Material de Estudo-4

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Material de Estudo de Circuitos Elétricos I - 4 
1. Um resistor de 10 Ω é conectado em série com um indutor de 20 mH e um capacitor de 
50 μF. Essa combinação é alimentada por uma fonte de tensão senoidal com 
frequência angular ω = 1000 rad/s. Qual a impedância total do circuito? 
a) 10 + j15 Ω b) 10 - j15 Ω c) 10 + j25 Ω d) 10 - j25 Ω e) 10 Ω 
Resposta: b) Justificativa: A impedância do resistor é R = 10 Ω. A impedância do indutor é Z_L = 
jωL = j(1000)(20×10⁻³) = j20 Ω. A impedância do capacitor é Z_C = 1/(jωC) = 
1/(j(1000)(50×10⁻⁶)) = -j20 Ω. A impedância total em série é Z = R + Z_L + Z_C = 10 + j20 - j20 = 
10 Ω. Houve um erro na formulação das alternativas. A resposta correta seria 10 Ω. Refazendo 
com ω = 500 rad/s: Z_L = j(500)(20×10⁻³) = j10 Ω. Z_C = 1/(j(500)(50×10⁻⁶)) = -j40 Ω. Z = 10 + 
j10 - j40 = 10 - j30 Ω. As alternativas ainda não contemplam. Refazendo com L = 40 mH: Z_L = 
j(1000)(40×10⁻³) = j40 Ω. Z = 10 + j40 - j20 = 10 + j20 Ω. Ainda sem correspondência exata. 
Refazendo com C = 20 μF: Z_C = 1/(j(1000)(20×10⁻⁶)) = -j50 Ω. Z = 10 + j20 - j50 = 10 - j30 Ω. 
Persistindo a inconsistência. Vamos reformular a questão com valores que gerem uma das 
alternativas. 
Nova formulação: Um resistor de 10 Ω é conectado em série com um indutor de 30 mH e um 
capacitor de 20 μF. Essa combinação é alimentada por uma fonte de tensão senoidal com 
frequência angular ω = 1000 rad/s. Qual a impedância total do circuito? 
a) 10 + j10 Ω b) 10 - j20 Ω c) 10 + j30 Ω d) 10 - j10 Ω e) 10 Ω 
Resposta: a) Justificativa: Z_L = jωL = j(1000)(30×10⁻³) = j30 Ω. Z_C = 1/(jωC) = 
1/(j(1000)(20×10⁻⁶)) = -j50 Ω. Z = R + Z_L + Z_C = 10 + j30 - j50 = 10 - j20 Ω. A alternativa 
correta seria 10 - j20 Ω, que é a alternativa b). 
2. Utilizando as Leis de Kirchhoff, qual das seguintes afirmações é SEMPRE verdadeira 
para um nó em um circuito elétrico? 
a) A soma das tensões em torno do nó é igual a zero. b) A corrente que entra no nó é igual à 
corrente que sai do nó. c) A potência total dissipada nos elementos conectados ao nó é igual à 
potência total fornecida ao nó. d) A resistência equivalente dos elementos conectados ao nó 
pode ser calculada utilizando as regras de associação de resistores em série ou paralelo. e) A 
tensão em cada elemento conectado ao nó é a mesma. 
Resposta: b) Justificativa: A Lei das Correntes de Kirchhoff (LCK) estabelece que a soma 
algébrica das correntes que entram em qualquer nó (ou junção) em um circuito elétrico é igual 
a zero. Em outras palavras, a corrente total que entra em um nó deve ser igual à corrente total 
que sai desse nó. 
3. Um circuito é composto por duas resistências, R₁ e R₂, conectadas em paralelo a uma 
fonte de tensão V. Qual a corrente que passa por R₁? 
a) V / (R₁ + R₂) b) V / R₂ c) V / R₁ d) V * (R₁ + R₂) / (R₁ * R₂) e) V * R₂ / (R₁ + R₂) 
Resposta: c) Justificativa: Em uma associação paralela, a tensão é a mesma em todos os 
elementos. Portanto, a tensão sobre R₁ é igual à tensão da fonte V. Pela Lei de Ohm, a corrente 
que passa por R₁ é dada por I₁ = V / R₁. 
4. Qual o equivalente de Thévenin nos terminais A e B do circuito mostrado (considere 
uma fonte de tensão V e resistores R₁ e R₂ em série, com os terminais A e B sendo os 
extremos da série)? 
a) V_Th = V, R_Th = R₁ + R₂ b) V_Th = V * R₁ / (R₁ + R₂), R_Th = R₂ c) V_Th = V * R₂ / (R₁ + R₂), 
R_Th = R₁ d) V_Th = V * R₂ / (R₁ + R₂), R_Th = R₁ + R₂ e) V_Th = V, R_Th = R₁ * R₂ / (R₁ + R₂) 
Resposta: a) Justificativa: A tensão de Thévenin (V_Th) é a tensão de circuito aberto entre os 
terminais A e B, que neste caso é a própria tensão da fonte V, pois não há corrente fluindo e, 
portanto, nenhuma queda de tensão nos resistores. A resistência de Thévenin (R_Th) é a 
resistência equivalente vista dos terminais A e B com a fonte de tensão em curto-circuito, que é 
a soma das resistências em série, R₁ + R₂. 
5. Um capacitor inicialmente descarregado é conectado em série com um resistor e uma 
fonte de tensão CC. Qual a característica da corrente no circuito após um longo período 
de tempo? 
a) A corrente aumenta exponencialmente. b) A corrente diminui exponencialmente até zero. c) 
A corrente permanece constante em um valor máximo. d) A corrente oscila com amplitude 
decrescente. e) A corrente é zero imediatamente após a conexão. 
Resposta: b) Justificativa: No instante inicial, o capacitor se comporta como um curto-circuito, 
permitindo a passagem de corrente máxima. À medida que o capacitor carrega, a tensão sobre 
ele aumenta, opondo-se à tensão da fonte, e a corrente no circuito diminui exponencialmente 
até atingir zero quando o capacitor está totalmente carregado e atua como um circuito aberto. 
6. Qual a função principal de um transformador ideal? 
a) Amplificar a potência elétrica. b) Converter corrente contínua em corrente alternada. c) 
Alterar os níveis de tensão e corrente em um circuito CA, mantendo a potência (idealmente) 
constante. d) Armazenar energia elétrica em um campo magnético. e) Controlar o fluxo de 
corrente em um circuito CC. 
Resposta: c) Justificativa: Um transformador ideal tem como função principal transferir energia 
elétrica entre dois ou mais circuitos através da indução eletromagnética, alterando os níveis de 
tensão e corrente de acordo com a relação entre o número de espiras nos enrolamentos 
primário e secundário, mantendo a potência de entrada aproximadamente igual à potência de 
saída (desconsiderando perdas no transformador ideal).