Cursos do Blog - Respostas 20/09

Equação de Gauss. Aumento linear transversal

Borges e Nicolau

Exercício 1:
Um objeto linear situa-se a 30 cm de um espelho esférico côncavo de distância focal 6 cm.

a) Determine a que distância do espelho se forma a imagem.
b) A  imagem é real ou virtual?

Respostas: a) 7,5 cm; b) real

Exercício 2:
Um objeto linear situa-se a 30 cm de um espelho esférico convexo cuja distância focal é, em módulo, igual a 6 cm. 

a) Determine a que distância do espelho se forma a imagem.
b) A imagem é real ou virtual?

Respostas: a) 5 cm; b) virtual

Exercício 3:
A imagem real de um objeto real fornecida por um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 20 cm, situa-se a 30 cm do espelho. Determine:

a) a distância focal do espelho;
b) a que distância do espelho está posicionado o objeto;
c) o aumento linear transversal.

Respostas: a) 10 cm; b) 15 cm; c) -2

Exercício 4:
A imagem de um objeto situado diante de um espelho esférico convexo tem altura 3 vezes menor do que a do objeto. O módulo da distância focal do espelho é de 15 cm. Determine a distância entre o objeto e a imagem.

Resposta: 40 cm

Exercício 5:
Uma calota esférica de pequena abertura e de raio R = 20 cm é espelhada na superfície interna e na superfície externa. Dois objetos retilíneos de mesma altura, O1 e O2, são dispostos perpendicularmente ao eixo principal e à mesma distância de 15 cm das faces refletoras. Determine a distância entre as imagens conjugadas.

Resposta: 24 cm

Cursos do Blog - Respostas 19/09

Forças em trajetórias curvilíneas

Borges e Nicolau

Exercício 1:
Um bloquinho de massa m = 0,4 kg preso a um fio, gira numa mesa horizontal perfeitamente lisa com velocidade escalar constante v = 2 m/s. O raio da trajetória é R = 20 cm. Qual é a intensidade da força de tração no fio suposto ideal?

Resposta: 8 N

Exercício 2:
Um carro de 800 kg, deslocando-se  numa estrada, passa pelo ponto mais baixo de uma depressão com velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s².

Resposta: 11200 N

Exercício 3:
Um carro de 800 kg, deslocando-se numa estrada, passa pelo ponto mais alto de  uma lombada com velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s².

Resposta: 4800 N

Texto relativo às questões 4 e 5.

Uma pedra amarrada a um fio, considerado ideal, realiza um movimento circular num plano vertical. O raio da trajetória é R = 0,5 m.
A velocidade escalar da pedra ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória é v1 e a força de tração no fio tem intensidade T1.
No ponto mais alto a velocidade escalar é v2 e força de tração no fio tem intensidade T2. A massa da pedra é m = 50 g e a aceleração da gravidade g = 10 m/s².

                           
Exercício 4:
Sendo v1 = 11 m/s, determine T1.

Resposta: 12,6 N

Exercício 5:
Sendo T2 = 7,6 N, determine v2.

Resposta: 9 m/s

Física Animada

Caiu no vestibular

Ímãs e bobinas

(UFAM)
Para cada situação da figura abaixo escreva a letra A para atração e R para repulsão:

a) ARARA
b) RARAR
c) RRARR
d) AARRA
e) RAARA

Resolução:

Pela regra da mão direita determinamos a polaridade das bobinas:

x

Resposta: c

Cursos do Blog - Eletricidade

Capacitores. Capacitor num circuito elétrico

Borges e Nicolau

Capacitor

É um sistema constituído de dois condutores, denominados armaduras, entre os quais existe um isolante. A função de um capacitor é armazenar carga elétrica e energia potencial elétrica.

Ao ser submetido a uma tensão elétrica U o capacitor se carrega. Uma armadura se eletriza com carga elétrica +Q e a outra –Q. Na figura representamos o símbolo de um capacitor: dois traços paralelos e de mesmo comprimento.  Destacamos também o gerador a ele ligado e as cargas elétricas que suas armaduras armazenam.

A carga elétrica Q da armadura positiva, que em módulo é igual à carga elétrica da armadura negativa é chamada carga elétrica do capacitor.

Mudando-se a tensão U aplicada ao capacitor, sua carga elétrica Q muda na mesma proporção. Isto dignifica que Q e U são grandezas diretamente proporcionais. Logo, a relação Q/U é constante para um dado capacitor. Esta relação é indicada por C e recebe o nome de capacitância eletrostática do capacitor:
x

C = Q/U

x

No sistema Internacional de unidades (SI) a unidade de capacitância é o coulomb/volt que é chamado farad (F).

