Fundamentos de Física, Volume 3: Eletromagnetismo
Perguntas
circuito. Durante a carga do capacitor, a corrente é dada por
Quando um capacitor se descarrega através de uma resistência R, a carga do capacitor diminui com o tempo de acordo com a equação
Durante a descarga do capacitor, a corrente é dada por
Perguntas
1 (a) Na Fig. 27-18a, com R > R , a diferença de potencial entre os terminais de R é maior, menor ou 1 2 2 igual à diferença de potencial entre os terminais de R1? (b) A corrente no resistor R2 é maior, menor ou igual à corrente no resistor R ? 1
2 (a) Na Fig. 27-18a, os resistores R1 e R3 estão em série? (b) Os resistores R1 e R2 estão em paralelo?
(c) Coloque os quatro circuitos da Fig. 27-18 na ordem decrescente das resistências equivalentes.
Figura 27-18 Perguntas 1 e 2.
3 Os resistores R e R , com R > R , são ligados a uma fonte, primeiro separadamente, depois em 1 2 1 2
série e finalmente em paralelo. Coloque esses arranjos na ordem decrescente da corrente que atravessa a fonte.
4 Na Fig. 27-19, um circuito é formado por uma fonte e dois resistores uniformes; a parte do circuito ao longo do eixo x é dividida em cinco segmentos iguais. (a) Suponha que R1 = R2 e coloque os segmentos na ordem decrescente do módulo do campo elétrico médio no interior do segmento. (b) Repita o item (a) supondo que R1 > R2. (c) Qual é o sentido do campo elétrico ao longo do eixo x?
Figura 27-19 Pergunta 4.
5 Para cada circuito da Fig. 27-20, responda se os resistores estão ligados em série, em paralelo, ou nem em série nem em paralelo.
Figura 27-20 Pergunta 5.
6 Labirinto de resistores. Na Fig. 27-21, todos os resistores têm uma resistência de 4,0 Ω e todas as fontes (ideais) têm uma força eletromotriz de 4,0 V. Qual é a corrente no resistor R? (Se o leitor souber escolher a malha apropriada, poderá responder à pergunta, de cabeça, em poucos segundos.)
Figura 27-21 Pergunta 6.
7 Inicialmente, um único resistor R é ligado a uma fonte ideal. Em seguida, o resistor R é ligado em 1 2 série com R1. Quando o resistor R2 é introduzido no circuito, (a) a diferença de potencial entre os terminais de R aumenta, diminui ou permanece a mesma? (b) A corrente em R aumenta, diminui ou 1 1 permanece a mesma? (c) A resistência equivalente R12 de R1 e R2 é maior, menor ou igual a R1? 8 Qual é a resistência equivalente de três resistores, todos de resistência R, se forem ligados a uma fonte ideal (a) em série e (b) em paralelo? (c) A diferença de potencial da associação dos resistores em série é maior, menor ou igual à diferença de potencial da associação dos resistores em paralelo? 9 Dois resistores são ligados a uma fonte. (a) Em que tipo de associação, em série ou em paralelo, as diferenças de potencial dos resistores e da associação de resistores são iguais? (b) Em que tipo de associação as correntes nos resistores e na resistência equivalente são iguais?
10 Labirinto de capacitores. Na Fig. 27-22, todos os capacitores têm uma capacitância de 6,0 μF, e todas as fontes têm uma força eletromotriz de 10 V. Qual é a carga do capacitor C? (Se o leitor souber escolher a malha apropriada, poderá responder à pergunta, de cabeça, em poucos segundos.)
Figura 27-22 Pergunta 10.
11 Inicialmente, um único resistor R 1 é ligado a uma fonte ideal. Em seguida, o resistor R2 é ligado em paralelo com R1. Quando o resistor R2 é introduzido no circuito, (a) a diferença de potencial entre os terminais de R 1 aumenta, diminui ou permanece a mesma? (b) A corrente em R1 aumenta, diminui ou permanece a mesma? (c) A resistência equivalente R de R e R é maior, menor ou igual a R ? (d) 12 1 2 1 A corrente total em R1 e R2 juntos é maior, menor ou igual à corrente em R1 antes da introdução de R2?
12 Quando a chave da Fig. 27-15 é colocada na posição a, uma corrente i passa a atravessar a
resistência R. A Fig. 27-23 mostra a corrente i em função do tempo para quatro conjuntos de valores de R e da capacitância C: (1) R e C , (2) 2R e C , (3) R e 2C , (4) 2R e 2C . Qual é a curva 0 0 0 0 0 0 0 0 correspondente a cada conjunto?
Figura 27-23 Pergunta 12.
13 A Fig. 27-24 mostra três conjuntos de componentes que podem ser ligados alternadamente à
mesma fonte por meio de uma chave como a da Fig. 27-15. Os resistores e capacitores são todos iguais. Coloque os conjuntos na ordem decrescente (a) da carga final do capacitor e (b) do tempo necessário para a carga do capacitor atingir metade da carga final.