colÉgio de aplicaÇÃo - ufrr - eletrodinamica-cap - 2013

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA COLÉGIO DE APLICAÇÃO FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA APOSTILA 07 – ELETRODINÂMICA FÍSICA – 3º ANO Página 1 de 13 ELETRODINÂMICA 01 – Definição: A Eletrodinâmica é a parte da eletricidade que estuda, analisa e observa o comportamento das cargas elétricas em movimento. 02 – CORRENTE ELÉTRICA: É o movimento ordenado de elétrons livres no interior de um condutor metálico. Existem condutores líquidos (soluções eletrolíticas), cuja corrente elétrica é composta de íons) e condutores gasosos (gases ionizáveis), cuja corrente elétrica é feita por íons e elétrons. 03 – Sentido da Corrente Elétrica: Nos condutores sólidos, o sentido da corrente elétrica é o sentido do movimento dos elétrons no seu interior. Esse é o sentido real da corrente elétrica No estudo da eletricidade, entretanto, adota-se um sentido convencional, que é o movimento das cargas positivas. Sempre que tratarmos de corrente elétrica, estaremos adotando o sentido convencional.. 3.1 – Sentido Convencional: 3.2 – Sentido Real: 04 – Intensidade da Corrente Elétrica: A intensidade de corrente elétrica (i), é dada pela quantidade de carga (Q) que passa durante um tempo (t) através de uma secção transversal de um condutor. t Q i = i = corrente elétrica (A) Q = carga elétrica (C) t = tempo (s) 05 – Unidade de Corrente Elétrica: Unidade de corrente elétrica no SI é ampère (A) ) ampére ( A ) segundo ( s ) coulomb ( C t Q i = = = 05 – Submúltiplos de Unidade de Corrente Elétrica: 1 mA (miliampère ) = 10 -3 A 1 µA (microampère) = 10 -6 A 1 nA (nanoampère) = 10 -9 A 1 pA (picoampère) = 10 -12 A Ex1: Por uma secção transversal de um fio de cobre passam 6 µC de carga em 5 minutos. Qual é a corrente elétrica? = = = = μ = - ? i s 300 60 x min 5 t C 10 . 6 C 6 Q 6 A 10 . 2 i 10 . 2 i 10 . 3 10 . 6 t Q i 8 2 6 2 6 - - - - = = = = Ex2: O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma corrente de 1,5 A. Calcule a carga elétrica que passa pelo filamento em 6 segundos. = = = ? Q s 6 t A 5 , 1 i C 9 Q 6 . 5 , 1 Q 6 Q 5 , 1 t Q i = = = = Ex3: Um condutor metálico é percorrido por uma corrente de 3 nA. Qual o intervalo de tempo necessário para que uma quantidade de carga elétrica igual a 15 µA atravesse uma secção transversal do condutor? = = μ = = = - ? t C 10 . 15 C 15 Q A 3.10 A n 3 i 6 -9 s 10 . 5 10 . 5 10 . 3 10 . 15 t t 10 . 15 10 . 3 t Q i 3 ) 9 ( 6 9 6 6 = = = = = - - - - - - - Ex4: Um corpo tem 2,5.10 20 elétrons e 7,5.10 20 prótons. Sendo a carga elétrica elementar 1,6.10 - 19 C. Determine: a) O número de elétrons em excesso ou falta. P = 7,5. 10 20 prótons n = P – E E = 2,5 . 10 20 elétrons n = 7,5.10 20 – 2,5.10 20 n = ? n = 5,0.10 20 elétrons b) Se o corpo está com excesso ou falta de elétrons. Falta de elétrons, pois, n é positivo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC

COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA COLÉGIO DE APLICAÇÃO

FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA

APOSTILA 07 – ELETRODINÂMICA FÍSICA – 3º ANO Página 1 de 13

ELETRODINÂMICA

01 – Definição: A Eletrodinâmica é a parte da eletricidade que estuda, analisa e observa o comportamento das cargas elétricas em movimento. 02 – CORRENTE ELÉTRICA: É o movimento ordenado de elétrons livres no interior de um condutor metálico. Existem condutores líquidos (soluções eletrolíticas), cuja corrente elétrica é composta de íons) e condutores gasosos (gases ionizáveis), cuja corrente elétrica é feita por íons e elétrons.

03 – Sentido da Corrente Elétrica: Nos condutores sólidos, o sentido da corrente elétrica é o

sentido do movimento dos elétrons no seu interior. Esse é o sentido real da corrente elétrica

No estudo da eletricidade, entretanto, adota-se um sentido convencional, que é o movimento das cargas positivas. Sempre que tratarmos de corrente elétrica, estaremos adotando o sentido convenciona l.. 3.1 – Sentido Convencional:

3.2 – Sentido Real:

04 – Intensidade da Corrente Elétrica: A intensidade de corrente elétrica (i), é dada pela quantidade de carga (Q) que passa durante um tempo (∆t) através de uma secção transversal de um condutor.

tQ

i∆

=

i = corrente elétrica (A) Q = carga elétrica (C)

∆ t = tempo (s) 05 – Unidade de Corrente Elétrica: Unidade de corrente elétrica no SI é ampère (A)

)ampére( A)segundo( s)coulomb( C

tQ

i ==∆

=

05 – Submúltiplos de Unidade de Corrente Elétrica: 1 mA (miliampère ) = 10-3 A 1 µA (microampère) = 10-6 A 1 nA (nanoampère) = 10-9 A 1 pA (picoampère) = 10-12 A

Ex1: Por uma secção transversal de um fio de cobre passam 6 µC de carga em 5 minutos. Qual é a corrente elétrica?

===∆

=µ= −

?i

s 30060 x min 5t

C10.6C6Q 6

A10.2i

10.2i

10.3

10.6t

Qi

8

26

2

6

−−

=

=

=∆

=

Ex2: O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma corrente de 1,5 A. Calcule a carga elétrica que passa pelo filamento em 6 segundos.

==∆

=

?Q

s 6t

A 5,1i

C 9Q

6.5,1Q6Q

5,1t

Qi

=

⇒=⇒=⇒∆

=

Ex3: Um condutor metálico é percorrido por uma corrente de 3 nA. Qual o intervalo de tempo necessário para que uma quantidade de carga elétrica igual a 15 µA atravesse uma secção transversal do condutor?

=∆=µ=

==−

?t

C10.15C 15Q

A3.10 An 3i6

-9

s10.510.510.3

10.15t

t10.15

10.3t

Qi

3)9(69

6

6

===∆

⇒∆

=⇒∆

=

−−−−

−−

Ex4: Um corpo tem 2,5.1020 elétrons e 7,5.1020 prótons. Sendo a carga elétrica elementar 1,6.10- 19 C. Determine: a) O número de elétrons em excesso ou falta. P = 7,5. 1020 prótons n = P – E E = 2,5 . 1020 elétrons n = 7,5.1020 – 2,5.1020 n = ? n = 5,0.1020 elétrons b) Se o corpo está com excesso ou falta de elétrons. Falta de elétrons, pois, n é positivo

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APOSTILA 07 – ELETRODINÂMICA FÍSICA – 3º ANO Página 2 de 13

c) A carga elétrica Q = ? Q = n.e n = 5.1020 elétrons Q = 5.1020.1,6.10- 19 e = 1,6 . 10- 19 C Q = 8,0.1020 + (-19) C

Q = 8,0.101 C Q = 80 C d) A corrente elétrica ao atravessar um condutor em 4 segundos?