A energia potencial elétrica armazenada por um capacitor é dada por:

Epot = (Q.U)/2

x

Capacitor num circuito elétrico

Quando inserimos um capacitor num circuito ele se carrega. Normalmente, desprezamos o intervalo de tempo que o capacitor leva para se carregar, isto é, já o consideramos carregado e no trecho de circuito onde ele se situa não passa corrente elétrica contínua. Assim, uma das utilidades do capacitor é bloquear corrente contínua. Entretanto, o capacitor deixa passar corrente alternada de alta frequência e bloqueia corrente alternada de baixa frequência. Daí seu uso como seletor de frequência.

No circuito abaixo, a leitura do amperímetro ideal A1 é i = E/(r+R), de acordo com a lei de Pouillet.

A leitura do amperímetro ideal A2 é zero, considerando o capacitor plenamente carregado. A leitura do voltímetro ideal V é a tensão U no capacitor que é a mesma no resistor, com quem está ligado em paralelo.

Exercícios básicos

Exercício 1:

Aplica-se a um capacitor uma tensão elétrica U = 12 V.

A capacitância do capacitor é C = 2,0 µF (µ = micro; 1µ = 10^-6).

Determine:

a) a carga elétrica armazenada pelo capacitor;

b) a energia potencial elétrica armazenada.

Exercício 2:

No circuito abaixo considere o capacitor carregado. Determine as leituras dos amperímetros e do voltímetro, considerados ideais e a carga elétrica Q armazenada pelo capacitor.

Exercício 3:

Qual é a carga elétrica armazenada pelo capacitor ligado ao terminais de um gerador, como indica o esquema abaixo?

Dado: C = 1nF (n: nano; 1n = 10^-9).

Determine a carga elétrica e a energia potencial elétrica armazenada pelo capacitor nos circuitos abaixo:

Exercício 4: 

Exercício 5:

Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

Equação de Gauss. Aumento linear transversal

Borges e Nicolau

Equação de Gauss

Na aula anterior aprendemos como obter graficamente a imagem de um objeto colocado diante de um espelho esférico. A posição da imagem pode ser obtida por meio de uma equação: Equação de Gauss. 

Clique para ampliar

Sejam p e p’ as abscissas do objeto e da imagem em relação ao sistema de eixos cartesianos indicado na figura acima, obedecendo à seguinte convenção de sinais:

Objeto real: p > 0
Imagem real: p' > 0
Imagem virtual: p' < 0                      

Para a distância focal f, temos:

Espelho côncavo: f  > 0

Espelho convexo: f < 0

p, p’ e f se relacionam pela Equação de Gauss:

1/f = 1/p + 1/p'

Aumento linear transversal A

Sejam i e o as alturas da imagem e do objeto, respectivamente. A relação entre i e o é indicada por A e recebe o nome de aumento linear transversal:

A = i/o

Convenção de sinais:

Imagem direita: A > 0
Imagem invertida: A < 0

O aumento linear transversal e as abscissas p e p’ do objeto e da imagem também se relacionam:

A = -p'/p

Exercícios básicos

Exercício 1:
Um objeto linear situa-se a 30 cm de um espelho esférico côncavo de distância focal 6 cm.

a) Determine a que distância do espelho se forma a imagem.
b) A imagem é real ou virtual?

Exercício 2:
Um objeto linear situa-se a 30 cm de um espelho esférico convexo cuja  distância focal é, em módulo, igual a 6 cm.

a) Determine a que distância do espelho se forma a imagem.
b) A imagem é real ou virtual?

Exercício 3:
A imagem real de um objeto real fornecida por um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 20 cm, situa-se a 30 cm do espelho. Determine:

a) a distância focal do espelho;
b) a que distância do espelho está posicionado o objeto;
c) o aumento linear transversal.

Exercício 4:
A imagem de um objeto situado diante de um espelho esférico convexo tem altura 3 vezes menor do que a do objeto. O módulo da distância focal do espelho é de 15 cm. Determine a distância entre o objeto e a imagem.

Exercício 5:
Uma calota esférica de pequena abertura e de raio R = 20 cm é espelhada na superfície interna e na superfície externa. Dois objetos retilíneos de mesma altura, O1 e O2, são dispostos perpendicularmente ao eixo principal e à mesma distância de
15 cm das faces refletoras. Determine a distância entre as imagens conjugadas.

