aula 02 (1)

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FÍSICA - D

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AULA 02

RESISTOR

Dá-se o nome resistor a todo elemento de um circuitoelétrico cuja função exclusiva é oferecer diferentesresistências a corrente elétrica. Todavia é importanteressaltar que tal resistência acaba convertendo energiaelétrica em energia térmica, por intermédio do choque doselétrons “livres” com os átomos do condutor (efeito Joule)

Representação dos resistores

Nos circuitos elétricos os resistores estarãorepresentados principalmente de duas formas:

Abaixo temos algumas situações em que os resistoressão utilizados:

Primeira Lei de Ohm

Ohm observou que se mantida a temperatura constante,a tensão elétrica (U) e a intensidade de corrente elétrica ( i )são diretamente proporcionais.

Observamos que se aplicada uma tensão ( U ) nosterminais de um resistor ( R ) o mesmo será percorrido por uma corrente ( i ).

Logo:

U R . i

mas:

A BU V V

Onde:

U = ddp (diferença de potencial) (tensão) (V)V A = tensão no ponto A (V)V B = tensão no ponto B (V)i = corrente elétrica (A)

R = resistência elétrica ( ) ohm

Curva característica de um resistor

Para os resistores que são ditos ôhmicos, a resistênciapermanece constante com a variação de temperatura.

Resistores ôhmicos:

Resistores não ôhmicos:

Segunda Lei de Ohm

Ohm descobriu que experimentalmente que a resistência (R)

é diretamente proporcional ao comprimento ( ) e

inversamente proporcional à área ( A ).

Logo:

R .A

Onde:

R = resistência ( )

= resistividade (característica do material) ( .m)

= comprimento (m)

A = área (m2 )



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EXERCÍCIOS DE SALA

01) (UDESC) Um engenheiro civil mediu aintensidade de corrente elétrica que percorre um fiode cobre e verificou que ela variava com o tempo,conforme mostra o gráfico abaixo.

a) Determine a carga elétrica que percorre uma seçãoreta do fio ao final de 8,0 s.

b) Calcule o valor médio da intensidade de correnteelétrica no fio de cobre, no intervalo de tempo entre osinstantes t = 0,0 s e t = 2,0 s.

c) Calcule a resistência (constante) do fio de cobre,sabendo que nos 2,0 segundos iniciais a diferença depotencial aplicada varia de 0,0 V até 100,0 V.

a)Q área

1 2 3

1 1 2 2 2 3 3

Q A A A

B .h B .b .h B .hQ

2 2 2

2.10 10.6 .1 5.6Q

2 2 2Q 10 8 15

Q 33 C

b)

1

M

M

M

M

Qi

t

Ai

t

10i

2

i 5 A

c)

t 2 s i 10 A

U 100 V

U R.i

100 10.R

R 10

02) (UFSC) Dos gráficos abaixo, indique aqueles que

melhor representam um resistor linear (que obedeceà lei de Ohm). Obtenha a soma das opçõesCORRETAS.

01.

02.

04.

08.

16.

32.

Corretos (02,04)Resposta: 06



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EXERCÍCIOS-TAREFA

AULA 02

01) Um determinado resistor de 40 é percorrido por uma corrente elétrica de 2mA. Qual a d.d.p. nosterminais do resistor.

a) 20mVb) 50mVc) 80mVd) 100mVe) 160mV

U = R.iU = 40.2.10

-3

U = 80.10-3

V.Resposta C

02) (ACAFE) Num resistor de 22 flui uma correnteelétrica de intensidade 0,50A.A diferença de potencial nas extremidades doresistor é, em volts, igual a:

a) 0,023b) 5,5c) 11d) 22e) 44

U = R.iU = 22.0,50U = 11VResposta C

03) Uma lâmpada de incandescência tem resistênciaelétrica de 220, quando acesa. Qual a intensidadeda corrente através da lâmpada, se ela está ligada auma linha em que a tensão é de 110V?

a) 2Ab) 0,5Ac) 0,05Ad) 20Ae) 40A

U = R .i110 = 220i

i = 0,5A

04) Um condutor, ao ser submetido a uma diferença depotencial variável, apresenta o diagrama V × Irepresentado acima. Sobre esse condutor,considerando a temperatura constante, é corretoafirmar que:

01. é ôhmico, e sua resistência elétrica é 3,0.

