Brasil 2016 — ProvaExpNiv12016.pdf

Fonte: gare di altri paesi/Brasile/OBF2016_Provas/OBF_2016_F3_provas/ProvaExpNiv12016.pdf · Apri PDF · apri PDF p.1 Cluster: Meccanica

Problema 1

Medir e anotar a voltagem da fonte com as pilhas utilizando multímetro. Fornecer o resultado com seu respectivo erro e escala utilizada. (2 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Error Propagation Competenze: Measurement & Instrumentation, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 2

Escrever o valor da resistência fixa via código de cores com erro. O resistor possui faixa de cores: marrom, verde, marrom e ouro. (2 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Experimental Data Analysis Competenze: Measurement & Instrumentation, Significant Figures Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 3

Medir e escrever o valor da resistência via medida direta com multímetro. Fornecer o resultado com respectivo erro e escala utilizada. (2 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Error Propagation Competenze: Measurement & Instrumentation, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 4

Montar um circuito com uma resistência fixa em série com a fonte. Represente o circuito numa figura com todos os componentes devidamente identificados. (4 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Measurement & Instrumentation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 5

Determinar o valor da tensão e corrente no resistor fixo ligado em série com a fonte, utilizando o multímetro. Fornecer os resultados com seus respectivos erros e escalas utilizadas. (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Error Propagation, Kirchhoff’s Laws Competenze: Measurement & Instrumentation, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 6

Determinar o valor da resistência através das medidas efetuadas no item anterior (tensão e corrente no resistor). Fornecer o resultado com seu respectivo erro propagado. (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Error Propagation, Experimental Data Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 7

Comparando os três valores de resistência obtidos (código de cores, medida direta e cálculo $V/I$) o que podemos concluir em termos de precisão dos valores de cada medida? (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Error Propagation Competenze: Experimental Data Analysis, Significant Figures Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 8

Determine e escreva o intervalo de variação dos resistores variáveis fornecidos, denominando como $R_{var1}$ o mais próximo à bateria ou fonte, e $R_{var2}$ o mais afastado. Fornecer os valores mínimo e máximo de cada resistor variável com erros e escalas. (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Error Propagation Competenze: Measurement & Instrumentation, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 9

Coloque no $R_{var}$ o valor de resistência de $300\Omega$ e monte um circuito onde $R_{var}$ esteja em série com um resistor fixo. Represente o circuito numa figura. (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Experimental Data Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning, Measurement & Instrumentation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 10

Determine a resistência total equivalente do circuito com $R_{var}=300\Omega$ em série com o resistor fixo: (a) por cálculo numérico usando os valores medidos; (b) por medida direta com multímetro. Compare os dois valores obtidos e seus erros. (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Error Propagation, Experimental Data Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 11

Alimente os dois resistores em série (do item 9) com a fonte e determine com o multímetro a tensão e a corrente aplicada em cada resistor. Fornecer todos os resultados com seus respectivos erros e escalas. (10 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Experimental Data Analysis, Error Propagation Competenze: Measurement & Instrumentation, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.5

Problema 12

Coloque no $R_{var}$ o valor de resistência de $300\Omega$ (anotar o valor obtido) e monte um circuito onde $R_{var}$ esteja em paralelo com um resistor fixo. Represente o circuito numa figura. (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Experimental Data Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning, Measurement & Instrumentation Fonte: Testo (PDF) — p.6

Problema 13

Determine a resistência total equivalente do circuito com $R_{var}$ em paralelo com o resistor fixo: (a) por cálculo numérico usando os valores medidos; (b) por medida direta com multímetro. Compare os dois valores obtidos. (5 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Error Propagation, Experimental Data Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.6

Problema 14

Alimente os dois resistores em paralelo (do item 12) com a fonte e determine com o multímetro a tensão e a corrente aplicada em cada resistor. Fornecer todos os resultados com seus respectivos erros e escalas. (10 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Experimental Data Analysis, Error Propagation Competenze: Measurement & Instrumentation, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.6

Problema 15

Etapa 4 — Divisor de tensão com resistor de proteção.

Um resistor fixo é utilizado como resistor de proteção $R_p$, colocado entre os pontos P-1 e P-3. Todos os circuitos devem ser iniciados a partir do ponto P-3.

Descreva um circuito que, mantendo o resistor $R_p$, adicione outro(s) resistor(es) de modo a obter uma nova fonte com tensão de saída de $1,00\text{V}$ entre as saídas A e B. (15 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction, Electric Potential Method Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Fonte: Testo (PDF) — p.6

Problema 16

Monte o circuito proposto no item anterior e represente-o numa figura mostrando as saídas A e B. Determine o possível valor do resistor equivalente do circuito. Meça a voltagem de saída $V_{AB}$ com o multímetro e compare com o resultado obtido teoricamente. (15 pontos)

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Experimental Data Analysis, Error Propagation, Electric Potential Method Competenze: Measurement & Instrumentation, Error Propagation Fonte: Testo (PDF) — p.6