Cursos do Blog - Mecânica

Forças em trajetórias curvilíneas

Borges e Nicolau

Quando um corpo descreve um movimento circular uniforme sua aceleração é centrípeta (acp), com intensidade dada por acp = v²/R , onde v é a velocidade escalar e R o raio da trajetória.

Pela segunda lei de Newton a resultante das forças que agem no corpo, chamada resultante centrípeta (Fcp = m.acp), é responsável pela trajetória circular que o corpo descreve. Fcp e acp têm direção perpendicular à velocidade vetorial do corpo, em cada instante e sentido para o centro da trajetória.

Exemplos:

1) Um pequeno bloco preso a um fio descreve em uma mesa, perfeitamente lisa, um movimento circular uniforme. As forças que agem no bloco são: o peso P, a força normal FN e a força de tração T. O peso e a força normal se equilibram. A resultante é a força de tração. Ela é a resultante centrípeta.

2) Num pêndulo cônico uma pequena esfera, presa a um fio, descreve uma trajetória circular num plano horizontal. As forças que agem na esfera são: o peso P e a força de tração T. A resultante P + T é a resultante centrípeta.  

Se o movimento curvilíneo for variado a força resultante apresenta duas componentes, uma centrípeta (responsável pela variação da direção da velocidade) e outra tangencial (responsável pela variação do módulo da velocidade). Veja o exemplo: uma pequena esfera presa a um fio oscila num plano vertical (pêndulo simples). Observe a esfera ao passar pela posição C. As forças que nela agem são o peso P e a força de tração T. Vamos decompor o peso nas componentes Pt e Pn. O módulo da resultante centrípeta é T - Pn e o módulo da resultante tangencial é Pt.

Exercícios básicos

Exercício 1:
Um bloquinho de massa m = 0,4 kg preso a um fio, gira numa mesa horizontal perfeitamente lisa com velocidade escalar constante v = 2 m/s. O raio da trajetória é R = 20 cm. Qual é a intensidade da força de tração no fio suposto ideal?

Exercício 2:
Um carro de 800 kg, deslocando-se  numa estrada, passa pelo ponto mais baixo de uma depressão com velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s².

Exercício 3:
Um carro de 800 kg, deslocando-se numa estrada, passa pelo ponto mais alto de  uma lombada com velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s².

Texto relativo às questões 4 e 5.

Uma pedra amarrada a um fio, considerado ideal, realiza um movimento circular num plano vertical. O raio da trajetória é R = 0,5 m.
A velocidade escalar da pedra ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória é v1 e a força de tração no fio tem intensidade T1.
No ponto mais alto a velocidade escalar é v2 e força de tração no fio tem intensidade T2. A massa da pedra é m = 50 g e a aceleração da gravidade g = 10 m/s².

                           
Exercício 4:
Sendo v1 = 11 m/s, determine T1.

Exercício 5:
Sendo T2 = 7,6 N, determine v2.

Arte do Blog

 "Os burgueses de Calais". Metropolitan Museum of Art, New York. Foto: M.Z.Ferraro

Rodin

François-Auguste-René Rodin (1840 - 1917), escultor francês, foi o grande renovador da escultura europeia, aproximando-a dos objetivos e da estética da pintura do seu tempo. Formado nos cânones e regras do academismo romântico, admirou Miguel Ângelo cuja obra o influenciou no gosto pela figura humana. Rodin era sobretudo um excepcional modelador, já que esta técnica lhe permitia maior liberdade criativa. Como escultor, contrapôs as formas lisas, polidas e aveludadas dos corpos, ao bloco de pedra rugoso, inacabado e em bruto de onde saíam.

Em 1858, começou a fazer estátuas e esculturas ornamentais para serem colocadas em praças ou prédios públicos em Paris. Em 1880, Rodin foi encarregado, pelo governo francês, de criar uma grande porta para o Museu de Arte Decorativa, que seria construído em Paris. Grande admirador da obra de Dante, ele se inspirou no Inferno da Divina comédia. O museu não foi concluído, mas Rodin esculpiu muitas figuras que deveriam inserir-se na porta. A mais conhecida é "O pensador".