==∆=

?i

s 4t

C 80Q

A 20i4

80t

Qi

=

=∆

=

06 – Tipos de Corrente Elétrica. 6.1 – Corrente contínua: É aquela cujo sentido se mantém constante. Ex: corrente de uma bateria de carro, pilha, etc

6.2 – Corrente alternada: É aquela cujo sentido varia alternadamente. Ex: corrente usada nas residências.

07 – Efeitos da Corrente Elétrica: A corrente elétrica , ao passar por um determinado condutor, dependendo de sua natureza e também da intensidade da corrente, pode produzir diferentes efeitos , dos quais destacam-se: 7.1 – Efeito Térmico ou Efeito Joule: Qualquer condutor sofre um aquecimento ao ser atravessado por uma corrente elétrica. Esse efeito é a base de funcionamento dos aquecedores elétricos, chuveiros elétricos, secadores de cabelo, lâmpadas térmicas etc.

7.2 – Efeito Luminoso: Em determinadas condições, a passagem da corrente elétrica através de um gás rarefeito faz com que ele emita luz. As lâmpadas fluorescentes e os anúncios luminosos. são aplicações desse efeito. Neles há a transformação direta de energia elétrica em energia luminosa.

7.3 – Efeito Magnético: Um condutor percorrido por uma corrente elétrica cria, na região próxima a ele, um campo magnético. Este é um dos efeitos mais importantes, constituindo a base do funcionamento dos motores, transformadores, relés etc.

7.4 – Efeito Químico: Uma solução eletrolítica sofre decomposição, quando é atravessada por uma corrente elétrica. É a eletrólise. Esse efeito é utilizado, por exemplo, no revestimento de metais: cromagem, niquelação etc.

7.5 – Efeito Fisiológico: Quando a corrente elétrica atravessa um organismo vivo, produz no mesmo contrações musculares , conhecidas por choque elétrico . O ser humano, ao ser atravessado por uma corrente de intensidade de 10 mA ou mais, pode sofrer efeitos fatais .

Obs.: Dos efeitos citados, o único que sempre ocorre é o magnético .

08 – Propriedade gráfica: No gráfico da corrente em função do tempo, a área sob a curva, é numericamente igual a quantidade de carga que atravessa o condutor.

QA

tQ

.tA

i.tA

=∆

∆=

∆=

8.1 – Área do Retângulo:

AlturaH

BaseB

H.BAQ tRe

→→

==

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8.2 – Área do Triângulo:

AlturaH

BaseB2H.B

AQ Triân

→→

==

8.3 – Área do Trapézio:

AlturaH

menor Baseb

maior BaseB2

h).bB(AQ Trap

→→→

+==

Ex5: Os gráficos abaixo representam a corrente elétrica em um fio condutor, em função do tempo. Determine a carga elétrica para cada caso?

C 40Q

8.5Q

H.BAQ tRe

==

==

C 12Q2

2424.6

Q

2H.B

AQ Triân

=

==

==

C 150Q2

300210.15

Q

2H.B

AQ Triân

=

==

==

C 682

136Q

28.17

28).512(

Q

2H).bB(

AQ Trap

==

=+=

+==

C 69

2138

Q

26.23

26).815(

Q

2H).bB(

AQ Trap

==

=+=

+==

09 – Elementos de um Circuito Elétrico: Para se estabelecer uma corrente elétrica são necessários, basicamente: um gerador de energia elétrica, um condutor em circuito fechado e um elemento para utilizar a energia produzida pelo gerador. A esse conjunto denominamos circuito elétrico.

9.1 – Gerador elétrico: É um dispositivo capaz de transformar em energia elétrica outra modalidade de energia. O gerador não gera ou cria cargas elétricas. Sua função é fornecer energia às cargas elétricas que o atravessam. Industrialmente, os geradores mais comuns são os químicos e os mecânicos.

9.1.1 – Químicos: aqueles que transformam energia química em energia elétrica. Exemplos: pilha e bateria.

9.1.2 – Mecânicos: aqueles que transformam energia mecânica em elétrica. Exemplo: dínamo de motor de automóvel.

9.2 – Receptor elétrico: É um dispositivo que transforma energia elétrica em outra modalidade de energia, não exclusivamente térmica. O principal receptor é o motor elétrico, que transforma energia elétrica em mecânica, além da parcela de energia dissipada sob a forma de calor.

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9.3 – Resistor elétrico: É um dispositivo que transforma toda a energia elétrica consumida integralmente em calor. Como exemplo, podemos citar os aquecedores, o ferro elétrico, o chuveiro elétrico, a lâmpada comum e os fios condutores em geral.

9.4 – Capacitor elétrico: Também chamado de condensador, ele é um dispositivo de circuito elétrico que tem como função armazenar cargas elétricas e conseqüentemente energia eletrostática, ou elétrica.

9.5 – Dispositivos de manobra: São elementos que servem para acionar ou desligar um circuito elétrico. Por exemplo, as chaves e os interruptores.

9.6 – Dispositivos de segurança: São dispositivos que, ao serem atravessados por uma corrente de intensidade maior que a prevista, interrompem a passagem da corrente elétrica, preservando da destruição os demais elementos do circuito. Os mais comuns são os fusíveis e os disjuntores.

9.7 – Dispositivos de controle: São utilizados nos circuitos elétricos para medir a intensidade da corrente elétrica e a ddp existentes entre dois pontos, ou, simplesmente, para detectá-las. Os mais comuns são o amperímetro e o voltímetro 9.7.1 – Amperímetro: aparelho que serve para medir a intensidade da corrente elétrica. 9.7.2 – Voltímetro: aparelho utilizado para medir a diferença de potencial entre dois pontos de um circuito elétrico.

10 – Exercícios Propostos 01 – Por uma secção transversal de um fio de cobre passam 20C de carga em 2 segundos. Qual é a corrente elétrica?

02 – Em cada minuto, a secção transversal de um condutor metálico é atravessada por uma quantidade de carga elétrica de 12C. Qual a corrente elétrica que percorre o condutor?

03 – O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma corrente de 2A. Calcule a carga elétrica que passa pelo filamento em 20 segundos.

04 – Um condutor metálico é percorrido por uma corrente de 10.10-3A. Qual o intervalo de tempo necessário para que uma quantidade de carga elétrica igual a 3C atravesse uma secção transversal do condutor?

05 – Pela secção transversal de um condutor metálico passam 6.1020 elétrons durante 2s. Qual a corrente elétrica que atravessa o condutor? É dada a carga elétrica elementar: e = 1,6.10-19 C.

06 – Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua de 8A. Determine o número de elétrons que atravessam uma secção transversal do condutor em 5s. É dada a carga elétrica elementar: e = 1,6.10-19 C.

07 – Um condutor é percorrido por uma corrente de intensidade 20A. Calcule o número de elétrons que passam por uma secção transversal do condutor em 1s (e = 1,6.10-19 C).

