Física – Eletricidade – Eletrodinâmica – Primeira Lei de Ohm

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO(Puccamp) Para montar um brinquedo numa feira de Ciências, um grupo de estudantes construiu vários resistores de precisão. Cada um deles tem uma resistência, em ohms, numericamente igual a um e somente um dos termos da progressão (24, 26, 28, ..., 52, 54, 56). Fizeram uma associação em série de todos esses resistores, na qual aplicaram uma diferença de potencial de 170 V.

1. A intensidade da corrente elétrica na associação, em miliamperes, é igual aa) 25b) 100c) 250d) 500e) 7502. (Ufrs) Quando uma diferença de potencial é aplicada aos extremos de um fio metálico, de forma cilíndrica, uma corrente elétrica "i" percorre esse fio. A mesma diferença de potencial é aplicada aos extremos de outro fio, do mesmo material, com o mesmo comprimento mas com o dobro do diâmetro. Supondo os dois fios à mesma temperatura, qual será a corrente elétrica no segundo fio?a) ib) 2 ic) i / 2d) 4 ie) i / 43. (Unesp) Num circuito elétrico, dois resistores, cujas resistências são R e R‚, com R>R‚, estão ligados em série. Chamando de i e i‚ as correntes que os atravessam e de V e V‚ as tensões a que estão submetidos, respectivamente, pode-se afirmar que:a) i=i‚ e V=V‚.b) i=i‚ e V>V‚.c) i>i‚ e V=V‚.d) i>i‚ e V<V‚.e) i<i‚ e V>V‚.4. (Fuvest) O gráfico adiante representa o comportamento da resistência de um fio condutor em função da temperatura em K. O fato de o valor da resistência ficar desprezível abaixo de uma certa temperatura caracteriza o fenômeno da supercondutividade. Pretende-se usar o fio na construção de uma linha de transmissão de energia elétrica em corrente contínua. À temperatura ambiente de 300K a linha seria percorrida por uma corrente de 1000A, com uma certa perda de energia na linha. Qual seria o valor da corrente na linha, com a mesma perda de energia, se a temperatura do fio fosse baixada para 100K?a) 500Ab) 1000Ac) 2000Ad) 3000Ae) 4000A

5. (Unesp) O gráfico a seguir representa a corrente I que atravessa um resistor de resistência R quando é alimentado por pilhas ligadas em série.

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Se a f.e.m de cada pilha (com resistência interna desprezível) é 1,5volts, qual é o valor da resistência R?

6. (Unesp) Um certo resistor é percorrido por uma corrente elétrica. Cada elétron que compõe essa corrente transfere ao resistor, na forma de energia térmica, 8,0.10¢ªjoules.A que diferença de potencial está submetido o resistor?(Carga do elétron= 1,6.10¢ª coulombs).7. (Cesgranrio) O gráfico a seguir representa as intensidades das correntes elétricas que percorrem dois resistores ôhmicos R e R‚, em função da ddp aplicada em cada um deles. Abaixo do gráfico, há o esquema de um circuito no qual R e R‚ estão ligados em série a uma fonte ideal de 12v.Neste circuito, a intensidade, da corrente elétrica que percorre R e R‚ vale:a) 0,8Ab) 1,0Ac) 1,2Ad)1,5Ae) 1,8A

8. (Ufmg) O gráfico a seguir mostra como varia a tensão elétrica em um resistor mantido a uma temperatura constante em função da corrente elétrica que passa por esse resistor.Com base nas informações contidas no gráfico, é correto afirmar que

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a) a corrente elétrica no resistor é diretamente proporcional à tensão elétrica.b) a resistência elétrica do resistor aumenta quando a corrente elétrica aumenta.c) a resistência do resistor tem o mesmo valor qualquer que seja a tensão elétrica.d) dobrando-se a corrente elétrica através do resistor, a potência elétrica consumida quadruplica.e) o resistor é feito de um material que obedece a Lei de Ohm.9. (Ufpe) No circuito a seguir a corrente que passa por cada um dos resistores de 2² vale 10A. Qual a corrente, em Ampéres, através do resistor de 1² situado entre os pontos C e D?

10. (Ufsc) Assinale a ÚNICA proposição CORRETA:01. A aceleração de um corpo pode ser medida em km/s.02. Em um problema teórico um aluno, fazendo corretamente os cálculos, pode chegar à seguinte expressão para a velocidade de uma partícula: v=t£d£/m£, onde t é o tempo decorrido a partir de um dado instante inicial, m é a massa do corpo e d a distância percorrida pelo corpo desde o instante inicial.04. A luz, sendo energia, não se pode propagar no vácuo.08. A força eletrostática entre duas cargas só pode ser atrativa.16. A força que nos prende à superfície da Terra é de natureza magnética.32. A corrente em um fio pode ser medida em A (ampere) ou em C/s (coulomb por segundo).64. Quando dois corpos isolados trocam calor, esta transferência ocorre sempre do corpo que está inicialmente com menor temperatura para aquele que está a uma maior temperatura.