 "O pensador" - Auguste Rodin (1880/1902)

Rodin ganhou notoriedade enquanto trabalhava na porta para o museu. Várias pessoas começaram a se interessar por seu trabalho e ele teve de contratar assistentes. Uma delas, Camille Claudel, tornou-se sua amante. A relação tumultuada (Rodin já tinha uma companheira, Rose Beuret, com quem se casou no final da vida) durou 15 anos e influenciou o trabalho dos dois artistas. Rodin fez muitas obras inspiradas em Camille e diversas outras com casais apaixonados, como a famosa O beijo (1901-1904). 

Em 1884, ele aceitou outro projeto monumental, Os burgueses de Calais, que terminou em 1886. Por volta de 1900, Rodin era um escultor de renome e sua obra ganhou todo um pavilhão na importante Exposição Mundial de Paris.
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Especial de Sábado

Ganhadores do Premio Nobel de Física

Borges e Nicolau

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1913

Heike Kamerlingh-Onnes – "pela descoberta da supercondutividade e da liquefação do hélio".

Heike Kamerlingh-Onnes (1853-1926), físico holandês

Realizou estudos sobre o comportamento de materiais a baixas temperaturas, próximas do zero absoluto. O gás hélio (He) se liquefaz a 4,2 K 
(aproximadamente – 269 ºC). Em 1908 Onnes obteve, pela primeira vez, hélio líquido. Em 1911, observou que o mercúrio conduzia a corrente elétrica sem perdas energéticas, quando resfriado em temperaturas próximas ao ponto de liquefação do hélio. Este fato permitiu a descoberta do fenômeno da supercondutividade.

Em 1913, Heike Kamerlingh-Onnes foi distinguido com o premio Nobel de Física.

Saiba mais. Clique aqui, aqui e aqui

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Próximo Sábado: Ganhador do Premio Nobel de 1914:
Max von Laue, pela descoberta da difração dos raios-X por cristais.

Cursos do Blog - Respostas 14/09

Circuito gerador-receptor-resistor

Borges e Nicolau

  

Exercício 1:

Considere o circuito abaixo. Determine as leituras do amperímetro e do voltímetro, considerados ideais.

Respostas: 1 A e 11 V

Exercício 2:

Determine a intensidade da corrente que atravessa o circuito simples esquematizado abaixo. Ao lado do circuito são representadas as curvas características do gerador e do receptor.

Resposta: 2,5 A

Exercício 3:

Considere o circuito abaixo. Qual dos elementos indicados é o gerador? Qual é o sentido da corrente elétrica que percorre o resistor de 3 Ω? De A para B ou de B para A? Qual é a tensão elétrica entre os terminais do resistor de 2 Ω?

Respostas: O elemento que tem o maior valor de E é o gerador. O outro elemento deve ser verificado pelo sentido da corrente imposta pelo gerador. No circuito dado o elemento de 18 V é o gerador. A corrente elétrica tem sentido horário. Logo, o elemento de 10 V é o receptor.
No resistor de 3 Ω o sentido da corrente elétrica é de A para B.
A tensão elétrica entre os terminais do resistor de 2 Ω é de 2 V.

Exercício 4:

No circuito esquematizado, com a chave Ch aberta o amperímetro ideal indica uma corrente elétrica de 2 A. Determine o valor de E considerando-o menor do que 24 V. A seguir, fecha-se a chave ch. Nestas condições, qual é a nova indicação do amperímetro?

Respostas: 12 V; 2,4 A

Exercício 5:

Observe o circuito. A chave ch pode ocupar as posições 1 ou 2. Com a chave na posição 1 o amperímetro ideal indica 6 A. Qual é o valor da força eletromotriz E do gerador? Passa-se a chave para a posição 2. Qual é a nova intensidade da corrente elétrica que o amperímetro indica?

 

Respostas: 6 V; zero

Cursos do Blog - Respostas 13/09

Construção de imagens nos espelhos esféricos

Borges e Nicolau

Exercício 1:
É dado um espelho esférico côncavo. C é o centro de curvatura, F o foco principal e V o vértice do espelho. Construa a imagem A’B’ do objeto AB nos casos indicados a baixo. Classifique a imagem obtida dizendo se é real ou virtual, direita ou invertida, maior, menor ou de mesma altura do objeto.

a) O objeto está sobre o centro de curvatura C.

Resposta:

Imagem: real, invertida e de mesma altura

b) O objeto está entre C e F.

