Associação Mista de Resistores

1) O que são circuitos mistos?

Os circuitos mistos são aqueles que apresentam trechos de associação em série de resistores e trechos em associação paralela.

2) Qual a resistência equivalente das associações a seguir?

3) As lâmpadas de uma residência e os eletrodomésticos devem ser associados em série ou em paralelo?

A associação deve ser feita em paralelo, para que as outras lâmpadas e aparelhos continuem a funcionar quando um deles se queima, uma vez que nesse tipo de associação a corrente elétrica se divide fazendo com que cada lâmpada ou aparelho seja atravessado por parte da corrente elétrica total.

4) Em certos fios de iluminação, observa-se que quando uma lâmpada se queima todas as outras conectadas ao mesmo fio se apagam. Por que isso ocorre?

Porque as lâmpadas devem estar associadas em série. Nessa associação, a corrente elétrica que circula por uma lâmpada é a mesma que circula em todas as lâmpadas. Quando uma delas se queima, o circuito é interrompido e, consequentemente, nenhuma delas acende.

5) A figura representa quatro lâmpadas associadas em paralelo submetidas à tensão de 220V.

Determine:

a) a corrente elétrica em cada lâmpada;

Se as lâmpadas estão associadas em paralelo, a tensão sobre elas é a mesma 220V e pela Lei de Ohm I = U / R, então I = 220V / 220Ω = 1 A.

Logo, em cada lâmpada tem-se uma corrente de 1 A.

b) a corrente total do circuito;

Na associação paralela, a corrente total se divide entre as lâmpadas. Como todas têm a mesma resistência e mesma corrente passando sobre elas, basta somar a corrente que passa em casa lâmpada e teremos a corrente total I_T.

Logo, I_T = 4 A.

c) a resistência equivalente de uma lâmpada que, substituindo as quatro resistências do circuito, é atravessada pela corrente total;

Pela lei de Ohm tem-se R = V / I então Req = 220V / 4A = 55 Ω.

Logo, para que passe a mesma corrente no circuito é preciso substituir as 4 lâmpadas por uma de 55 Ω.

d) a potência consumida por cada lâmpada;

Sabe-se que potência é P = V ∙ I então para cada lâmpada tem-se P = 220V ∙ 1A = 220 W.

Logo a potência dissipada por cada lâmpada é 220 W.

e) a potência total consumida na associação.

No circuito, a potência total será P_T = 220V ∙ 4A = 880 W.

Outro exemplo, em corrente contínua.

6) O que é um curto circuito?

O curto circuito acontece quando a corrente elétrica passa pelo caminho mais curto dentro de um circuito elétrico.

7) Como criar um curto circuito em um resistor?

Para criar um curto circuito em um resistor, liga-se um fio em paralelo a ele. A maior parte da corrente passará pelo caminho de menor resistência. Como o caminho do fio tem resistência quase nula, toda corrente passará por ele e o resistor ficará como se estivesse desligado.

8) Exemplo 1: O esquema mostra um circuito com duas lâmpadas (R₁ e R₂) ligadas em série. A lâmpada R₁ está em curto-circuito.

Qual das duas lâmpadas fica acesa nesse momento?

A resposta é R₂, pois não há corrente passando por R₁, porém a corrente é obrigada a passar por R₂ para fazer seu trajeto.

9) Exemplo 2: O esquema mostra um circuito com duas lâmpadas (R₁ e R₂) ligadas em paralelo e um curto circuito em R₁.

Qual lâmpada ficará acesa nesse momento?

A resposta é: Nenhuma lâmpada ficará acesa, pois toda corrente passará pelo fio colocado para fechar o curto.

Atividades:

1) Dispõe-se de três resistores de resistência 300 ohms cada um. Para se obter uma resistência de 450 ohms, utilizando-se os três resistores, como devemos associá-los?

As alternativas são:

(A) Dois em paralelo, ligados em série com terceiro.

(B) Os três em paralelos.

(D) Os três em série.

2) Determine a potência total consumida no circuito abaixo:

3) Três lâmpadas, L1 , L2 e L3 , são alimentadas por uma bateria, como mostra a figura a seguir.