11. (Cesgranrio) A relação entre a tensão (V) e a corrente elétrica (l) num condutor, que obedece a lei de Ohm, pode ser expressa por:a) V = cte. Ib) V = cte. I£c) V = cte. ËId) V = cte. / Ie) V = cte. / I£12. (Fei) No circuito a seguir, qual é a leitura do amperímetro?

a) I = 0,2 Ab) I = 10 Ac) I = 5 Ad) I = 2 Ae) I = 500 A13. (Unesp) Os gráficos na figura a seguir mostram o comportamento da corrente em dois resistores, R e R‚, em função da tensão aplicada.

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a) Considere uma associação em série desses dois resistores, ligada a uma bateria. Se a tensão no resistor R for igual a 4V, qual será o valor da tensão de R‚?b) Considere, agora, uma associação em paralelo desses dois resistores, ligada a uma bateria. Se a corrente que passa pelo resistor R for igual a 0,30A, qual será o valor da corrente por R‚?

14. (Pucmg) O gráfico representa a curva característica tensão-corrente para um determinado resistor.

Em relação ao resistor, é CORRETO afirmar:a) é ôhmico e sua resistência vale 4,5 x 10£ ².b) é ôhmico e sua resistência vale 1,8 x 10£ ².c) é ôhmico e sua resistência vale 2,5 x 10£ ².d) não é ôhmico e sua resistência vale 0,40 ².e) não é ôhmico e sua resistência vale 0,25 ².15. (Ufmg) sUma lâmpada fluorescente contém em seu interior um gás que se ioniza após a aplicação de alta tensão entre seus terminais. Após a ionização, uma corrente elétrica é estabelecida e os íons negativos deslocam-se com uma taxa de 1,0x10¢© íons/segundo para o pólo A. Os íons positivos se deslocam, com a mesma taxa, para o pólo B.

Sabendo-se que a carga de cada íon positivo é de 1,6x10¢ªC, pode-se dizer que a corrente elétrica na lâmpada seráa) 0,16 A .

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b) 0,32 A .c) 1,0 x 10¢© A .d) nula .16. (Puccamp) Um resistor ôhmico de resistência elétrica R, submetido a ddp U, é percorrido por corrente de intensidade i e dissipa uma potência elétrica P. A potência dissipada e a intensidade da corrente elétrica em um outro resistor de resistência 2R, submetido a ddp 2U, valem, respectivamente,a) 4P e 2ib) 4P e ic) 4P e i/2d) 2P e 2ie) 2P e i17. (Unb) O choque elétrico, perturbação de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano quando este é percorrido por uma corrente elétrica, é causa de grande quantidade de acidentes com vítimas fatais. Dos diversos efeitos provocados pelo choque elétrico, talvez o mais grave seja a fibrilação, que provoca a paralisia das funções do coração. A ocorrência da fibrilação depende da intensidade da corrente elétrica que passa pelo coração da vítima do choque. Considere que o coração do indivíduo descalço submetido a um choque elétrico, na situação ilustrada na figura adiante, suporte uma corrente máxima de 4mA, sem que ocorra a fibrilação cardíaca, e que a terra seja um condutor de resistência elétrica nula. Sabendo que a corrente percorre seu braço esquerdo, seu tórax e suas duas pernas, cujas resistências são iguais a, respectivamente, 700², 300², 1.000² e 1.000², e que , nessa situação, apenas 8% da corrente total passam pelo coração, em volts, a máxima diferença de potencial entre a mão esquerda e os pés do indivíduo para que não ocorra a fibrilação cardíaca. Despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista.

18. (Puccamp) Considere os gráficos a seguir, que representam a tensão (U) nos terminais de componentes elétricos em função da intensidade da corrente (i) que os percorre.

Dentre esses gráficos, pode-se utilizar para representar componentes ôhmicos SOMENTEa) I b) I e IVc) I, II e IIId) I, II e IVe) I, IV e V19. (Ufsc) Dados os gráficos abaixo, assinale aquele(s) que pode(m) representar resistência ôhmica, a uma mesma temperatura.

