Questões Militares de Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff

Em uma residência estão ligados à rede elétrica de 127 V: uma TV, algumas lâmpadas e uma geladeira.
O amperímetro e o voltímetro são medidores de corrente elétrica e tensão elétrica, respectivamente. Tais medidores devem ser ligados adequadamente para não causar danos aos medidores e à instalação elétrica a qual foram conectados, uma vez que o amperímetro possui resistência elétrica muito pequena ( R ~0 ) e o voltímetro, muito alta ( R ~ ∞).
Na leitura da corrente elétrica da geladeira e da tensão elétrica da TV, qual circuito apresenta a utilização correta desses medidores elétricos?
Nas figuras, leia-se: G – geladeira, T – TV, L – lâmpada, A – amperímetro e V – voltímetro.

A figura 1 mostra um procedimento bastante comum em que, para recarregar a bateria de um veículo, ela é ligada a outra bateria. O circuito indicado na figura 2 é semelhante ao caso real, onde R₁ = R₂ = 2 Ω representam os cabos e os conectores utilizados para fazer a ligação.


Considerando que, nesse processo, a intensidade da corrente elétrica que circula pelo circuito é de 0,8 A, a força eletromotriz (E) da bateria que está sendo recarregada é de

Uma barra condutora AC, de comprimento L = 60,0 cm, resistência desprezível, apoiada em trilhos condutores retos. paralelos e de resistência desprezível, é interligada a um bloco de massa m = 1,2 kg através de uma corda inextensível (de massa desprezível) e uma polia ideal. Considere que as extremidades do trilho estão ligadas a um gerador de força eletromotriz E e de resistência interna R = 2,0 Ω. Essa barra é puxada pelo bloco e se desloca com velocidade constante v de 25,0 m/s. O campo de indução magnética é perpendicular ao plano do sistema e tem o valor de B = 0,4 T. Além disso, a aceleração da gravidade no local é g = 10,0 m/s² e o sistema é apresentado na figura abaixo.

Qual é o valor da força eletromotriz E do gerador?

Em um laboratório de eletricidade é construído um circuito utilizando-se uma bateria de 12V (considerado como um gerador ideal), um amperímetro e vários resistores conforme mostrado na figura a seguir.

Considerando o amperímetro ideal, o valor da corrente elétrica indicada no amperímetro é:

Recentemente a legislação brasileira passou a determinar que os veículos trafeguem nas estradas com os faróis baixos acesos durante o dia ou uma outra lâmpada própria para isso, chamada luz diurna. Os carros geralmente possuem duas lâmpadas dos faróis baixos e duas lâmpadas dos faróis altos. Para obedecer a essa legislação, evitar que o usuário esqueça de acender os faróis e para preservar o uso das lâmpadas de farol baixo sem a necessidade da inclusão de lâmpadas extras, um determinado fabricante de automóveis optou pela seguinte solução descrita a seguir. Os carros dessa marca possuem as lâmpadas de farol alto com dois modos diferentes de associação elétrica. No primeiro modo, chamado “farol alto”, as lâmpadas são ligadas em paralelo entre si e à bateria do carro (12 V). As lâmpadas são iguais e dissipam a potência de 60W cada uma. Esse modo está representado na figura I a seguir. No segundo modo, um sistema automatizado foi feito de tal forma que ao ligar o carro, se os faróis estiverem desligados, esse sistema associa as duas lâmpadas de farol alto em série e essa associação é chamada de “modo luz diurna”, representado pela figura II a seguir. 

No modo luz diurna, as lâmpadas acendem com um brilho menos intenso, porém o suficiente para obedecer à legislação e não atingem a temperatura do modo farol alto. Sabe-se que a resistência elétrica das lâmpadas é dada pelo filamento de tungstênio e o mesmo apresenta um aumento do valor da resistência elétrica em função da temperatura atingida. Nesse caso, considere que a resistência elétrica de cada lâmpada no modo luz diurna é igual a 75% da resistência elétrica de cada lâmpada no modo farol alto.

Considere as lâmpadas como resistores ôhmicos ao atingir cada patamar de temperatura, ou seja, em cada uma das condições descritas no enunciado. E com base nisso assinale a alternativa que indica corretamente o valor de potência elétrica dissipada, em W, em cada lâmpada quando estiver no modo luz diurna.