Resposta:

Imagem: real, invertida, maior

c) O objeto está sobre o foco principal F

Resposta:

 Imagem: no infinito

d) O objeto está entre F e V

Resposta:

 Imagem: virtual, direita, maior

Exercício 2:
É dado um espelho esférico convexo. C é o centro de curvatura, F o foco principal e V o vértice do espelho. Construa a imagem A’B’ do objeto AB e responda: a imagem é real ou virtual, direita ou invertida, maior ou menor do que o objeto?

Resposta:

Imagem: virtual, direita, menor

Exercício 3:
Você observa a imagem de seu rosto num espelho esférico convexo. Afastando-se o espelho de seu rosto, a imagem que você vê:

• Aumenta ou diminui de tamanho?
• É sempre invertida ou sempre direita?
• Afasta-se ou aproxima-se do espelho?

Resposta: Afastando-se o espelho esférico do rosto a imagem diminui de tamanho, é sempre direita e afasta-se do espelho.

Exercício 4:
Uma pequena lâmpada L é colocada em frente à superfície refletora de um espelho esférico convexo, de vértice V, foco principal F e centro de curvatura C. A imagem de L, formada pelo espelho, localiza-se em que ponto: A, B, D, E ou G?

Resposta: A imagem de L localiza-se no ponto B.

Exercício 5:
Num espelho esférico, toda imagem real de um objeto real é   ___________________. Toda imagem virtual de um objeto real é _________________. A imagem de um objeto real fornecida por um espelho esférico é virtual. Se esta  imagem for ______________ do que o objeto, o espelho é côncavo, Sendo _______________, é convexo.

As palavras que preenchem os espaços vazios no texto são:

a) direita, invertida, maior, menor.
b) invertida, direita, menor, maior.
c) invertida, direita, maior, menor.
d) direita, invertida, menor, maior
e) invertida, invertida, menor, menor

Resposta: c

Cursos do Blog - Respostas 12/09

Atrito estático

Borges e Nicolau

Exercício 1
Uma caixa de peso P = 20 N está em repouso numa superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e a superfície é μe  = 0,4. Uma força horizontal F é aplicada na caixa. Qual é a máxima intensidade da força F,  supondo que a caixa permaneça em repouso? 

Resposta: 8 N

Exercício 2:
Um bloco de peso P = 40 N está em repouso numa superfície horizontal. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico, entre o bloco e a superfície, são respectivamente iguais a 0,40 e 0,35. Uma força horizontal de intensidade F é aplicada à caixa. Determine a intensidade da força de atrito que age na caixa nos casos:

a)  F = 10 N;  b) F = 16 N;  c) F = 18 N 

Respostas: a) 10 N; b) 16 N; c) 14 N

Exercício 3:
Considere dois blocos A e B de massas m = 2,0 kg e M = 1,0 kg, respectivamente. O bloco A está apoiado numa superfície horizontal e ligado ao bloco B por meio de um fio ideal. O sistema encontra-se em equilíbrio e na iminência de movimento. Considere g = 10 m/s². Determine o coeficiente de atrito estático entre o bloco A e a superfície de apoio.

Resposta: 0,50

Exercício 4:
Um bloco é colocado num plano inclinado que forma com a horizontal um
ângulo θ. Considere que o bloco esteja na iminência de escorregar. Prove que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano é igual a tg θ.

                               
Resposta:

Do equilíbrio: Fat = PT 
PT = P.sen θ
Pn = FN = P.cos θ
Fat = μe.FN 
P.sen θ = μe.P.cos θ => μe = sen θ/cos θ
μe = tg θ

Exercício 5:
Uma caixa de peso P = 20 N está em repouso numa superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e a superfície é μe  = 0,4. Uma força F, inclinada de um ângulo θ em relação à horizontal, é aplicada na caixa. Qual é a máxima intensidade da força F, supondo que a caixa permaneça em repouso?
Dados: sen θ = 0,6; cos θ = 0,8

Resposta:

Na iminência de movimento:
Fat = F.cos θ => Fat = 0,8.F (1)
FN + F.sen θ = 20 N => FN + 0,6.F = 20 N => FN = 20 - 0,6.F (2)
Fat = μe . FN (3)
Substituindo-se (1) e (2) em (3), vem:
0,8.F = 0,4.(20 - 0,6.F) => 2.F = 20 - 0,6.F => 2,6.F = 20 N
F = 10/1,3 N => F ≅ 7,7 N

Física Animada

Caiu no vestibular

Escalas termométricas

(UFS-SE)
A temperatura de fusão do gelo, ao nível do mar, nas escalas Celsius e Fahrenheit vale 0 ºC e 32 ºF, respectivamente, e a de ebulição da água 100 ºC e 212 ºF, respectivamente.

