Circuitos Elétricos

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UEM
Centro de Ciências Exatas
Departamento de Física

FÍSICA GERAL IV
Prof. Daniel Gardelli

2a LISTA DE EXERCÍCIOS

CIRCUITOS ELÉTRICOS

1) (TIPLER, P. Física. Volume 2b. 2a edição, 1986, p. 833, ex. 5) Um resistor de 3 Ω está colocado em série com um gerador de frequência 60 Hz e tensão de 12,0 V (máxima).
(a) Calcule a frequência angular da corrente;
(b) Determine a corrente elétrica máxima Imáx e a corrente efetiva Ief ;
(c) Calcule a potência máxima, a potência mínima e a potência média no resistor. 2) (TIPLER, P. Física. Volume 2b. 2a edição, 1986, p. 833, ex. 17) Um circuito RLC em série, com L = 10 mH, C = 2μF e R = 5 Ω é alimentado por um gerador de fem máxima de 100 V e frequência angular variável ω.
(a) Calcular a frequência de ressonância ω0 e a corrente elétrica eficaz Ief na ressonância;
(b) Calcular XC, XL, Z, Ief e o ângulo de fase ø quando ω = 8000 rad/s.

3) (HALPERN, A. M. Schaum’s 3000 Solved problems in physics, 1988, p. 568, ex. 32.11) Uma diferença de potencial de 60 V é repentinamente aplicada a uma bobina que apresenta uma resistência de 30 Ω e uma autoindutância de 8 mH.
(a) Com que taxa de variação temporal a corrente elétrica surge no circuito?
(b) Qual é a corrente elétrica no instante em que a taxa de variação da corrente é 500 A/s?
(c) Qual é a corrente final do circuito?
(Sugestão: Considere que a bobina submetida a uma diferença de potencial seja equivalente a uma bateria ligada em série a um indutor e um resistor)

4) (JEWETT Jr., J. W.; SERWAY, R. A. Física para cientistas e engenheiros. Volume 3 – Eletricidade e Magnetismo, 2011, p. 269, exemplo 10.4) Cabos coaxiais são frequentemente utilizados para conectar dispositivos elétricos, como nosso sistema de vídeo, e para recepção de sinais em sistemas de televisão a cabo. Eles podem ser considerados como um longo revestimento condutor fino e cilíndrico de raio b concêntrico a um cilindro sólido de raio a. Os