08 – A corrente elétrica de um aquecedor elétrico é 7,5 A. Qual a quantidade de carga elétrica que passa pelo aquecedor em 30 segundos?

09 – Um fio é atravessado por 2.1020 elétrons em 20s. Qual a intensidade da corrente elétrica nesse fio?

10 – Uma lâmpada de lanterna é atravessada por uma carga de 90 C no intervalo de tempo de 1 minuto. Qual a intensidade da corrente, em ampère?

A

V

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11 – O gráfico abaixo ilustra a variação da corrente elétrica em um fio condutor, em função do tempo. Qual é a carga elétrica que passa por uma secção transversal desse condutor, em 5 s?

12 – O gráfico abaixo representa a corrente elétrica em um fio condutor, em função do tempo. Qual é a carga elétrica que passa por uma secção transversal desse condutor, em 3 s?

13 – No gráfico tem-se a intensidade da corrente elétrica através de um condutor em função do tempo. Determine a carga que passa por uma secção transversal do condutor em 8 s.

14 – No gráfico tem-se a intensidade da corrente elétrica através de um condutor em função do tempo. Determine a carga que passa por uma secção transversal do condutor em 20 s.

15 – No gráfico tem-se a intensidade da corrente elétrica através de um condutor em função do tempo. Determine a carga que passa por uma secção transversal do condutor em 18 s.

QUETÕES DOS ÚLTIMOS VESTIBULARES 01 – (FAA-2006.1) O amperímetro é um aparelho usado para medir:

a) a potência elétrica; b) a intensidade da corrente elétrica; c) a diferencia de potencial d) a força elétrica e) a carga elétrica

02 – (FAA-2006.2) Num fio de cobre passa uma corrente constante de 20 A. Sabendo -se que a carga elementar do elétron é 1,6.10-19 C. Podemos afirmar que em 5 s passa por uma secção reta do fio um número de elétrons igual á:

a) 1,25.1020; b) 3,25.1020; c) 4,25.1020;

d) 5,25.1020; e) 6,25.1020.

03 – (FAA-2011.1) Existem dispositivos elétricos largamente usados em circuitos eletrônicos, onde em geral eles têm a função de acumular energia e usá-la em um momento adequado, como por exemplo, para ligar o flash de uma câmara fotográfica ou mesmo em circuitos de rádios como filtros de corrente retificada. Esses dispositivos elétricos são conhecidos como:

a) Resistores; b) Capacitores; c) Geradores;

d) Alternadores; e) Difusores.

04 – (UFRR – 2009) Na descarga de um relâmpago típico, uma corrente de 2,5 x 104 ampères flui durante 2 x 10–5 segundos. Que quantidade de carga é transferida pelo relâmpago?

a) 0,50 C b) Zero c) 0,25 C d) 0,50 A e) 1,00 A

05 – (UFRR-2003-F1) Se uma corrente de 2 A passa através de um condutor, a carga elétrica, em coulomb, que atravessa este condutor em uma hora vale:

a) 0,5 b) 2 c) 100 d) 3600 e) 7200

06 – (UNITAU) Numa secção transversal de um fio condutor passa uma carga de 10C a cada 2,0s. A intensidade da corrente elétrica neste fio será:

a) 5,0 ma; b) 10 mA; c) 0,50 A; d) 5,0A; e) 10A.

07 – (AFA) Num fio de cobre passa uma corrente contínua de 20A. Isso quer dizer que, em 5,0s, passa por uma secção reta do fio um número de elétrons igual a: (e=1,6.10-19C) a) 1,25.1020 b) 3,25.1020 c) 4,25.1020 d) 6,25.1020 e) 7,00.1020

08 – (UFGO) Pela Secção reta de um fio, passaram 5,0.1018 elétrons a cada 2,0s. Sabendo-se que a carga elétrica elementar vale 1,6.10-19C, pode-se afirmar que a corrente elétrica que percorre o fio tem intensidade:

a) 500 mA b) 800 mA c) 160 mA d)400 mA e) 320 mA

09 – (UNISA) A corrente elétrica nos condutores metálicos é constituída de: a) elétrons livres no sentido convencional. b) cargas positivas no sentido convencional. c) elétrons livres no sentido oposto ao convencional. d) cargas positivas no sentido oposto ao convencional. e) íons positivos e negativos fluindo na estrutura cristalizada do metal. 10 – (UEL-PR) Uma corrente elétrica, cujo valor está representado no gráfico abaixo, flui num condutor durante 80s. Nesse intervalo de tempo, a carga elétrica, em coulomb, que passa por uma secção transversal do condutor, é igual a:

a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50

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RESISTÊNCIA ELÉTRICA 01 – RESISTOR: Resistor é todo elemento que tem como função transformar energia elétrica em energia térmica. Este fenômeno é chamado de efeito Joule. Nos esquemas de circuitos os resistores são representados pelos símbolos abaixo.

02 – PRIMEIRA DE LEI DE OHM: Ohm verificou que a relação entre a tensão elétrica aplicada a um resistor e a intensidade de corrente elétrica que o percorria, era constante quando a temperatura era mantida constante. Esta relação foi chamada de resistência elétrica do resistor. A esses resistores que obedecem a 1ª lei de Ohm, chamamos resistores Ôhmicos.

iU

R =

R = resistência elétrica ( Ω ) U = (ddp) diferença de potencial ou tensão elétrica (V) i = corrente elétrica (A) 04 – UNIDADE DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA: No SI, a unidade de resistência elétrica é o ohm ( Ω ). 05 – OHMÍMETRO: e o instrumento utilizado para medir a resistência elétrica. 06 – GRÁFICO DO RESISTOR ÔHMICO: Como a relação entre a tensão e a intensidade de corrente elétrica é uma função de primeiro grau diretamente proporcional, a curva que a representa será uma reta crescente passando pela origem.

Rtgii.R

tg

iU

tg

3

3

2

2

1

1

i

U

i

U

i

UR ===

Ex1: A curva característica de um resistor ôhmico é dada abaixo. Determine:

a) A resistência elétrica.

Ω=== 248

i

UR

2

2

b) A tensão elétrica U3.

V 12U6

U2

i

UR 3

3

3

3 =→=→=

c) A corrente elétrica i1.

A 224

ii4

2i

UR 1

11

1 ==→=→=

07 – SEGUNDA LEI DE OHM: Ohm verificou através de inúmeros experimentos que a resistência elétrica de um resistor é diretamente proporcional ao comprimento do resistor e inversamente proporcional à sua área de secção transversal. A constante de proporcionalidade recebe o nome de resistividade elétrica . A resistividade elétrica é característica do material de que é feito o resistor.

AL

.R ρ=

R = resistência elétrica ( Ω ); A = área da secção transversal, bitola, expessura (m²); L = comprimento do condutor (m):

)m.( fio do eresistivid de ecoeficient o é Ω=ρ

Ex2: A resistividade do cobre é de 1,7.10-8 m.Ω . Calcular a resistência de um fio de cobre de 0,5 m de comprimento e 0,85 cm² de área de secção transversal.