02. é ôhmico, e sua resistência elétrica é 6,0.

04. não é ôhmico, e sua resistência elétrica é 3,0 quandoa intensidade da corrente elétrica é 1,0A.



32. não é ôhmico, pois o gráfico não é linear.

01. Falso – não é uma reta crescente.02. Falso – não é uma reta crescente.

04. Verdadeiro – U = R . i U = 3.1 U = 3 V

08. Falso – não dispomos da tensão.16. Falso – não dispomos da tensão.32. Verdadeiro – não linear.

05) Considere as seguintes afirmações sobre acondução elétrica num condutor homogêneo eisotrópico e assinale some as incorretas:

01. Energia potencial elétrica é transformada em calor aoconectar-se o condutor aos terminais de uma bateria.

02. Energia potencial elétrica é transformada em energiaradiante ao conectar-se o condutor aos terminais deuma bateria.

04. A resistividade elétrica é uma propriedade intensiva dasubstância que compõe o condutor, isto é, nãodepende da geometria do condutor.

08. A resistência de um condutor depende da suageometria.

16. A resistência é diretamente proporcional a área dasecção transversal do condutor.

32. Uma das maneiras de diminuir a resistência de umcondutor é aumentando o comprimento do mesmo.

64. Elementos diferentes possuem resistividadesdiferentes.

01. Verdadeiro - Efeito Joule.

02. Falso – seria radiante no caso de filamento.

04. Verdadeiro – = característica do material.

08. Falso – característica do material.

16.Falso – R =

A

Inversamente proporcional

32.Falso – R =

A

diretamente proporcional

64. Verdadeiro – diferentes resistores.

06) (UFPR) Dois fios condutores retos A e B, de mesmomaterial, têm o mesmo comprimento, mas aresistência elétrica de A é a metade da resistênciade B. Sobre tais fios, é correto afirmar:

01. A área da secção transversal de A é quatro vezesmenor que a área da secção transversal de B.02. Quando percorridos por corrente elétrica de igual

intensidade, a potência dissipada por B é maior que adissipada por A.

04. Quando submetidos à mesma tensão elétrica, apotência dissipada por A é maior que a dissipada por B.

08. Quando ligados em série, a tensão elétrica em B émaior que a tensão elétrica em A.

16. Quando ligados em paralelo, a corrente elétrica quepassa por A é igual à corrente elétrica que passapor B.

01. Falso -A B

2A A

AA = 2AB

02.Verdadeiro - U = Ri cte P= i

2cte para

série.



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04. Verdadeiro - P =2U

R cte

08. Verdadeiro - U = Ri cte

16.

Falso – pois possuem resistências diferentes.

Fio A Fio B

BR

2

RB

AA AB

B

A

R

2 A

B

B

RA

RB =B

2

A

07) Tomando-se um condutor metálico cilíndrico,observa-se que, através de uma sua secçãotransversal, passam 5.1019 elétrons por segundo. Acarga elementar vale 1,6.10-19 C e a correnteoriginada por esse movimento de cargas écontínua. Qual é a intensidade da corrente elétricanesse condutor?

i =n. e

t

i = 5.1019

.1,6.10-19

i = 8 AResposta 08

08) (UFSC) Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. Para a maioria dos metais a resistividade diminui

quando há um aumento na temperatura.02. A dissipação de energia por efeito Joule num resistor

depende do sentido da corrente e independe da tensãoaplicada sobre ele.

04. Para dois condutores de mesmo material e mesmocomprimento, sendo que um tem o dobro da área deseção do outro, teremos uma mesma intensidade decorrente se aplicarmos a mesma tensão sobre ambos.

08. Ao se estabelecer uma corrente elétrica num fiometálico submetido a uma certa tensão contínua,teremos prótons se movendo do pólo positivo aonegativo.

16. Para um condutor ôhmico um aumento de tensãocorresponde a um aumento proporcional de correnteelétrica.

32. Os metais geralmente são bons condutores de

eletricidade e de calor.

Resposta : 48

GABARITO

AULA 02

01) C02) C03) B04) 3605) 6906) 1407) 0808) 48

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