalação elétrica residencial, um estudante de eletrotécnica analisou os principais componentes presentes em um circuito elétrico e percebeu que cada elemento possui uma função específica para garantir o funcionamento adequado dos aparelhos e a segurança da instalação.

Considere a lista de componentes abaixo:

1. Condutores

2. Resistores

3. Capacitores

4. Interruptores

5. Receptores

Agora associe cada definição ao componente correto:

( ) Elementos responsáveis por armazenar cargas elétricas temporariamente e liberá-las quando necessário.

( ) Dispositivos que transformam energia elétrica em outras formas de energia, como luminosa, térmica ou mecânica.

( ) Materiais ou fios que permitem a passagem da corrente elétrica entre os diferentes pontos do circuito.

( ) Componentes utilizados para controlar a abertura e o fechamento do circuito, permitindo ou interrompendo a passagem de corrente.

( ) Dispositivos que dificultam a passagem da corrente elétrica, controlando sua intensidade.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

A) 3 – 5 – 1 – 4 – 2

B) 5 – 3 – 1 – 2 – 4

C) 3 – 4 – 1 – 5 – 2

D) 2 – 5 – 3 – 4 – 1

E) 3 – 5 – 4 – 1 – 2

PARTE II -  POTÊNCIA ELÉTRICA

1. Um chuveiro elétrico quando sob ddp de 220 V é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 10 A. Qual é a energia elétrica consumida, em kWh, em 15 min de funcionamento?

a) 33

b) 3,3

c) 1,21

d) 5,5

e) 0,55

https://www.youtube.com/watch?v=5G3jp05N5f4&t=81s

2. Com relação à associação de resistores em série, assinale a alternativa correta.

a) A corrente elétrica é igual para todos os resistores.

b) A tensão elétrica é igual para todos os resistores.

c) A resistência equivalente é determinada pela soma dos inversos das resistências individuais.

d) A resistência equivalente é sempre menor do que a menor das resistências.

3. Três resistores ôhmicos e idênticos são ligados em série e conectados a uma bateria de 60 V. Sabendo que a corrente elétrica que os atravessa é igual a 0,5 A, a resistência elétrica de um desses resistores é igual a:

a) 20 Ω.

b) 3 Ω.

c) 40 Ω.

d) 120 Ω.

4. Em um ramo de um circuito, há 10 resistores ôhmicos ligados em série. Sabendo-se que a corrente elétrica que passa no primeiro dos resistores é igual a 10 A, a corrente elétrica que passa através do último resistor da associação será igual a:

a) 0,1 A.

b) 100 A.

c) 1 A.

d) 10 A.

5. Três resistores ôhmicos, de resistências R, 2R e 3R, são associados em série, de modo que a resistência equivalente dessa associação é igual a 120 Ω. Determine o valor de R.

a) 60 Ω

b) 10 Ω

c) 20 Ω

d) 40 Ω

6. Um circuito elétrico é constituído por um resistor de 4 Ω e outro resistor de 2 Ω. Esse circuito é submetido a uma diferença de potencial de 12 V e a corrente que passa pelos resistores é a mesma. A intensidade dessa corrente é de:

a) 8 A.

b) 6 A.

c) 3 A.

d) 2 A.

e) 1 A.

7.Uma residência usa alguns equipamentos elétricos, cuja potência de cada um e o tempo de funcionamento em um mês encontram-se especificados na tabela abaixo.

A energia elétrica total consumida, em quilowatt-hora (kWh), pelos equipamentos dessa residência vale

a) 42,0

b) 66,0

c) 32,0

d) 54,0

e) 72,0

https://www.youtube.com/watch?v=nKhKAIZQ3UI

8. Um grupo de amigos foi passar o fim de semana em um acampamento rural, onde não há eletricidade. Uma pessoa levou um gerador a diesel e outra levou duas lâmpadas, diferentes fios e bocais. Perto do anoitecer, iniciaram a instalação e verificaram que as lâmpadas eram de 60 W – 110 V e o gerador produzia uma tensão de 220 V.

Para que as duas lâmpadas possam funcionar de acordo com suas especificações e o circuito tenha menor perda possível, a estrutura do circuito elétrico deverá ser de dois bocais ligados em:

a) série e usar fios de maior espessura.

b) série e usar fios de máximo comprimento.

c) paralelo e usar fios de menor espessura.

d) paralelo e usar fios de maior espessura.

e) paralelo e usar fios de máximo comprimento.