===

=Ω=ρ

?R

m10.85,0cm 85,0A

m 5,0L

m. 10.7,1

242

8

Ω=

=ρ=

−−

4

48

10.0,1R

10.85,0

5,010.7,1

AL

R

08 – REOSTATOS: São resistores cuja resistência elétrica pode ser variada.

09 – Exercícios Propostos:

01 – Um chuveiro elétrico é submetido a uma ddp de 220V, sendo percorrido por uma corrente elétrica de 10A. Qual é a resistência elétrica do chuveiro?

02 – Determine a ddp que deve ser aplicada a um resistor de resistência 6 Ω para ser atravessado por uma corrente elétrica de 2A.

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03 – Uma lâmpada incandescente é submetida a uma ddp de 110V, sendo percorrida por uma corrente elétrica de 5,5A. Qual é, nessas condições, o valor da resistência elétrica do filamento da lâmpada.

04 – Nos extremos de um resistor de 200 Ω , aplica-se uma ddp de 100V. Qual a corrente elétrica que percorre o resistor?

05 – Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 20V, é percorrido por uma corrente elétrica de 4 A. Para que o resistor seja percorrido por uma corrente elétrica de 3A, que ddp deve ser aplicada a ele?

06 – A resistividade do cobre é de 1,7.10-8 m.Ω . Calcular a resistência de um fio de cobre de 4 m de comprimento e 0,04 cm² de área de secção transversal.

07 – Um fio de comprimento 2 m tem resistência 5 Ω . Sabendo que a resistividade elétrica do ferro é 10,0. 10-8 m.Ω , determine a área de sua secção transversal.

08 – A resistência elétrica de um fio de 300 m de comprimento é de 0,3 cm de diâmetro é de 12 Ω . Determine a resistência elétrica de um fio de mesmo material com diâmetro de 0,6 cm e comprimento 150 m.

09 – O filamento de tungstênio de uma lâmpada tem resistência de 40 Ω a 20°C. Sabendo que sua secção transversal mede 0,12 mm² e que a resistividade vale 5,51 m..Ωµ , determine o comprimento do

filamento.

10 – A curva característica de um resistor ôhmico é dada abaixo. Determine:

a) A resistência elétrica.

b) A tensão elétrica U3.

c) A corrente elétrica i1.

11 – (USF-SP) – A corrente através de lanterna elétrica e sua pilha é 1,0 ampère e a resistência do filamento é 30 ohms. Qual a tensão elétrica entre os extremos do filamento? a) 10V b) 20V c) 30V d) 40 e) 50V 12 – (CFT-PR) O elemento de um chuveiro elétrico que fornece calor, esquentando a água, é o: a) resistor. b) capacitor. c) gerador. d) disjuntor. e) amperímetro. 13 – (UNESP-SP) Um bipolo tem equação característica U=5.i2 com U dado em voltas (V) e i dado em ampères (A). Para i=2 A, sua resistência elétrica vale: a) 5Ω b) 110 Ω c) 20 Ω d) 12 Ω e) 2,5 Ω 14 – (UFSM-RS) Chama-se "gato" uma ligação elétrica clandestina entre a rede e uma residência.

Usualmente, o "gato" infringe normas de segurança, porque é feito por pessoas não especializadas. O choque elétrico, que pode ocorrer devido a um "gato" malfeito, é causado por uma corrente elétrica que passa através do corpo humano.

Considere a resistência do corpo humano como 105Ω para

pele seca e 103Ω para pele molhada.

Se uma pessoa com a pele molhada toca os dois pólos de uma tomada de 220 V, a corrente que a atravessa, em A, é a) 2,2 × 105 b) 2,2 × 103 c) 4,5 d) 2,2 × 10-1 e) 2,2.10-3

15 – (CFT-SC) Um chuveiro elétrico não está aquecendo satisfatoriamente a água. Para resolver esse problema, fechamos um pouco a torneira. Com esse procedimento, estamos: a) Diminuindo a resistência elétrica do chuveiro. b) Diminuindo a corrente elétrica que atravessa o chuveiro. c) Diminuindo a massa de água que será aquecida por unidade de tempo. d) Diminuindo a diferença de potencial nos terminais do chuveiro. e) Economizando energia elétrica. 16 – (CFT-SC) Uma pessoa mudou-se do estado de Santa Catarina, onde a tensão da rede elétrica é 220 V, para o estado do Paraná, onde a tensão é 110 V. Levou consigo um chuveiro, cuja potência nominal é de 2200 W. Instalado no estado do Paraná, para que o chuveiro continue a dissipar a mesma potência por efeito Joule, sua resistência elétrica deve ser: a) quadruplicada. b) reduzida à metade do valor original. c) reduzida a um quarto do valor original. d) dobrada. e) mantida inalterada. 17- (PUC-MG) A "chave" de um chuveiro elétrico pode ser colocada nas posições "fria", "morna" e "quente". Quando se muda a chave de posição, modifica-se o valor da resistência elétrica do chuveiro. Indique a correspondência VERDADEIRA. a) Água morna - resistência média. b) Água morna - resistência baixa. c) Água fria - resistência média. d) Água quente - resistência alta. e) NDA 18 – (PUC-RJ) Ao aplicarmos uma diferença de potencial de 9,0 V em um ebulidor de resistência 3,0 Ω, podemos dizer que a corrente elétrica fluindo pela resistência e a potência dissipada, respectivamente, são: a) 1,0 A e 9,0 W b) 2,0 A e 18,0 W c) 3,0 A e 27,0 d) 4,0 A e 36,0 W e) 5,0 A e 45,0 W 19- (UFSCAR-SP) Ao reformar o banheiro de sua casa, por recomendação do eletricista, o proprietário substituiu a instalação elétrica de sua casa, e o chuveiro, que estava ligado em 110 V, foi trocado por outro chuveiro de mesma potência, ligado em 220 V.

A vantagem dessa substituição está a) no maior aquecimento da água que esse outro chuveiro vai proporcionar. b) no menor consumo de eletricidade desse outro chuveiro. c) na dispensa do uso de disjuntor para o circuito desse outro chuveiro. d) no barateamento da fiação do circuito desse outro chuveiro, que pode ser mais fina. e) no menor volume de água de que esse outro chuveiro vai necessitar. 20 – (UERJ-RJ) Um chuveiro elétrico pode funcionar sob várias combinações de tensão eficaz e potência média. A combinação em que o chuveiro apresenta a maior resistência elétrica está indicada em: a) 120V-1250W b) 220V - 2500W c) 360V - 3000 W d) 400 V - 5000 W e) 200 V - 3000 W

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POTÊNCIA ELÉTRICA 01 – POTÊNCIA ELÉTRICA DISSIPADA NO RESISTOR

P = U.i P = R.i2 RU

P2

=

P – potência elétrica (W – watt);

R – Resistência elétrica ( Ω - ohm) i – Corrente Elétrica (A – ampére) U – Tensão Elétrica ou Diferença de Potencial Elétrico DDP(V – volt) 1.1 – Unidade de potência no SI: W (watt) Obs. Quanto maior a potência do equipamento maior é oconsumo de energia elétrica Ex1: Um condutor possui uma inscrição contendo tensão elétrica 110 V e corrente elétrica 5 A. Determine a potência do condutor?

