Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

do circuito é de 70%, determine r/R. a) 7/13 b) 3/10 c) 7/3 d) 3/7 e) 4/7 44. No circuito mostrado determine a relação de eficiência entre a fonte 1 e 2. a) 𝑅−𝑟 𝑅+3𝑟 b) 𝑅 𝑟 c) 2 ( 𝑅−𝑟 𝑅+3𝑟 ) d) 3𝑅−𝑟 3𝑅+2𝑟 e) 6𝑅−2𝑟 6𝑅+𝑟 45. Uma fonte de tensão de 100 V e eficiência de 80% alimenta uma chaleira elétrica de resistência 16 Ω. Se a chaleira contém 240 g de água inicialmente a 20 ℃, depois de quanto tempo a água começa a ferver? Considere que 20% da energia recebida pela chaleira é absorvida pelo ambiente. a) 220 s b) 222 s c) 230 s d) 250 s e) 2000 s 46. Calcular a resistência RL para que a potência consumida entre os pontos a e b seja máxima. 47. No circuito a seguir as tensões são medidas em volts e as re- sistências em ohms. Assinale o valor da resistência Rx para que a potência nela dissipada seja máxima, bem como o valor da potência máxima. a) 32/3 Ω ; 1 W b) 16/3 Ω ; 1 W c) 16/3 Ω ; 0,5 W d) 32/3 Ω ; 0,5 W e) Impossível calcular 48. No circuito abaixo, o resistor Rx é tal que a sua resistência é diretamente proporcional à corrente (i) que o atravessa, ou seja: Rx = k.i Todas as unidades indicadas estão no SI. Assinale a alternativa correspondente ao valor de k para o qual a corrente no resistor Rx seja igual a 1,5 A. a) k=3/2 b) k=2/3 c) k=1/2 d) k=1 e) k=0 8 49. Um voltímetro com uma resistência de 60 kΩ é usado para me- dir a tensão VAB no circuito da figura a seguir a) Qual é a leitura do voltímetro? b) Qual a porcentagem de erro na leitura do voltímetro, se a porcentagem de erro é definida como (𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜−𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙) 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 ∙ 100%? 50. No circuito da figura a seguir, considere todas as unidades no SI. Assinale a alternativa que corresponde à tensão VAB: a) − 2 3 V b) + 2 3 V c) − 1 3 V d) + 1 3 V e) zero 51. Todas as unidades estão no SI. Assinale a alternativa que cor- responde, respectivamente, ao valor da resistência R para que a potência nela dissipada seja máxima e à potência máxima. a) 3 Ω ; 36 W b) 3 Ω ; 48 W c) 4 Ω ; 36 W d) 4 Ω ; 48 W e) 2 Ω ; 48 W 52. Suponha que um resistor R seja dependente da corrente que o atravessa, tal que a sua resistência elétrica é dada por R= 2+i. Esse resistor é ligado no circuito elétrico abaixo. Assinale a alternativa que corresponde à corrente i que circula no resistor R. a) i = 2 A b) i = 1 A c) i = √105−5 2 A d) i = √105+5 2 A e) i = √105 − 5 A 53. Considere o circuito da figura a seguir. Têm-se três diodos ideias. Determine as correntes nos três ramos para o caso em que V1 = 5 V e V2 = 2 V. 54. Considere o circuito a seguir. Há um resistor R no qual circula uma corrente i. Sabe-se que quando um amperímetro de resis- tência interna 10 Ω é colocado em paralelo com o resistor R a corrente i que passa pelo resistor de 600 Ω aumenta 4%. Assi- nale a alternativa que corresponde, aproximadamente, ao valor do resistor R. (Considere -√2 ≈1,4). a) 10 Ω b) 48 Ω c) 1000 Ω d) 500 Ω e) 12 Ω 55. Considere n geradores de fem V,2V, ..., nV, associados em pa- ralelo. Esses geradores têm, respectivamente, resistências in- ternas 1/R,2/R, ..., n/R. Assinale a alternativa que corresponde ao valor de máxima potência útil que esta associação de gera- dores pode fornecer. a) Pmáx = n2V2R 2(∑ 1 i n i=1 ) b) Pmáx = n2V2R (∑ 1 i n i=1 ) c) Pmáx = n2V2R 4(∑ 1 i n i=1 ) d) Pmáx = 4n2V2R (∑ 1 i n i=1 ) e) Pmáx = 2n2V2R (∑ 1 i n i=1 ) 9 56. No circuito da figura a seguir, têm-se duas fontes de corrente e duas fontes de tensão em paralelo ligadas a um resistor R. Nes- sas condições, determine: a) o valor da resistência R para que a corrente nela seja igual a 10 A; b) o valor da resistência R para que a potência nela dis- sipada seja igual a 400 W. 57. Considere o circuito a seguir, com n geradores (n →∞) de mesma fem 4 V e de resistências indicadas. Nessas condi- ções, assinale a alternativa que corresponde à potência dissi- pada no resistor R de 1 Ω. a) 𝑃𝑅 = 16 3 W b) 𝑃𝑅 = 32 3 W c) 𝑃𝑅 = 1024 9 W d) 𝑃𝑅 = 256 9 W e) 𝑃𝑅 = 64 9 W 58. Observe a associação de resistores da figura a seguir, onde há infinitos quadrados. Cada lado de todos os quadrados pos- sui resistência de 2 Ω, uniformemente distribuída. Os pontos de contato dos infinitos quadrados são os pontos médios de cada um dos lados. Se um gerador de fem 10√3 V e resistên- cia interna √3−1 2 Ω for ligado aos terminais A e B dessa asso- ciação, assinale a alternativa que corresponde ao rendimento do gerador. a) 𝜂 = 3−√3 6 b) 𝜂 = 3+√3 6 c) 𝜂 = 3+√3 5 d) 𝜂 = 3−√3 5 e) 𝜂 = 1 2 59. Considere o circuito da figura a seguir: Nessas condições, determine: a) a potência dissipada pelo resistor no trecho AB; b) a potência drenada da(s) fonte(s) de energia. Gabarito: 1. D 2. B 3. B 4. B 5. E 6. C 7. E 8. B 9. B 10. B 11. a) RAE = 5 Ω b) iR2 = 8 A c) PR3 = 160 W 12. A 13. a) Ucasa = 110 V b) Plinha = 1000 W c) PU(máx) = 18750 W 14. a) P= 1,485 W b) U= 3√6 V c) R= 2∙10−3 Ω∙m 15. A 16. B 17. C 18. A 19. 𝑅 = √2 2 𝑅0 20. 21. A 22. A 23. A 24. 4 A 25. -4 V 26. 6 V 27. B 28. C 29. B 30. C 31. C 32. a) 8 Ω b) 10 Ω 33. a) 16 Ω b) 15 Ω c) 11 Ω 34. 6 Ω 35. a) 7 Ω b) 9 Ω c) 10 Ω 10 36. A 36. 19R/27 37. 6 Ω 38. E 39. 2R(1+√2) 5+3√2 40. A 41. C 42. D 43. E 44. D 45. 2 Ω 46. B 47. B 48. a) ℰth = 72 V (leitura sem erro) b) η = 7,4% 49. A 51. B 52. C 53. i1 = i2 = 2,5 mA; i3 = 0 A 54. B 55. C 56. a) 3 Ω b) 1 Ω 57. D 58. B 59. a) P = 100 3 W b) O gerador de 10 V funciona como receptor. P20 = 560 3 W