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20. (Unicamp) Grande parte da tecnologia utilizada em informática e telecomunicações é baseada em dispositivos semi-condutores, que não obedecem à lei de Ohm. Entre eles está o diodo, cujas características ideais são mostradas no gráfico (figura 1).O gráfico deve ser interpretado da seguinte forma: se for aplicada uma tensão negativa sobre o diodo (VD<0), não haverá corrente (ele funciona como uma chave aberta). Caso contrário (VD>0), ele se comporta como uma chave fechada. Considere o circuito (figura 2).

a) Obtenha as resistências do diodo para U=+5V e U=-5Vb) Determine os valores lidos no voltímetro e no amperímetro para U=+5V e U=-5V.21. (Unb) Nos períodos de estiagem em Brasília, é comum ocorrer o choque elétrico ao se tocar a carroceria de um carro ou a maçaneta de uma porta em um local onde o piso é recoberto por carpete. Centelhas ou faíscas elétricas de cerca de um centímetro de comprimento saltam entre os dedos das pessoas e esses objetos. Uma faísca elétrica ocorre entre dois corpos isolados no ar, separados por uma distância de um centímetro, quando a diferença de potencial elétrico entre eles atinge, em média, 10.000V.

Com o auxílio do texto anterior, julgue os itens que se seguem.(1) O choque elétrico é sentido por uma pessoa devido à passagem de corrente elétrica pelo seu corpo.(2) Os choques elétricos referidos no texto são perigosos porque são provenientes de cargas estáticas que acumulam grande quantidade de energia.(3) O processo de eletrização por indução é o principal responsável pelo surgimento do fenômeno descrito no texto.(4) O ar em uma região onde existe um campo elétrico uniforme de intensidade superior a 10.000V/cm é um péssimo condutor de eletricidade.(5) O valor absoluto do potencial elétrico da carroceria de um carro aumenta devido ao armazenamento de cargas eletrostáticas.

22. (Unb) Suponha que uma pessoa em Brasília, na época da seca, aproxime sua mão de uma carro cuja carroceria apresenta uma diferença de potencial de 10.000V com relação ao solo. No instante em que a mão estiver suficientemente próxima ao carro, fluirá uma corrente que passará pelo ar, pelo corpo da pessoa e, através do seu pé, atingirá o solo. Sabendo que a resistência do corpo da pessoa, no percurso da corrente elétrica, é de 2.000² e que uma corrente de 300mA causará a sua morte, calcule, em k², a resistência mínima que o ar deve ter para que a descarga não mate essa pessoa. Despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista.

23. (Uerj) Num detector de mentiras, uma tensão de 6V é aplicada entre os dedos de uma pessoa. Ao responder a uma pergunta, a resistência entre os seus dedos caiu de 400k² para 300k². Nesse caso, a corrente no detector apresentou variação, em ˜A, de:a) 5

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b) 10c) 15d) 2024. (Uerj) A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousados em um circuito no qual uma bateria de automóvel alimenta duas lâmpadas.

Ao ligar-se a chave S, o passarinho que pode receber um choque elétrico é o de número: a) Ib) II c) III d) IV25. (Pucmg) Uma tensão de 12 volts aplicada a uma resistência de 3,0² produzirá uma corrente de:a) 36 Ab) 24 Ac) 4,0 Ad) 0,25 A26. (Pucsp) Os passarinhos, mesmo pousando sobre fios condutores desencapados de alta tensão, não estão sujeitos a choques elétricos que possam causar-lhes algum dano.Qual das alternativas indica uma explicação correta para o fato?

a) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos A e B) é quase nula.b) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos A e B) é muito elevada.c) A resistência elétrica do corpo do pássaro é praticamente nula.d) O corpo do passarinho é um bom condutor de corrente elétrica.e) A corrente elétrica que circula nos fios de alta tensão é muito baixa.27. (Ufpe) Alguns cabos elétricos são feitos de vários fios finos trançados e recobertos com um isolante. Um certo cabo tem 150 fios e a corrente total transmitida pelo cabo é de 0,75A quando a diferença de potencial é 220V. Qual é a resistência de cada fio individualmente, em k²?

28. (Ufrrj) As afirmações a seguir referem-se à corrente elétrica.I) Corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons em um condutor.I) Corrente elétrica é o movimento de íons em uma solução eletrolítica.III) Corrente elétrica, em um resistor ôhmico, é inversamente proporcional a ddp aplicada e diretamente proporcional à resistência elétrica do resistor.

Sobre as afirmativas anteriores, pode-se concluir que apenasa) a I está correta.

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b) a II está correta.c) a III está correta.d) a I e a lI estão corretas.e) a I e a III estão corretas.29. (Ufpel) Na mitologia dos povos da antigüidade, assim como no humor de Luís Fernando Veríssimo, os raios são apresentados como manifestações da irritação dos deuses.

Seus conhecimentos de eletricidade permitem-lhe afirmar que ocorrem descargas elétricas entre nuvens e a Terra quandoa) o ar se torna condutor porque foi ultrapassado o valor de sua rigidez dielétrica.b) cresce muito a rigidez dielétrica do ar, devido ao acumulo de cargas elétricas nas nuvens.c) se torna nula a diferença de potencial entre as nuvens e a Terra porque estão carregadas com cargas de sinais contrários.d) diminui o campo elétrico na região, devido à eletrização da superfície terrestre por indução.e) o valor do campo elétrico na região oscila fortemente, devido ao acúmulo de cargas elétricas nas nuvens.

