Física

Os 12 Melhores Exercícios de circuito elétrico com Gabarito!

Exercícios de circuito elétrico + gabarito!

Os circuitos elétricos são a montagem de estruturas por onde passam correntes elétricas, relacionando-se com os dispositivos eletrônicos: resistores, fusíveis e geradores. Eles são alimentados por baterias e podem estar ligados em série ou paralelo. Seus efeitos podem ser calculados e eles obedecem às Leis de Ohm. Leia o resumo e resolva os exercícios de circuito elétrico!

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Conceitos iniciais da Eletrodinâmica

Abaixo, veja o resumo das principais definições para você se lembrar antes de começar as questões de circuito elétrico!

O que é a corrente elétrica (i)?

É o fluxo de elétrons que correm em um mesmo sentido. Quando falamos no contexto de casa, fiação e eletricidade, dizemos que a corrente elétrica é a energia (elétrica) que abastece as nossas casas. 

Alguns aparelhos precisam de menos ou mais energia elétrica. Isso chamamos de intensidade (i). É como uma medição da “quantidade” do fluxo necessário, em certo tempo. Ela é dada em unidades de Amperes (A).

O que é diferença de potencial (ddp, U ou V)?

Os elétrons e os átomos são feitos de energia que buscam equilíbrio. Por isso, quando há um ponto com muita carga de elétrons e outro com menos, espontaneamente surge um fluxo elétrico.

Essa diferença é a ddp (diferença de potencial) ou voltagem, que é medida em unidades de volts (V). Quanto maior for essa diferença, maior será a tensão (tendência) para que os elétrons equilibrem os pólos. Por isso, a ddp pode aparecer indicada com a letra (U).

A corrente elétrica sempre flui quando há uma ddp, indo no sentido da maior voltagem para a menor.

O que é resistência elétrica (R)?

É a capacidade que um corpo tem para se opor à passagem de corrente elétrica, medida na unidade de Ω (Ohm).

Quando um fluxo elétrico passa de um ponto ao outro, ele percorre algum material. Então, se sua estrutura for bem alinhada, esse material se incomoda com a passagem dos elétrons, gerando a resistência.

Essa resistência é como um conjunto de obstáculos ao longo do caminho, que vão dispersando o fluxo de elétrons, diminuindo a chance de ele chegar até o outro pólo inteiro. 

O que são resistores?

São dispositivos eletrônicos que transformam a energia elétrica em térmica. Todo esse procedimento é realizado por meio do efeito joule:

Essa “frenagem” do elétron no meio do caminho, por causa da resistência, impede seu percurso. Mas sua agitação e energia continuam ali. Por isso, a energia elétrica para de correr, mas sua vibração se transforma em energia térmica e aquece o material. 

  • Resistores lineares ou ôhmicos: são aqueles que seguem a primeira Lei de Ohm e possuem resistência constante. 
  • Resistores não ôhmicos: são aqueles que não seguem a lei, variam sua resistência.

O que são geradores?

Equipamentos que jogam energia para dentro do circuito, sempre transformando algum tipo de energia em elétrica. 

Como exemplo temos as pilhas e as baterias, que fazem a transformação de energia química em energia elétrica.

O que são fusíveis?

Dispositivos de segurança que protegem os circuitos elétricos contra uma sobrecarga de corrente. Em vez de deixar a bateria, o gerador ou resistor receber essa carga e “queimar”, ele é posicionado na frente para que ele derreta e se queime, protegendo os demais.

A primeira Lei de Ohm

A primeira Lei de Ohm demonstra que a diferença de potencial é proporcional a uma corrente elétrica nele estabelecida. Por isso, a razão entre o potencial elétrico e a corrente dará uma constante que é o valor do resistor ôhmico.