9. Um estudante que morava em Pelotas, onde a tensão é 220 V, após concluir seu curso de graduação, mudou-se para Porto Alegre, onde a tensão é 110 V. Modificações deverão ser feitas na resistência do chuveiro — que ele levou na mudança — para que a potência desse aparelho não se altere. Com relação à nova resistência do chuveiro e à corrente elétrica que passará através dessa resistência, o estudante morador de Pelotas pode observar que

a) tanto a resistência original quanto a corrente elétrica quadruplicarão.

b) a resistência original será reduzida à metade e a corrente elétrica duplicará.

c) tanto a resistência original como a corrente elétrica duplicarão.

d) a corrente elétrica permanecerá a mesma, não sendo, pois, necessário modi-

ficar a resistência original.

e) a resistência original será reduzida à quarta parte e a corrente elétrica duplicará.

https://www.youtube.com/watch?v=JGJuc58jVK0

10. Analise as afirmações a seguir, referentes a um circuito contendo três resistores de resistências diferentes, associados em paralelo e submetidos a uma certa diferença de potencial, verificando se são verdadeiras ou falsas.

I - A resistência do resistor equivalente é menor do que a menor das resistências dos resistores do conjunto;

II - A corrente elétrica é menor no resistor de maior resistência;

III - A potência elétrica dissipada é maior no resistor de maior resistência;

A sequência correta é:

a) F, V, F

b) V, V, F

c) V, F, F

d) F, F, V

e) V, V, V  

(UFSC) O quadro apresenta os equipamentos elétricos de maior utilização em uma certa residência e os respectivos tempos médios de uso/funcionamento diário, por unidade de equipamento.  Todos os equipamentos estão ligados em uma única rede elétrica, alimentada com a voltagem de 220 V. Para proteção da instalação elétrica da residência, ela está ligada a um disjuntor, isto é, uma chave que abre, interrompendo o circuito, quando a corrente ultrapassa um certo valor.

A) I = 10 Ω ; II = 3 Ω ; III = 5 Ω

B) I = 10 Ω ; II = 0,9 Ω ; III = 5 Ω

C) I = 21 Ω ; II = 12 Ω ; III = 8 Ω

D) I = 4 Ω ; II = 49 Ω ; III = 14 Ω

E) I = 10 Ω ; II = 4 Ω ; III = 8 Ω 

2. {Unaerp} A intensidade aproximada da corrente elétrica, em ampère, no circuito apresentado é:

a) 0,5. 

b) 0,6.

c) 0,4. 

d) 0,7.

e) 1,0.

3. {ENEM} Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A poüanilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico.

O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a:

a) 0,5 x 10°. 

b) 2,0 x 10°.

c) 2,5 x 105. 

d) 5,0 x 105.

e) 2,0 x 106.

4. {UFC-CE} Duas lâmpadas, L1 e L2, são idênticas, exceto por uma diferença: a lâmpada L1 tem um filamento mais espesso que a lâmpada L2. Ao ligarmos cada lâmpada a uma tensão de 220 V, observaremos que:

a) L1 e L2 terão o mesmo brilho.

b) L1 brilhará mais, pois tem maior resistência.

c) L2 brilhará mais, pois tem maior resistência.

d) L2 brilhará mais, pois tem menor resistência.

e) L1 brilhará mais, pois tem menor resistência.

5. {Unaerp} Assinale a alternativa que contém o valor da resistência equivalente, em Ohm (Ω), da associação de resistores entre os pontos A e B, conforme a figura:

a) 7. 

b) 8.

c) 20. 

d) 12.

6. (FURG) Quando uma corrente i passa pelos resistores R1 , R2 e R3 da figura, as tensões nos seus terminais são, respectivamente, U1, U2 e U3.

Sabendo-se que U1 = 6,0 U; R2 = 3,0 Ω ; U3=3,0V; e R3=2,0 Ω, os valores de R1 e U2 são, respectivamente

a) 4,0 Ω e 4,5 V.

b) 4,5 Ω e 5,0 V.

c) 5,5 Ω e 6,0 V.

d) 5,0 Ω e 5,5 V.

e) 6,5 Ω e 7,0 V.

7. (Uema) A charge a seguir está representando três grandezas elétricas da Física: Diferença de Potencial Elétrico (VOLT), Intensidade da Corrente Elétrica (AMP = AMPÈRE) e Resistência Elétrica (OHM). Analise a representação para responder à questão.

Tendo em vista as grandezas elétricas, a interpretação adequada para a charge é:

a) a corrente elétrica flui livremente no interior de um condutor ôhmico quando submetida a uma diferença de potencial.

b) a resistência elétrica opõe-se à passagem de corrente elétrica quando submetida a uma diferença de potencial.

c) as grandezas físicas diferença de potencial, potência e corrente elétrica não se relacionam entre si.

d) a corrente elétrica é menor quanto maior for a diferença de potencial em um mesmo condutor.

e) as grandezas físicas representadas estabelecem a segunda lei de Ohm.