30. (Puc-rio) A maior parte da resistência elétrica no sistema abaixo está:

a) no filamento da lâmpada.b) no fio.c) nos pinos da tomada.d) na tomada na qual o sistema é ligado.e) igualmente distribuída pelos elementos do sistema.31. (Pucpr) Um estudante de Física mede com um amperímetro a intensidade da corrente elétrica que passa por um resistor e, usando um voltímetro, mede a tensão elétrica entre as extremidades do resistor, obtendo o gráfico a seguir. Pode-se dizer que a resistência do resistor vale:

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a) 0,1 ²b) 0,01 ²c) 1 ²d) 10 ²e) 100 ²32. (Ufsm) O gráfico representa a diferença de potencial ÐV entre dois pontos de um fio, em função da corrente i que passa através dele. A resistência do fio entre os dois pontos considerados vale, em ²,

a) 0,05b) 4c) 20d) 80e) 16033. (Ufc) Um pássaro pousa em um dos fios de uma linha de transmissão de energia elétrica. O fio conduz uma corrente elétrica i = 1.000 A e sua resistência, por unidade de comprimento, é de 5,0 × 10¦ ²/m. A distância que separa os pés do pássaro, ao longo do fio, é de 6,0 cm. A diferença de potencial, em milivolts (mV), entre os seus pés é: a) 1,0b) 2,0c) 3,0d) 4,0e) 5,034. (Fuvest)

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A figura representa uma câmara fechada C, de parede cilíndrica de material condutor, ligada à terra. Em uma de suas extremidades, há uma película J, de pequena espessura, que pode ser atravessada por partículas. Coincidente com o eixo da câmara, há um fio condutor F mantido em potencial positivo em relação à terra. O cilindro está preenchido com um gás de tal forma que partículas alfa, que penetram em C, através de J, colidem com moléculas do gás podendo arrancar elétrons das mesmas. Neste processo, são formados íons positivos e igual número de elétrons livres que se dirigem, respectivamente, para C e para F. O número de pares elétron-ion formados é proporcional à energia depositada na câmara pelas partículas alfa, sendo que para cada 30eV de energia perdida por uma partícula alfa, um par é criado. Analise a situação em que um número n = 2 × 10¥ partículas alfa, cada uma com energia cinética igual a 4,5MeV, penetram em C, a cada segundo, e lá perdem toda a sua energia cinética. Considerando que apenas essas partículas criam os pares elétron-ion, determine

NOTE/ADOTE1) A carga de um elétron é e = - 1,6 × 10¢ªC2) elétron-volt (eV) é uma unidade de energia3) 1MeV = 10§ eVa) o número N de elétrons livres produzidos na câmara C a cada segundo.b) a diferença de potencial V entre os pontos A e B da figura, sendo a resistência R = 5 × 10¨².

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GABARITO1. [C]2. [D]3. [B]4. [C]5. R = 3.10£ Ohms6. U = 5,0 V7. [C]8. [B]9. 5 A10. 3211. [A]12. [A]13. a) 8 Vb) 0,15 A14. [C]15. [B]16. [E]17. 75 volts18. [A]19. V F V F F V20. a) Para U = +5V, o diodo está polarizado inversamente e, portanto funciona como chave aberta (Rë¶).Para U = -5V, o diodo está polarizado diretamente e, portanto funciona como chave fechada (Rë0).b) Para U = +5Vi = 1 × 10¤ AU = 2VPara U = -5Vi = 2,5 × 10¤ AU = 5V21. V F F F V22. 3123. [A]24. [C]25. [C]26. [A]27. 4428. [D]29. [A]30. [A]31. [D]32. [C]33. [C]34. a) - O número de partículas ‘ que penetram em C é, de acordo com o enunciado: n = 2 . 10¥A energia associada a cada partícula é: ”‘=4,5 . 10§eVA energia total transferida as moléculas do gás contido em C tem, por isso, valor:”T = n . ”‘ = 9 . 10¢¡eVLogo: 30eV _____ 1 par 9 . 10¢¡eV _____ x, então, x = 3 . 10ªparesPortanto: N = 3 . 10ª elétrons livresb) A corrente elétrica, i, no resistor é:

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i = N . | e |/Ðt=3 . 10ª . 1,6 . 10¢ª/1=4,8 . 10¢¡A

Sendo R = U/i, deduzimos que UÛ½ = RÛ½ . iÛ½Portanto: UÛ½ = 5 . 10¨ . 4,8 . 10¢¡ = 0,024V

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