As três lâmpadas estão acesas. Assinale a opção que indica o que acontece se a chave S é fechada:

(A) L1 , L2 e L3 permanecem acesas.

(B) L1 e L2 permanecem acesas, mas L3 se apaga.

(D) L1 , L2 e L3 se apagam.

4) No circuito abaixo, as resistências nominais das lâmpadas são iguais e o circuito está sobre uma tensão V.

Indique a alternativa falsa sobre o circuito:

(A) Se L₁ queimar, a corrente que passa por L₂ e L₃ será igual à corrente total do circuito.

(B) Se L₂ queimar, L₃ não acenderá e passará sobre L₁ a corrente total do circuito.

(D) Se as três lâmpadas funcionarem corretamente, a tensão sobre L₂ e L₃ será a metade da tensão L₁.

5) Na associação de resistores representada abaixo, determine:

a) os valores de i₃ e de R₂;

b) a resistência equivalente da associação;

c) a potência dissipada em cada resistor e na associação.

6) Observe o trecho do circuito AB e calcule a corrente i, sabendo que a diferença de potencial entre A e B é igual a 15V.

7) Como se chama a passagem da corrente elétrica pelo caminho mais curto dentro de um circuito elétrico?

8) Para criar um curto circuito em um resistor, liga-se um fio em paralelo a ele. Por onde a maior parte da corrente passará?

9) Um rapaz montou um pequeno circuito utilizando quatro lâmpadas idênticas, de dados nominais 5W–12V, duas baterias de 12V e pedaços de fios sem capa ou verniz. As resistências internas das baterias e dos fios de ligação são desprezíveis. Num descuido, com o circuito ligado e as quatro lâmpadas acesas, o rapaz derrubou um pedaço de fio condutor sobre o circuito entre as lâmpadas indicadas com os números 3 e 4 e o fio de ligação das baterias, conforme mostra a figura.

O que o rapaz observou a partir desse momento foi:

(A) as quatro lâmpadas se apagarem devido ao curto-circuito provocado pelo fio.

(B) as lâmpadas 3 e 4 se apagarem, sem qualquer alteração no brilho das lâmpadas 1 e 2.

(D) as quatro lâmpadas permanecerem acesas e as lâmpadas 3 e 4 brilharem mais intensamente.

(E) as quatro lâmpadas permanecerem acesas, sem qualquer alteração em seus brilhos.

Como as lâmpadas são idênticas, a ddp em cada uma delas, antes do acidente, era igual a 12 V. Com o acidente, essa ddp permanece com o mesmo valor de 12 V, assim sem sofrer alteração.

10) (ENEM-2018) Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não se encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que A e B representam pontos onde o circuito pode ser fechado por meio do toque.

Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto A?

(A) 1,3 kΩ.

(B) 4,0 kΩ.

(D) 6,7 kΩ.

(E) 12 kΩ.

11) O MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) desenvolveu um tipo de lápis que pode ser usado para, literalmente, desenhar circuitos eletrônicos.
Com a mina feita de grafeno, o lápis permite que terminais metálicos sejam ligados num circuito por nano partículas de grafeno, que podem servir como condutoras de energia. Nesse sentido, o lápis do MIT permite que você desenhe resistores.
[...]
GARRETT, F. MIT cria lápis que permite desenhar circuitos eletrônicos funcionais. Tech Tudo, 13 out. 2012. Disponível em: https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2012/10/mit-cria-lapis-que-permite-desenhar-circuitos-eletronicos-funcionais.html. Acesso em: 17 ago. 2020.

O circuito abaixo foi escrito com grafeno. Nos ramos AC e BC temos resistência de 3 Ω . No ramo AB, 6 Ω e nos demais, resistência de 1 Ω.

Interpretando os dados do enunciado e a figura, determine a resistência elétrica entre os polos A e B.

12) (UEFS-BA) Para decorar a fachada de sua ótica, o proprietário construiu uma peça com elementos resistivos que, quando percorridos por corrente elétrica, emitem luz. A peça de decoração pronta corresponde à associação de resistores entre os pontos A e B, indicada na figura.