===

?P

A 5i

V110U

W 550P

5.110Pi.UP

=⇒=⇒=

Ex2: Um condutor elétrico de potência 100 W, possui uma resistência

elétrica de 25 Ω . Determine a coorente elétrica que atravessa o condutor?

=Ω=

=

?i

25R

W100P

A 2i

4i25

100ii.25100i.RP 222

=

=⇒=⇒=⇒=

Ex3: Um condutor elétrico de potência 250 W, possui uma resistência

elétrica de 40 Ω . Determine a tensão elétrica do condutor?

=Ω=

=

?U

40R

W250P

V 100U 000.10U

40.250U40U

250RU

P 222

=⇒=

⇒=⇒=⇒=

Exercícios 01 – Quando uma lâmpada é ligada a uma tensão de 120V, a corrente que flui pelo filamento da lâmpada vale 1A. Qual a potência da lâmpada? 02 – Calcule a corrente que percorre o filamento de uma lâmpada de 120V e 60W.

03 – Em um resistor, de resistência igual a 10 Ω , passa uma corrente com intensidade de 2A. Calcule a potência dissipada no resistor.

04 – De acordo com o fabricante, um determinado resistor de 100 Ω pode dissipar, no máximo, potência de 1 W. Qual é a corrente máxima que pode atravessar esse resistor? 05 – Num certo carro, o acendedor de cigarros tem potência de 48W. A ddp no sistema elétrico desse carro é 12V. Qual é a resistência elétrica do acendedor de cigarros? 06 – Sob tensão de 10V, um determinado resistor dissipa 5W de potência. Qual é a resistência desse resistor?

02 – ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDA E = P. ∆ t

E = Energia Elétrica (J - joule, KWh - quilowatthora) P = Potência (W)

∆ t = tempo de consumo (s) 1 KW = 1000 W 1 h = 3.600 s. Obs 1: No SI a unidade de energia é o joule (J), mas também é muito utilizado o kWh. Obs 2: 1kWh é a energia consumida, com potência de 1kW, durante 1 hora. 03 – CUSTO DA ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDA.

C = E.R$ C – Custo da enrgia elétrica consumida em Reais. R$ - Preço em reais de 1 kwh E – Energia Elétrica consumida (kWh) Obs 1: Em Boa Vista – RR 1 kWh = 0,382214 Ex1: Uma lãmpada incandescente de potência 100 W é ligada durante 8 horas por dia. considerando o preço do kWh igual a R$ 0,39. Determine; a) A energia elétrica consumida durante 30 dias.

===∆

=

?E

h 240 h.30 8t

W100P

kwh 24E000.1240.100

Et.PE

=

⇒=⇒∆=

b) o custo da energia elétrica consumida durante 30 dias

==

=

?C

38,0$R

kWh. 24E

9,12 $RC

38,0.24C$R.EC

=⇒=⇒=

Exercícios 01 – Qual é o consumo de energia, durante um mês, em kWh, de um chuveiro de 4000W, que é utilizado meia hora por dia? 02 – Qual é o consumo de energia, em kWh de uma lâmpada de 60W que fica acesa 5h por dia durante os 30 dias do mês? 03 – Em um ferro elétrico, lê-se a inscrição 600W-120V. Isso significa que, quando o ferro elétrico estiver ligado a uma tensão de 120V, a potência desenvolvida será de 600W. Calcule a energia elétrica (em kWh) consumida em 2h. 04 – Uma torradeira dissipa uma potência de 3000W. Ela é utilizada durante 0,5h. Pede-se: a) a energia elétrica consumida em kWh; b) o custo da operação, considerando o preço do kWh igual a R$ 0,36. 05 – Uma lâmpada de 100W permanece acesa durante 20h. a) Determine a energia elétrica consumida em kWh; b) Determine o custo que essa lâmpada representa considerando o preço do kWh igual a R$ 0,36. 06 – Um ferro elétrico consome uma potência de 1100W quando ligado a uma tensão de 110V. a) Qual a energia consumida (em kWh) em 2 horas; b) Qual é o custo da operação para 2 horas, sabendo que o preço do kWh é de R$ 0,36.? 07 – Um fio de resistência elétrica igual a 50 Ω é submetido a uma ddp de 20V. Qual a energia dissipada no fio em 1 minuto? 08 – Quanto se pagará em um ano, pelo consumo de energia de uma geladeira, que tem uma etiqueta dizendo:”Consumo mensal 56,5 KWh/mês”. Considere o KWh R$ 0.36.

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04 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 4.1 – Associação de resistores em série "Vários resistores estão associados em série quando são ligados um em seguida do outro, de modo a serem percorridos pela mesma corrente."

i R1 R2 R3 U1 U2 U3 i Req

U Req = resistência equivalente (Ω)

U = ddp da associação (V)

U = U1 + U2 + U3

i = i 1 = i2 = i3

Req = R1 + R2 + R3 Ex1: Dois resistores R1 = 4 Ωe R2 = 6 Ω, estão associados em série e subemtidos a uma tensão elétrica de 120 V. Determine: a) a resistência equivalente da associação;

=Ω=Ω=

?R

2R

4R

2

1

Req = R1 + R2 = 4 + 6 = 10 Ω

b) a corrente elétrica do circuito;

==

Ω=

?i

V120U

10R

A 12i10

120i

120i.10i

12010

iU

R

=⇒=

⇒=⇒=⇒=

c) a corrente elétrica de cada resistor; i = i 1 = i2 = 12 A

d) a ddp em cada resistor;

V 120UUU

V 7212.6i.RU

V 4812.4i.RU

21

222

111

=+====

===

e) a potencia elétrica dissipada no circuito.

===

A 12i

V120U

?P

W 1440P

12.120i.UP

===

Exercícios 01 – Considere a associação em série de resistores esquematizada abaixo. Determine: a) a resistência equivalente da associação; b) a corrente elétrica do circuito; c) a corrente elétrica de cada resistor; d) a ddp em cada resistor; e) a potencia elétrica dissipada no circuito.

R1=2Ω R2=4Ω R3=6Ω A B U=36V

02 – Na associação representada abaixo, a resistência do resistor equivalente entre os pontos A e B vale 28Ω. Calcule o valor da resistência R1. R1 10Ω 4Ω 6Ω A B 03 – Um fogão elétrico, contém duas resistências iguais de 50Ω. Determine a resistência equivalente da associação quando essas resistências forem associadas em série. 04 – A intensidade da corrente que atravessa os resistores da figura abaixo vale 0,5 A. Calcule: a) a resistência equivalente; b) a corrente elétrica de cada resistor; c) a ddp em cada resistor; d) a ddp total no circuito; e) a potencia elétrica dissipada pelo circuito. R1= 6Ω R2=2Ω