U = R. i

Em que:

  • U = potencial/tensão (em V)
  • R = resistência elétrica (em Ω)
  • i =  intensidade medida (em A)

Potência elétrica

É a quantidade de trabalho realizado em certo tempo, pela energia do circuito. É a taxa de variação da energia, dada por:

P = U . i

Em que:

  • P = Potência elétrica (em W)
  • U = potencial/tensão (em V)
  • i =  intensidade medida (em A)

A segunda Lei de Ohm

A segunda lei de Ohm fala das grandezas físicas que se relacionam com a resistência elétrica. De acordo com essa lei, a resistência é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área transversal.

R = ρ. l / A

Em que:

  • R = Resistência (em Ω)
  • ρ = Resistividade (em Ω.m)
  • l = Comprimento (em m)
  • A = Área transversal (em m²)

Cálculos de circuito em série

É um circuito com cargas ligadas em sequência, havendo apenas um único caminho para a passagem de corrente elétrica.

Algumas propriedades desse tipo de circuito são:

  • A corrente elétrica sempre será a mesma porque há apenas um caminho para a passagem dela.
  • A diferença de potencial será diferente em pontos do circuito se as resistências não forem iguais. Use a fórmula da 1° lei para descobri-la em cada ponto de acordo com cada resistência.
  • Quando os resistores estão em série, os valores deles se somam para descobrir a resistência total.

Cálculos de circuito em paralelo

É um circuito com ramificações sendo que todas as cargas possuem o mesmo ponto inicial em comum. Portanto, a tensão é a mesma para todos. O fluxo da corrente elétrica é separado proporcionalmente para cada carga, de acordo com o valor de sua resistência.

Algumas propriedades desse tipo de circuito são:

  • A corrente muda em cada ponto de acordo com a resistência. A intensidade total é dada pela soma das correntes em cada ponto do circuito: i = i1 + i2 + i3 + … + in
  • A resistência equivalente é dada de acordo com o número de resistores (n) do circuito, assim: 1 / Req = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + … + 1 / Rn
  • A resistência equivalente em um circuito com só dois resistores pode ser dada por: Req = (R1 . R2) / ( R1 + R2)

Os 12 melhores exercícios de circuito elétrico!

Esperamos que, com esse resumo, tudo tenha ficado mais claro para você. 

Obrigado por ter lido até aqui!

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Questão 1- (Enem – 2018)

Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts.

O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.

enem 2018 Alguns peixes, como o poraque, a enguia-elétrica da Amazonia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo

O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o

a) exaustor.

b) computador.

c) aspirador de pó.

d) churrasqueira elétrica.

e) secadora de roupas.

Questão 2- (Enem – 2017)

Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de aproximadamente 10 000 V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01 A. Já a resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem de 1 000 Ω.

Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que, em relação à do corpo humano, é:

a) praticamente nula.

b) aproximadamente igual.

c) milhares de vezes maior.

d) da ordem de 10 vezes maior.

e) da ordem de 10 vezes menor.

Questão 3- 

Assinale o dispositivo elétrico capaz de transformar parte da energia elétrica a ele fornecida em outras formas de energia que não sejam exclusivamente a energia térmica.

a) Resistor.

b) Voltímetro.

c) Amperímetro.

d) Gerador.

e) Receptor.

  • Você já fez 25% dos exercícios de circuito elétrico. Continue assim!

Questão 4- (Enem 2012)

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 nas figuras de um mesmo interruptor. 

enem 2012 Para ligar ou desligar uma mesma lampada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição

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:

enem 2012 circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto e

Questão 5- 

Alguns dispositivos de segurança utilizados em circuitos elétricos possuem o intuito de interromper a passagem de grandes correntes elétricas que poderiam ser prejudiciais para o seu funcionamento. São dispositivos de segurança:

a) Pilhas.

b) Resistor e varistor.

c) Fusível e disjuntor.

d) Interruptor.

e) Amperímetro e voltímetro.

Questão 6- (Enem 2016)

Três lâmpadas idênticas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna desprezível, e os fios possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos: A, B, C, D e E; e rotulou essas correntes de IA, IB, IC, ID e IE, respectivamente.

enem 2016 Tres lampadas identicas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistencia interna desprezível, e os fios possuem resistencia nula.