8. No trecho de circuito, temos i = 2 A e U = 100 V. Calcule R e U'.

A) R = 50 Ω e U' = 40 V

B) R = 20 Ω e U' = 100 V

C) R = 40 Ω e U' = 50 V

D) R = 100 Ω e U' = 20 V

E) R = 25 Ω e U' = 80 V 

9. Durante a montagem de um circuito elétrico em um laboratório escolar, um estudante conecta dois resistores de 65 Ω e 13 Ω em paralelo. Sabe-se que a corrente elétrica que atravessa o resistor de 13 Ω é de 10 A. Após a associação em paralelo, o circuito é ligado em série com um resistor de resistência R, submetido a uma diferença de potencial de 120 V, conforme ilustrado na figura. 

Com base nessas informações, determine o valor da resistência R.

A) 4 Ω
B) 6 Ω
C) 8 Ω
D) 10 Ω
E) 12 Ω

PARTE IV - MEDIDORES ELÉTRICOS E A PONTE DE WHEATSTONE

1. (Unifesp – ADAPTADA) Em uma mostra científica, um dos grupos participantes resolveu montar um circuito elétrico para demonstrar o funcionamento de um voltímetro (com escala em volts) e um amperímetro (com escala em miliampere).

A figura a seguir ilustra essa montagem.

Sabe-se que os valores das resistências dos resistores R1 e R2 valem, respectivamente, 100Ω e 200Ω. A fonte de tensão fornece 3,0 V. Fechando-se a chave, as indicações no amperímetro e no voltímetro, serão, respec- tivamente iguais a

a) 0,01 e 2,0.

b) 0,01 e 3,0.

c) 10,0 e 1,0.

d) 10,0 e 2,0.

e) 10,0 e 3,0.

2. (Univale-MG) O amperímetro e o voltímetro ideais, ligados no circuito elétrico esquematizado na figura, indicam as leituras da corrente elétrica (em ampère) e a tensão (em volt).

Sabendo que os resistores R1 e R2 têm a mesma resistência elétrica, qual é a resistência elétrica equivalente que substitui a associação dos resistores R1 e R2?

a) 6 Ω

b) 12 Ω

c) 24 Ω

d) 48 Ω

e) 96 Ω

3. Uma ponte de Wheatstone equilibra-se quando conectada a um resistor de resistência elétrica R. Sabendo que os demais resistores conectados apresentam resistências elétricas iguais a R1 = 10 Ω, R2 = 100Ω, R3 = 16 Ω, determine o módulo da resistência desconhecida Rx. 

a) 1000 Ω

b) 160 Ω

c) 16 Ω

d) 0,1 Ω

4. (Mackenzie-SP) Em Um laboratório, um circuito é montado para testes. A figura ilustra esse circuito e sua ddp entre os terminais A e B, cujo valor é igual 78 V.

As intensidades de corrente nos resistores de 5,0 Ω, 6,0 Ω e 24 Ω são, respectivamente:

a) zero, zero e zero

b) 2,0 A, 2,0 A e 2,0 A

c) 2,0 A, zero e 6,0 A

d) 6,0 A, 6,0 A e 6,0 A

e) 6,0 A, zero e 2,0 A

5. (PUC-SP - ADAPTADA) A figura mostra o esquema de um circuito elétrico composto de quatro resistores e um galvanômetro. Sabe-se que U = 3 V; R2 = R3 = 5 Ω e o galvanômetro é de zero central. A ponte entra em equilíbrio quando a resistência R1 = 2 Ω.

As correntes i1 e i2 (em ampère) valem, respectivamente:

a) zero e zero

b) 2,0 e 2,0

c) 0,75 e 0,30

d) 0,30 e 0,75

e) 0,43 e 0,43

 6. Em um procedimento de rotina, um veículo elétrico foi conectado a uma estação de carregamento. A estação possui uma fonte de tensão elétrica V, enquanto a bateria do veículo se comporta como um receptor de tensão V' e resistência interna r, conforme ilustrado a seguir. 

O tempo de carregamento de um veículo desse tipo pode ser estimado com base na intensidade da corrente elétrica que alimenta a bateria. Considere que um amperímetro ideal (representado pelo símbolo A ) foi instalado corretamente no circuito para medir a intensidade dessa corrente elétrica.

Utilizando-se a representação de projetos elétricos, o circuito equivalente a esse sistema é

7. Os medidores elétricos, como amperímetro e voltímetro, servem para medir, respectivamente , a corrente elétrica e a tensão nos terminais de um circuito elétrico. Uma pessoa deve montar um circuito, conforme figura a seguir, composto de três lâmpadas de 3Ω de resistência elétrica e uma bateria de 9 volts e colocar o voltímetro e o amperímetro nas posições indicadas. 

O amperímetro e o voltímetro, supostos ideais, acusarão na nova leitura, respectivamente,

A) 1 A e 6 V.

B) 1 A e 3 V.

C) 2 A e 6 V.

D) 3 A e 9 V.

E) 3 A e 3 V.