R3=4Ω 05 – Associam-se em série dois resistores, sendo R1=10Ω e R2=15Ω. A ddp entre os extremos da associação é de 100V. Determine: a) a resistência equivalente da associação; b) a corrente que atravessa os resistores; c) a corrente elétrica de cada resistor; d) a ddp em cada resistor; e) a potencia elétrica dissipada pelo circuito. 06 – Duas resistências R1 = 1Ω e R2 = 2Ω estão ligadas em série a uma bateria de 12 V. Calcule: a) a resistência equivalente da associação; b) a corrente que atravessa os resistores; c) a corrente elétrica de cada resistor; d) a ddp em cada resistor; e) a potencia elétrica dissipada pelo circuito. 4.2 – Associação de resistores em paralelo "Vários resistores estão associados em paralelo quando são ligados pelos terminais de modo que fiquem submetidos à mesma ddp."

i1 R1

i i2 R2

i3 R3

U

i Req

U Req= resistência equivalente (Ω)

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U = ddp da associação (V) U = U1 = U2 = U3

i = i1 + i2 + i3

321eq R1

R1

R1

R1 ++=

Obs 1: Para dois Resistores diferentes: 21

21

RR

R.RR

+=

Obs 2: Para n Resistores iguais:n

RR 1=

Ex2: Duas resistências R1 = 3Ω e R2 = 6Ω estão ligadas em paralelo a uma bateria de 12 V. Calcule: a) a resistência equivalente da associação;

=Ω=Ω=

?R

6R

3R

2

1

Ω==+

=+

= 29

1863

6.3RR

R.RR

21

21

b) a ddp de cada resistor;

U = U1 = U2 = 12 V

c) as correntes de cada resistor;

A 26

12RU

i

A 43

12RU

i

2

22

1

11

===

===

d) a corrente total do circuito;

i = i 1 + i2 = 4 + 2 = 6 A

e) a potencia elétrica dissipada pelo circuito.

===

A 6i

V12U

?P

W 72P

6.12i.UP

===

Exercícios

07 – Analise a associação representada pela figura abaixo e determine: R1=2Ω R2=3Ω R3=5Ω U = 30 V a) a resistência equivalente da associação; b) a ddp de cada resistor; c) as correntes de cada resistor; d) a corrente total do circuito; e) a potencia elétrica dissipada pelo circuito.

08 – Duas resistências R1 = 2Ω e R2 = 3Ω estão ligadas em paralelo a uma bateria de 12 V. Calcule: a) a resistência equivalente da associação; b) a ddp de cada resistor; c) as correntes de cada resistor; d) a corrente total do circuito; e) a potencia elétrica dissipada pelo circuito. 09 – Um fogão elétrico, contém duas resistências iguais de 50Ω. Determine a resistência equivalente da associação quando essas resistências forem associadas em paralelo. 10 – Calcule o valor da resistência R1, sabendo que a resistência equivalente da associação vale 4Ω. R1 R2=12Ω 11 – Na associação da figura, a corrente que passa por R1 é 3A. Calcule: a) a resistência equivalente; b) a corrente que passa por R2. i1 R1= 8Ω i2 R2=12Ω 12 – No circuito esquematizado abaixo determine a resistência equivalente entre A e B. A 15Ω 10Ω B 13 – Analise a associação representada pela figura abaixo e determine: R1=4Ω R2=6Ω i = 5 A R3=10Ω a) a resistência equivalente da associação; b) a ddp do circuito; c) a ddp de cada resistor; d) as correntes de cada resistor; e) a potencia elétrica dissipada pelo circuito.

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4.3 – Associação mista de resistores Exercícios

14 – Determine a resistência equivalente das associações esquematizadas a seguir. a) R1=6Ω R3=10Ω R2=12Ω b) R1=2Ω R2=5Ω R4=5Ω R3=10Ω c) 3Ω 3Ω 3Ω d) 2Ω 15Ω 10Ω 2 Ω e) 1Ω 2Ω 10Ω 6Ω 4Ω 2Ω

TESTES DOS ÚLTIMOS VESTIBULARES

01 – (UERR – 2012.2) Ao comprar um secador de cabelo, Ana viu que as especificações do fabricante do secador eram: Voltagem 127 V e potência 2 kW. A resistência elétrica do aparelho, em ohms, sendo utilizado nas condições dadas pelo fabricante é aproximadamente: a) 12; b) 34; c) 14; d) 10; e) 8. 02 – (UERR – 2012.1) Ao comprar um ferro de passar roupas, João verificou que este possuía as seguintes características: 1200 W -127

V. O valor máximo da corrente elétrica (em A) que pode percorrer esse ferro sem danificá-lo é, aproximadamente de: a) 10,00; b) 5,00; c) 9,45; d) 2,50; e) 1,06 x 10 – 1. 03 – (UFRR – 2012.2) A tabela desta questão fornece a corrente i que atravessa dois dispositivos para diversos valores de diferença de potencial V medidos entre as extremidades dos dispositivos. Analisando os dados da tabela, assinale a alternativa CORRETA.

DISPOSITIVO 1 DISPOSITIVO 2 V (volts) i (amperes) V (volts) i (amperes)

2,0 4,0 3,0 2,0 2,5 5,0 4,0 2,5 3,0 6,0 9,0 3,0

a) A lei de Ohm não pode ser verificada; b) O dispositivo 2 obedece a lei de Ohm e o dispositivo 1 não obedece a lei de Ohm; c) Os dispositivos 1 e 2 obedecem a lei de Ohm; d) Os dispositivos 1 e 2 não obedecem a lei de Ohm; e) O dispositivo 1 obedece a lei de Ohm e o dispositivo 2 não obedece a lei de ohm; 04 – (UERR – 2012.1) Um circuito de corrente contínua está formado por uma bateria de 9 V e dois resistores de 20 Ω cada, em paralelos. A intensidade da corrente fornecida pela bateria é de: a) 0,9 A; b) 20 A; c) 9 A; d) 0,2 A; e) 15,4 A. 05 – (UERR-2011.2) Numa rede elétrica residencial em Boa Vista se deseja colocar uma lâmpada elétrica com a menor resistência elétrica possível entre cinco opções. A alternativa CORRETA é: a) 100 W; b) 40 W; c) 60 W; d) 80 W; e) 20 W. 06 – (UFRR – 2011) Um watt é equivalente a um joule por segundo. Uma pilha pequena (modelo AA) pode fornecer cerca de 2,0 W · h (wattshora) de energia antes que ela se esgote. Se uma lâmpada de 100 W ficasse acesa por 30 minutos, usando pilhas AA, seria necessário aproximadamente: a) utilizar 15 pilhas; b) utilizar 50 pilhas; c) utilizar 25 pilhas; d) utilizar 10 pilhas; e) utilizar 100 pilhas. 07 – (FAA-2011.1) Existem dispositivos elétricos largamente usados em circuitos eletrônicos, onde em geral eles têm a função de acumular energia e usá-la em um momento adequado, como por exemplo, para ligar o flash de uma câmara fotográfica ou mesmo em circuitos de rádios como filtros de corrente retificada. Esses dispositivos elétricos são conhecidos como: a) Resistores; b) Capacitores; c) Geradores; d) Alternadores; e) Difusores. 08 – (FAA-2010.1) Analisando a associação de resistores abaixo. É correto afirmar que: a) a resistência equivalente é 10Ω; b) a intensidade da corrente elétrica do circuito é 30 A. c) a intensidade da corrente elétrica de cada resistor é 10 A. d) a DDP de cada resistor é 65 V. e) a potência elétrica dissipada no circuito é 200 W. 2Ω 3Ω 5Ω A B U = 200 V 09 – (UERR 2010) No circuito elétrico de uma residência as tomadas e lâmpadas são instaladas convenientemente em paralelo. Isso garante que, em cada dispositivo elétrico conectado no circuito, a: a) Voltagem seja a mesma; b) Intensidade da corrente seja a mesma; c) Resistência equivalente seja a máxima possível; d) Potência consumida seja a mesma; e) Voltagem seja diferente.

