Questões Militares de Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff
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A figura acima apresenta um arranjo de resistores composto por N módulos formados por resistores iguais
a R. Esses módulos possuem os nós A, B e C, sendo que todos os nós A são conectados entre si por meio
de condutores ideais, conforme apresentado na figura, o mesmo acontecendo com os nós B entre si. No
primeiro módulo, existem duas baterias com ddp iguais a U. A relação numéricaU2/R para que a potência
total dissipada pelo arranjo seja igual a N watts é:
Um aluno irá montar um circuito elétrico com duas lâmpadas incandescentes, L1 e L2, de resistências elétricas constantes, que têm as seguintes especificações técnicas fornecidas pelo fabricante, impressas nas lâmpadas:
– L1: 30 V e 60 W ;
– L2: 30 V e 30 W.
Além das duas lâmpadas, ele também usará um gerador ideal de tensão elétrica contínua de 60 V, um resistor ôhmico de 30 Ω e fios condutores elétricos ideais.
Utilizando todo material acima descrito, a configuração da montagem do circuito elétrico, para que as lâmpadas funcionem corretamente com os valores especificados pelo fabricante das lâmpadas será:
O desenho abaixo representa um circuito elétrico composto por resistores ôhmicos, um gerador ideal e um receptor ideal.
A potência elétrica dissipada no resistor de 4 Ω do circuito é:
Caso necessário, use os seguintes dados:
Constante gravitacional G =6,67 × 10−11m3/s2kg. Massa do Sol M= 1,99× 1030 kg. Velocidade da luz c = 3× 108m/s. Distância média do centro da Terra ao centro do Sol: 1,5 × 1011 m. Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 . Raio da Terra: 6380 km. Número de Avogadro: 6,023 × 1023 mol−1 . Constante universal dos gases: 8,31 J/molK. Massa atômica do nitrogênio: 14. Constante de Planck h =6,62× 10−34m2kg/s. Permissividade do vácuo: ε0 = 1/4πk0. Permeabilidade magnética do vácuo: µ0.
A figura mostra três camadas de dois materiais com condutividade σ1 e σ2, respectivamente. Da esquerda para a direita, temos uma camada do material com condutividade σ1, de largura d/2, seguida de uma camada do material de condutividade σ2, de largura d/4, seguida de outra camada do primeiro material de condutividade σ1, de largura d/4. A área transversal é a mesma para todas as camadas e igual a A. Sendo a diferença de potencial entre os pontos a e b igual a V , a corrente do circuito é dada por
Na figura, o frasco de vidro não condutor térmico e elétrico contém 0,20 kg de um líquido isolante elétrico que está inicialmente a 20°C. Nesse líquido está mergulhado um resistor R1 de 8 Ω. A chave K está inicialmente na vertical e o capacitor C, de 16 µF, está descarregado. Ao colocar a chave no Ponto A verifica-se que a energia do capacitor é de 0,08 J. Em seguida, comutando a chave para o Ponto B e ali permanecendo durante 5 s, a temperatura do líquido subirá para 26°C. Admita que todo o calor gerado pelo resistor R1 seja absorvido pelo líquido e que o calor gerado nos resistores R2 e R3 não atinja o frasco. Nessas condições, é correto afirmar que o calor específico do líquido, em cal.g -1°C-1, é
Dado: 1 cal = 4,2 J
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