Analise as afirmações que seguem.

0-0 - A única temperatura em que as duas escalas dão a mesma indicação é - 40º.
1-1 - Um aumento de temperatura de 9º na escala Celsius equivale a um aumento de 5º na Fahrenheit.
2-2 - Para aquecer 20 g de água de 20 ºC a 50 ºC são necessárias 600 calorias. Para aquecer a mesma massa de água de 20 ºF a 50 ºF são necessárias 1.080 calorias.
3-3 - Uma dada massa de gás está à temperatura de 900 K. Na escala Fahrenheit, a temperatura do gás é de 1.161 ºF.
4-4 - Uma barra de metal sofre uma dilatação de 1,00 mm quando sua temperatura aumenta de 20 ºC. Se o aumento de temperatura fosse de 36 ºF, a dilatação da barra seria de 2,00 mm.

Resolução:

0-0 - Verdadeira
De θC/5 = (θF - 32)/9, fazendo θC = θF, vem: θC/5 = (θC - 32)/9, resulta:
θC = - 40 ºC = - 40 ºF 

1-1 - Falsa
ΔθC/5 = ΔθF/9 => 9/5 = ΔθF/9 => ΔθF = 16,2 ºF

2-2 - Falsa
Q = m.c.Δθ => 600 = 20.c.(50 - 20) => c = 1 cal/g.ºC
ΔθC/5 = ΔθF/9 => ΔθC/5 = (50 - 20)/9 => ΔθC = 50/3 ºC
Q' = m.c.Δθ => Q' = 20.1.(50/3) => Q' ≅ 333 cal

3-3 - Falsa
T = 273 + θC =>  900 = 273 + θC => θC = 627 ºC
ΔθC/5 = ΔθF/9 => 627/5 = ΔθF/9 => ΔθF ≅ 1129 ºF

4-4 - Falsa
ΔθC/5 = ΔθF/9 => ΔθC/5 = 36/9 => ΔθC = 20 ºC
Se o aumento de temperatura fosse de 36 ºF = 20 ºC, a dilatação da barra seria de 1,00 mm 

Cursos do Blog - Eletricidade

Circuito gerador-receptor-resistor

Borges e Nicolau

Uma bateria ligada a um motor elétrico e a uma lâmpada é um exemplo de circuito gerador-receptor-resistor.

Utilizando os símbolos que representam estes elementos, temos o circuito:

Gerador: força eletromotriz E e resistência interna r.

Receptor: força contra-eletromotriz E’ e resistência interna r’.

Resistor: resistência elétrica R

A corrente elétrica convencional tem, neste circuito, sentido horário: atravessa o gerador no sentido do polo negativo para o polo positivo. No receptor, tem o sentido do polo positivo para o polo negativo.

Sejam U, U1 e U2 as tensões elétricas entre os terminais do gerador, do receptor e do resistor, respectivamente. Podemos escrever:

U = U1 + U2 => E - r.i = E' + r'.i + R.i => E - E' = (r + r' + R).i

i = (E - E')/(r + r' + R)

Esta é a lei de Pouillet para o circuito simples gerador-receptor-resistor.

Exercícios básicos

  

Exercício 1:

Considere o circuito abaixo. Determine as leituras do amperímetro e do voltímetro, considerados ideais.

Exercício 2:

Determine a intensidade da corrente que atravessa o circuito simples esquematizado abaixo. Ao lado do circuito são representadas as curvas características do gerador e do receptor.

Exercício 3:

Considere o circuito abaixo. Qual dos elementos indicados é o gerador? Qual é o sentido da corrente elétrica que percorre o resistor de 3 Ω? De A para B ou de B para A? Qual é a tensão elétrica entre os terminais do resistor de 2 Ω?

Exercício 4:

No circuito esquematizado, com a chave Ch aberta o amperímetro ideal indica uma corrente elétrica de 2 A. Determine o valor de E considerando-o menor do que 24 V. A seguir, fecha-se a chave ch. Nestas condições, qual é a nova indicação do amperímetro?

Exercício 5:

Observe o circuito. A chave ch pode ocupar as posições 1 ou 2. Com a chave na posição 1 o amperímetro ideal indica 6 A. Qual é o valor da força eletromotriz E do gerador? Passa-se a chave para a posição 2. Qual é a nova intensidade da corrente elétrica que o amperímetro indica?