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10 – (FAA-2010.2) Uma loja de eletrodoméstico faz o seguinte anúncio: “Com design diferenciado e elegante o Condicionador de Ar SPLIT COMFEEE vai deixar o ambiente muito mais bonito e elegante. Um aparelho desenvolvido com excelente tecnologia e ótima performance para deixar qualquer ambiente com a temperatura que você desejar. Conta com as funções swing e sleep, controle remoto para total comodidade, display digital e, além disso, é silencioso proporcionando mais conforto e bem-estar todos os dias.Confira!”.

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS -Cor: branco; -Capacidade de Refrigeração: 12.000 btu/h; -Voltagem: 220V; -Consumo: 25,6 KW/h mês; -Potência: 1217 W; -Compressor: rotativo; -Vazão do Ar: 550/470/380 m³/h; - Garantia do fornecedor: 36 meses Com base nas informações acima, é correto afirmar que: a) se um consumidor adquirir esse produto é necessário que a instalação elétrica de sua casa seja monofásica; b) a intensidade da corrente elétrica suportada pelo condicionador de ar é em média 10 A (ampere); c) considerando que em Boa Vista/RR, 1 kWh (um quilowatt-hora) de energia elétrica custa R$ 0,36. Um consumidor pagará em um ano aproximadamente R$ 110,60 pelo consumo de energia do condicionador de ar. d) o condicionador de ar admite uma resistência elétrica de 50 Ω (ohm); e) Quanto maior a potência elétrica de um eletrodoméstico menor é o consumo de energia elétrica, independentemente do tempo de funcionamento. 11 – (UFRR – 2009) Na descarga de um relâmpago típico, uma corrente de 2,5 x 104 ampères flui durante 2 x 10–5 segundos. Que quantidade de carga é transferida pelo relâmpago? a) 0,50 C; b) Zero; c) 0,25 C; d) 0,50 A; e) 1,00 A. 12 – (FAA-2009.1) Em uma máquina de lavar, lê-se a inscrição 300W-110V. Isso significa que, quando a máquina de lavar estiver ligada a uma tensão elétrica de 110V (volt), a potência desenvolvida será de 300W (watt). Em Boa Vista o consumidor paga em média R$ 0,39 por kWh (quilowatt hora) de energia elétrica consumida. O custo mensal do consumo da máquina, ao ser ligada 20 horas por semanas será de: a) R$ 8,58; b) R$ 9,36; c) R$ 10,50; d) R$ 50,67; e) R$ 70,20. 13 – (FAA-2009.2) Um carregador de celular tem em sua etiqueta a seguinte informação: “Entrada: 110 V – 60 Hz – 1,7 A”. Em relação ao carregador, pode-se afirmar que: a) a freqüência elétrica é 110 V(volt). b) a corrente elétrica é 60 Hz (hertz). c) a tensão elétrica é 1,7 A (ampére). d) a potência elétrica é 187 W (watt). e) a resistência elétrica é 102 Ω (ohm). 14 – (UFRR – 2009) A corrente elétrica nos condutores metálicos é constituída de: a) Elétrons livres no sentido oposto ao convencional; b) Cargas positivas no sentido convencional; c) Cargas positivas no sentido oposto ao convencional; d) Íons positivos e negativos fluindo na estrutura cristalizada do metal; e) Elétrons livres no sentido convencional. 15 – (FAA-2008.1) Recentemente, parte da população de Boa Vista, passou a ir a Santa Helena comprar centrais de ar, para substituir os já ultrapassados aparelhos de ar condicionado. Os fatos alegados para essa troca repentina são: o baixo consumo de energia e o

conforto oferecido pelas centrais. As grandezas físicas que contribuem para o consumo da energia elétrica pelas centrais de ar são: a) potência e capacidade elétrica; b) tensão e força elétrica; c) corrente e carga elétrica; d) potência e tensão elétrica; e) tensão e carga elétrica. 16 – (UFRR – 2008) Em Boa Vista-RR o preço do KWh cobrado do consumidor doméstico de energia elétrica é aproximadamente R$ 0,384. Qual é o custo mensal em reais, considerando meses de trinta dias, para manter em funcionamento uma geladeira e uma televisão, sabendo que as duas estão sob uma tensão de 110 V, e que a geladeira funciona 24 horas por dia alimentada por uma corrente de 4 A e a televisão funciona 6 horas por dia alimentada por uma corrente de 1 A. a) R$ 316,8; b) R$ 190,30; c) R$ 129,25; d) R$ 38,40; e) R$ 384,00. 17 – (UFRR – 2007) Sabe-se que um determinado material condutor elétrico em forma de fio apresenta uma resistência elétrica de 6 Ω quando possui um comprimento de 2m. A resistência elétrica do mesmo fio com um comprimento de 8m é: a) 80 Ω; b) 40 Ω; c) 24 Ω; d) 30 Ω; e) 08 Ω. 18 – (FAA-2006.2) Num fio de cobre passa uma corrente constante de 20 A. Sabendo -se que a carga elementar do elétron é 1,6.10-19 C. Podemos afirmar que em 5 s passa por uma secção reta do fio um número de elétrons igual á: a) 1,25.1020; b) 3,25.1020; c) 4,25.1020; d) 5,25.1020; e) 6,25.1020.

19 – (UFRR – 2005) Numa residência são utilizados, eventualmente, diversos aparelhos elétricos cujas potências estão indicadas no quadro abaixo:

Dispositivo Potência (W) Bomba d’água Geladeira 20 lâmpadas Televisão Chuveiro Ferro de passar

950 350 60 (cada) 150 3000 1100

A residência é alimentada com uma diferença de potencial de 220 V e está instalado um fusível de 25 A. O fusível se queimará se forem utilizados simultaneamente: a) bomba d’água, 20 lâmpadas de 60 W, televisão e ferro de passar; b) bomba d’água, geladeira, chuveiro e ferro de passar; c) geladeira, 20 lâmpadas de 60 W, televisão e chuveiro; d) bomba d’água, 20 lâmpadas de 60 W, chuveiro e ferro de passar; e) 20 lâmpadas de 60 W, televisão, chuveiro e ferro de passar. 20 – (FAA-2004.2) Se uma lâmpada de potência 100 W permanecer ligada durante 5 horas por dia. Qual o custo do consumo de energia ao fim de 30 dias, sabendo-se que a tarifa é de R$ 0,50 por kWh? a) R$ 15,00; b) R$ 7,50; c) R$ 20,00; d) R$ 8,00; e) R$ 30,00 21 – (UFRR-2004-F2) No circuito esquematizado abaixo, o gerador, F, é ideal e tem ddp de 6 V. A resistência equivalente do circuito e a intensidade da corrente elétrica que passa pelo resistor de 3 Ω são, respectivamente: a) 3,0 Ω e 4,0 A; b) 1,5 Ω e 2,0 A; c) 6,0 Ω e 2,0 A; d) 3,0 Ω e 6,0 A; e) 1,5 Ω e 4,0 A. 22 – (FAA-2004.1) Uma lâmpada de incandescência tem potência de 100watts quando ligada a 100 volts. Qual a intensidade de corrente elétrica que atravessa o filamento da lâmpada? a) 10.000 A; b) 1 A; c) 100 A; d) 20 A; e) 200 A.

