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Corrente elétrica, resistores, capacitores e circuitos

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Resumo: Corrente elétrica, resistores, capacitores e circuitos

Corrente elétrica: i = Δq/Δt (ampère = C/s). Sentido convencional: do potencial maior para o menor (oposto ao movimento dos elétrons).

Resistores

1ª lei de Ohm: U = R·i (resistor ôhmico: R constante).
2ª lei de Ohm: R = ρL/A — maior comprimento → maior R; maior área → menor R; ρ depende do material e da temperatura.
Potência: P = U·i = R·i² = U²/R (watt). Energia: E = P·Δt (kWh na conta de luz). Dissipação em calor = efeito Joule.

Associações de resistores

Série: mesma corrente; R_eq = R₁ + R₂ + … (maior que cada um); tensões se somam.
Paralelo: mesma tensão; 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + … (menor que o menor); correntes se somam. Dois iguais em paralelo: R/2. Instalações residenciais são em paralelo.

Capacitores: armazenam carga e energia no campo elétrico. C = Q/U (farad). Placas paralelas: C = ε·A/d; dielétrico aumenta C. Energia: E = C·U²/2. Associação inversa à dos resistores: paralelo soma (C_eq = C₁ + C₂); série: 1/C_eq = 1/C₁ + 1/C₂.

Circuitos — leis de Kirchhoff: nós (soma das correntes que chegam = soma das que saem; conservação da carga) e malhas (soma das tensões numa malha fechada = zero; conservação da energia). Gerador real: U = ε − r·i.

Medidores: amperímetro em série (ideal: resistência nula); voltímetro em paralelo (ideal: resistência infinita).

Pegadinha Cebraspe. "Associando resistores em paralelo, a resistência equivalente é maior que a de cada resistor" → errado: em paralelo é menor que a menor delas.

Visão geral

Em corrente contínua, o capacitor carregado bloqueia a corrente (funciona como circuito aberto). O curto-circuito liga pontos por resistência quase nula, causando corrente muito alta (fusíveis e disjuntores protegem).

Regra

Exemplo. Fonte de 12 V com R₁ = 4 Ω e R₂ = 2 Ω:

Série: R_eq = 6 Ω; i = 2 A; U₁ = 8 V; U₂ = 4 V; P total = 24 W.
Paralelo: R_eq = 4·2/(4+2) ≈ 1,33 Ω; i₁ = 3 A; i₂ = 6 A; i total = 9 A.

	Resistores	Capacitores
Série	Soma direta	Soma dos inversos
Paralelo	Soma dos inversos	Soma direta

Pontos-chave

Lâmpada de maior potência, sob mesma tensão, tem menor resistência (P = U²/R).
Chuveiro no "inverno" usa menor R (mais potência).
Resistividade de metais aumenta com a temperatura.
Capacitor em circuito RC carrega com constante de tempo τ = R·C.

Como o Cebraspe cobra

"Em resistores associados em série, a corrente é a mesma em todos" → certo.
"Dobrando o comprimento de um fio, mantidos material e área, sua resistência dobra" → certo.
"O voltímetro ideal deve ter resistência interna nula" → errado (infinita).
"Capacitores em paralelo têm capacitância equivalente igual à soma das capacitâncias" → certo.
"A lei dos nós de Kirchhoff decorre da conservação da energia" → errado (conservação da carga).

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Flashcards de Corrente elétrica, resistores, capacitores e circuitos

Tente lembrar antes de virar o card.

Leis de Ohm
Revelar resposta
1ª: U = R·i. 2ª: R = ρL/A (maior comprimento → maior R; maior área → menor R).
Resistores em série × paralelo
Revelar resposta
Série: mesma corrente; R_eq = soma. Paralelo: mesma tensão; R_eq menor que a menor. Dois iguais em paralelo: R/2.
Potência elétrica
Revelar resposta
P = U·i = R·i² = U²/R; energia E = P·Δt; dissipação em calor = efeito Joule.
Amperímetro × voltímetro
Revelar resposta
Amperímetro em série (ideal: resistência nula). Voltímetro em paralelo (ideal: resistência infinita).
Leis de Kirchhoff
Revelar resposta
Nós: correntes que chegam = que saem (carga). Malhas: soma das tensões = 0 (energia).
Capacitor
Revelar resposta
Armazena carga e energia (C = Q/U). Em corrente contínua, depois de carregado, não passa corrente pelo ramo.

Questões de Corrente elétrica, resistores, capacitores e circuitos

Questão 1 · Certo ou Errado
Associando resistores em paralelo, a resistência equivalente é maior que a de cada resistor.
Revelar gabarito
Gabarito: Errado
Errado. Em paralelo, é menor que a menor delas.
Questão 2 · Certo ou Errado
Dois resistores de 10 Ω em série têm resistência equivalente de 20 Ω, e em paralelo, de 5 Ω.
Revelar gabarito
Gabarito: Certo
Certo.
Questão 3 · Certo ou Errado
Um chuveiro de 220 V que consome corrente de 20 A tem potência de 4.400 W.
Revelar gabarito
Gabarito: Certo
Certo. P = U·i.
Questão 4 · Certo ou Errado
O voltímetro ideal deve ser ligado em série com o elemento cuja tensão se deseja medir.
Revelar gabarito
Gabarito: Errado
Errado. Liga-se em paralelo; o amperímetro é que vai em série.
Questão 5 · Certo ou Errado
Dobrando o comprimento de um fio, mantidos material e espessura, sua resistência dobra.
Revelar gabarito
Gabarito: Certo
Certo. R = ρL/A.

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