PARTE V - REVISÃO formativa

1. Em um circuito elétrico simples, a corrente elétrica pode ser definida como:

A) a oposição oferecida à passagem de cargas elétricas
B) o movimento ordenado de cargas elétricas em um condutor
C) a quantidade de energia armazenada por um resistor
D) a capacidade de um fio gerar tensão elétrica
E) a força responsável por manter o circuito desligado

2. Por um fio condutor passam 20 C de carga elétrica durante 4 s.

Qual é o valor da corrente elétrica que percorre esse condutor?

A) 2 A
B) 4 A
C) 5 A
D) 8 A
E) 20 A

3. Um condutor é atravessado por 60 C de carga elétrica durante 12 s.

A intensidade da corrente elétrica é:

A) 3 A
B) 5 A
C) 6 A
D) 12 A
E) 72 A

4. A Lei de Ohm relaciona três grandezas elétricas fundamentais. São elas:

A) potência, energia e tempo
B) carga elétrica, potência e resistência
C) tensão elétrica, corrente elétrica e resistência
D) corrente elétrica, calor e energia interna
E) frequência, potência e carga elétrica

5. Um resistor de 5 Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 2 A.

Qual é a tensão elétrica aplicada ao resistor?

A) 2 V
B) 5 V
C) 7 V
D) 10 V
E) 15 V

6. Um chuveiro elétrico está submetido a uma tensão de 120 V e é percorrido por corrente de 10 A.

Qual é sua resistência elétrica?

A) 2 Ω
B) 10 Ω
C) 12 Ω
D) 120 Ω
E) 1200 Ω

7. A potência elétrica está relacionada:

A) à quantidade de carga armazenada em um circuito
B) à rapidez com que a energia elétrica é consumida ou transformada
C) à resistência oferecida pelos elétrons ao movimento
D) ao número de elétrons presentes no fio condutor
E) à diferença de temperatura entre dois resistores

8. Um ferro elétrico funciona ligado a uma tensão de 120 V e é percorrido por uma corrente elétrica de 10 A.

Qual é sua potência elétrica?

A) 120 W
B) 240 W
C) 600 W
D) 1200 W
E) 2400 W

9. Uma lâmpada opera sob tensão de 220 V e corrente elétrica de 0,5 A.

Qual é a potência elétrica dessa lâmpada?

A) 55 W
B) 110 W
C) 220 W
D) 440 W
E) 11 W

10. Um chuveiro elétrico de potência 4.500 W permanece ligado durante 2 horas por dia.

Qual é o consumo de energia elétrica nesse período?

A) 2,25 kWh
B) 4,5 kWh
C) 9,0 kWh
D) 12,0 kWh
E) 18,0 kWh

11. Uma lâmpada de 100 W permanece acesa durante 5 horas.

Qual é o consumo de energia elétrica correspondente?

A) 0,5 kWh
B) 5 kWh
C) 50 kWh
D) 500 kWh
E) 0,05 kWh

12. Em uma associação de resistores em série, é correto afirmar que:

A) a corrente elétrica se divide entre os resistores
B) todos os resistores ficam submetidos à mesma corrente elétrica
C) a tensão elétrica é sempre a mesma em todos os resistores
D) a resistência equivalente é menor que qualquer resistência do circuito
E) os resistores funcionam de forma independente

13. Sobre a associação de resistores em série, assinale a alternativa correta:

A) a corrente elétrica varia em cada resistor
B) a resistência equivalente é calculada pelo produto das resistências
C) a corrente elétrica é igual em todos os resistores do circuito
D) a resistência equivalente é sempre menor que a menor resistência associada
E) a ddp total é nula

14. Três resistores de 2 Ω, 5 Ω e 8 Ω estão associados em série.

Qual é a resistência equivalente do circuito?

A) 10 Ω
B) 13 Ω
C) 15 Ω
D) 16 Ω
E) 80 Ω

15. Em uma associação de resistores em paralelo, é correto afirmar que:

A) todos os resistores são percorridos pela mesma corrente elétrica
B) a resistência equivalente é igual à soma das resistências
C) todos os resistores ficam submetidos à mesma tensão elétrica
D) a corrente elétrica total é sempre nula
E) a resistência equivalente sempre aumenta

16. Sobre circuitos com resistores associados em paralelo, assinale a alternativa correta:

A) a diferença de potencial é a mesma em todos os resistores
B) a corrente elétrica é obrigatoriamente igual em todos os resistores
C) a resistência equivalente é sempre maior que qualquer resistor associado
D) não há divisão de corrente elétrica no circuito
E) a tensão total é zero

17. Dois resistores de 6 Ω e 3 Ω estão ligados em paralelo.

Qual é a resistência equivalente dessa associação?

A) 1 Ω
B) 2 Ω
C) 3 Ω
D) 9 Ω
E) 18 Ω