O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são:

a) IA = IE e IC = ID.

b) IA = IB = IE e IC = ID.

c) IA = IB , apenas.

d) IA = IB = IE, apenas.

e) IC = IB, apenas.

  • Muito bem! Você chegou à metade dos exercícios sobre circuito elétrico. Continue fazendo o restante.

Questão 7- (URCA 2018/1)

Uma lâmpada possui a seguinte inscrição 10 W e 2 V. Os valores da resistência elétrica dessa lâmpada e da corrente elétrica são, respectivamente, iguais a:

a) 0,4Ω e 5 A.

b) 12Ω e 1 A.

c) 0,5Ω e 5 A.

d) 5Ω e 3 A.

e) 2Ω e 4 A.

Questão 8-

Três resistores de resistências iguais a 2 Ω, 3 Ω e 4 Ω são associados em paralelo. Determine a resistência equivalente dessa associação:

a) 9,10 Ω

b) 1,08 Ω

c) 0,92 Ω

d) 12,05 Ω

e) 10,50 Ω

Questão 9-(Enem 2015)

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:

enem 2015 Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lampada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalaçao de duas tomadas e um interruptor na rede eletrica

Qual dos circuitos esboçados atende às exigências?

enem 2015 qual dos circuitos esboçados atende as exigencias

Questão 10- 

Chuveiros elétricos, lâmpadas incandescentes, fios condutores e ferros elétricos possuem algo em comum: todos podem ser classificados no mesmo grupo de dispositivos elétricos. Esses dispositivos podem ser considerados como:

a) Receptores.

b) Resistores.

c) Fusíveis.

d) Disjuntores.

e) Geradores.

  • Ufa! Agora só faltam mais dois exercícios de circuitos elétricos!

Questão 11-

Um resistor ôhmico de resistência elétrica igual a 2,0 Ω é atravessado por uma corrente elétrica de 1,5 A. Determine a quantidade de energia elétrica dissipada por esse resistor a cada segundo.

a) 0,75 W

b) 1,33 W

c) 3,0 W

d) 4,5 W

e) 0,3 W

Questão 12-

A primeira lei de Ohm estabelece que:

a) a resistência elétrica dos resistores ôhmicos é inversamente proporcional à tensão aplicada sobre eles.

b) a resistência elétrica dos resistores ôhmicos é variável e depende, exclusivamente, da tensão aplicada.

c) a passagem de corrente elétrica por um condutor é capaz de dissipar energia em forma de calor.

d) a resistência elétrica é uma grandeza escalar medida em ohms.

e) a resistência elétrica de um resistor ôhmico é constante e é dada pela razão da tensão aplicada pela corrente elétrica que o atravessa.

  • Parabéns, você fez todos os exercícios sobre circuitos elétricos. Confira agora o Gabarito:

Gabarito dos exercícios sobre circuito elétrico

Exercício resolvido da questão 1 –

Alternativa correta: d) churrasqueira elétrica.

Exercício resolvido da questão 2 –

Alternativa correta: c) milhares de vezes maior.

Exercício resolvido da questão 3 –

Alternativa correta: e) Receptor

Exercício resolvido da questão 4 –

Alternativa correta: e)

Exercício resolvido da questão 5 –

Alternativa correta: c) Fusível e disjuntor

Exercício resolvido da questão 6 –

Alternativa correta: a) IA = IE e IC = ID

Exercício resolvido da questão 7 –

Alternativa correta: a) 0,4Ω e 5 A

Exercício resolvido da questão 8 –

Alternativa correta: c) 0,92 Ω

Exercício resolvido da questão 9 –

Alternativa correta: e)

Exercício resolvido da questão 10 –

Alternativa correta: b) Resistores

Exercício resolvido da questão 11 –

Alternativa correta: d) 4,5 W

Exercício resolvido da questão 12 –

Alternativa correta: e) a resistência elétrica de um resistor ôhmico é constante e é dada pela razão da tensão aplicada pela corrente elétrica que o atravessa.

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