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3
Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3
Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

Antes de partir para o cálculo de raízes não exatas propriamente dito, é necessário relembrar como calcular raízes de um modo geral e o que são raízes exatas e não exatas.

Calculando raízes

Calcular a raiz de um número resume-se a procurar por outro número que, multiplicado por ele mesmo determinada quantidade de vezes, tenha como resultado o número dado.

A representação de raízes é feita da seguinte maneira:

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

*n, chamado de índice, é o número de fatores da potência que gerou a, chamado de radicando, e L é o resultado, chamado de raiz.

Desse modo, L é um número que foi multiplicado por si mesmo n vezes e o resultado dessa multiplicação foi a.

L·L·L·L...L·L = a

Raízes exatas e não exatas

Dizemos que uma raiz é exata quando L é um número inteiro. São alguns exemplos de raízes exatas:

a) A raiz quadrada de 9, pois 3·3 = 9

b) A raiz cúbica de 8, pois 2·2·2 = 8

c) A raiz quarta de 16, pois 2·2·2·2 = 16

Entretanto, quando não é possível encontrar número inteiro que seja raiz de um número, então, essa raiz não é exata. Todas elas pertencem ao conjunto dos números irracionais e, por isso, todas elas são decimais infinitos. São alguns exemplos de raízes não exatas:

a) Raiz quadrada de 2

b) Raiz cúbica de 3

c) Raiz quarta de 5

Cálculo de raízes não exatas

Caso 1 – Radicando primo

Se o radicando pertence ao conjunto dos números primos, é preciso procurar por valores aproximados para sua raiz. Esse cálculo é feito procurando-se por raízes exatas próximas ao radicando e, posteriormente, aproximando a raiz do radicando tendo como base a raiz exata mais próxima. Por exemplo, calculemos a raiz cúbica de 31:

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Na imagem anterior, vimos que a raiz cúbica de 31 tem um resultado decimal entre 3 e 4. Para descobrir uma aproximação de L, é necessário definir quantas casas decimais ele deve ter e procurar pelo número que, elevado ao cubo, mais se aproxime de 31. No exemplo, usaremos uma aproximação com duas casas decimais. Portanto, L = 3,14, pois:

3,143 = 30,959144

Caso 2 – Radicando não primo

Quando o radicando não é primo, decomponha-o em fatores primos e agrupe esses fatores em potências cujo expoente seja igual ao índice do radicando. Isso permitirá o cálculo imediato de todos os fatores cujo expoente é igual ao índice e resumirá os cálculos às raízes dos menores números primos possíveis para aquela raiz.

Exemplo:

Sabendo que a raiz cúbica de 2 é aproximadamente 1,26, calcule a raiz cúbica de 256. Em outras palavras, calcule:

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

Solução: Primeiramente, obtenha a decomposição em fatores primos de 256:

256|2 128|2   64|2   32|2   16|2    8|2    4|2    2|2

1

256 = 23·23·22

Agora, reagrupe os fatores em potências de expoente 3 dentro do radical. Observe:

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

Por fim, é possível utilizar uma das propriedades dos radicais para simplificar a raiz acima. Portanto, reescreva a igualdade da seguinte maneira para obter o resultado indicado:

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

Para encontrar o valor numérico da expressão acima, note que o resultado traz uma raiz cúbica de 2 elevado ao quadrado. Podemos reescrever da seguinte maneira:

Em qual dos quadrados corresponde aproximadamente o valor de √ 5 √ 2 2 3 é 1 3

Substitua as raízes cúbicas de 2 pelo valor dado no exercício e realize a multiplicação.

4·1,26·1,26 = 6,35

Por Luiz Paulo Moreira

Graduado em Matemática