F

6 Ω

2 Ω

1,5

3 Ω

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APOSTILA 07 – ELETRODINÂMICA FÍSICA – 3º ANO Página 13 de 13

23 – (FAA-2003.2) Para um chuveiro elétrico ligado a uma tensão de 220 volts, aquecer a água a 40 0C, necessita de uma corrente elétrica de 20 Amperes. Com esses dados podemos calcular que a resistência elétrica do chuveiro e sua potência elétrica dissipada são respectivamente: a) 10 Ω e 8800 W. b) 02 Ω e 4400 W. c) 5,5 Ω e 4000 W d) 11 Ω e 4400 W. e) 120 Ω e 400 W. 24 – (UFRR-2003-F2) No circuito elétrico abaixo, B é uma bateria ideal com f.e.m. de 12 V, S é uma chave e R representa resistores com valor de resistência de 6 Ω.

A ddp nos terminais da chave quando a chave está aberta e depois fechada e a intensidade da corrente total quando a chave está fechada, valem, respectivamente: a) 6 V, 6 V e 2 A; b) 0 V, 0 V e 4 A; c) 12 V, 6 V e 2 A; d) 12 V, 12 V e 4 A; e) 6 V, 0 V e 2 A. 25 – (UFRR-2003-F1) Se uma corrente de 2 A passa através de um condutor, a carga elétrica, em coulombs, que atravessa este condutor em uma hora vale: a) 0,5; b) 2; c) 100; d) 3600; e) 7200. 26 – (UFRR-2002-F2) Um fio metálico é percorrido por uma corrente elétrica constante e igual a 1 A, durante dois minutos. A carga elétrica, em coulombs, que passa através de uma seção transversal do fio, corresponde a: a) 1; b) 2; c) 20; d) 120; e) 200. 27 – (UFRR-2002-F2) Uma corrente elétrica de 10 A passa através da resistência de um chuveiro elétrico quando ligado a uma rede de 220 V. A potência dissipada pelo chuveiro e sua resistência são: a) 1100 W e 11 Ω; b) 2200 W e 22 Ω; c) 4400 W e 22 Ω; d) 2200 W e 44 Ω; e) 1100 W e 11 Ω; 28 – (UFRR-2002-F2) No circuito elétrico esquematizado abaixo, B é uma bateria de 40 V, F um fusível de 5 A e R1 e R2 dois resistores, com R1 = 16 Ω. O menor valor que a resistência R2 pode ter para não ocorrer a queima do Fusível F vale: a) 2; b) 4; c) 8; d) 12; e) 16. 29 – (UFRR-2002-F1) A resistência equivalente, em ohms, entre os terminais A e B do circuito abaixo, corresponde a: a) 22,5; b) 25; c) 30; d) 35; e) 40. 30 – (FAA-2002.2) Ao ligarmos um chuveiro na posição quente, haverá uma dissipação de potência de 3600 W para aquecimento da água. Sabendo que a resistência interna do chuveiro, que é responsável pelo aquecimento, é de 100 ohms a intensidade da corrente elétrica que circula na resistência é de: a) 36 A. b) 06 A. c) 10 A. d) 08 A. e) 20 A. 31 – (UFRR-2000-F1) Considere três lâmpadas idênticas submetidas à mesma tensão (110 V) e de mesma potência (40 W). As lâmpadas são ligadas segundo o esquema ao lado. Com relação ao brilho das lâmpadas, pode-se afirmar que:

a) L1 e L2 apresentam maior brilho e L3 o menor; b) L3 apresenta brilho mais intenso e L1 e L2 apresentam um brilho menor; c) as três lâmpadas apresentam o mesmo brilho; d) L1 e L3 apresentam brilhos idênticos, enquanto L2 fica menos brilhante; e) L3 fica apagada e L1 e L2 ficam com o brilho idêntico. 32 – (UFRR-2001-F2) No circuito abaixo L1, L2, L3 e L4 são lâmpadas e V uma bateria. Se no circuito a lâmpada L2 queimar, continuarão acesas as lâmpadas: a) L1, L3 e L4; b) L1 e L4; c) apenas L1; d) apenas L4; e) L3 e L4; 33 – (UFRR-2001-F2) No circuito elétrico: a resistência equivalente, em ohm, entre os pontos A e B vale: a) 2; b) 4; c) 6; d) 8; e) 10. 34 – (UFRR-2001-F2) Um resistor é percorrido por uma corrente de intensidade igual a 2 A, quando submetido a uma diferença de potencial de 24 V. A quantidade de calor, em kJ, que o resistor dissipa em um minuto vale: a) 12,32; b) 6,89; c) 2,88; d) 1,92; e) 0,56. 35 – (UFRR-2001-F1) Um resistor de 4 ohms é ligado a uma bateria fem igual a 10 V e resistência interna 1 ohm. A corrente nesse circuito é de: a) 2,5 A; b) 2,0 A; c) 1,3 A; d) 0,5 A e) 0,4 A 36 – (UFRR-2000-F2) Considere três lâmpadas L1 de 25 W, L2 de 60 W e L3 de 100 W, todas operando sob a mesma tensão (110 V). Os filamentos têm o mesmo comprimento l e são feitos do mesmo material (em geral uma liga de tungstênio). Se organizarmos em ordem crescente as espessuras dos filamentos das lâmpadas, encontraremos: a) L1, L2, L3;b) L2, L1, L3; c) L2, L3, L1;d) L3, L1, L2; e) L3, L2, L1. 37 – (UFRR-2000-F2) A figura ilustra um circuito que consiste de três resistores, dois ligados em série e em seguida ligados em paralelo com o terceiro. Os dois extremos do circuito estão ligados a uma bateria de 12 V, com resistência desprezível. A potência fornecida pela bateria é igual a 48 W. O valor de R é: a) 4,0 ohm; b) 4,5 ohm; c) 8,5 ohm; d) 9,0 ohm; e) 12 ohm. 38 – (UFRR-2000-F1) Um ferro de passar roupa traz as seguintes especificações técnicas: 115 V, 50/60 hz e 750 W. Assim pode-se afirmar que a corrente e a resistência do ferro são, respectivamente: a) 60 A e 15 ohm; b) 15,3 A e 7,34 ohm; c) 7,34 A e 15,3 ohm; d) 6,52 A e 17,6 ohm; e) 1,91 A e 6,52 ohm 39 – (UFRR-1999.2-F1) Uma lâmpada doméstica de 60 W está submetida a uma diferença de potencial igual a 120 volts. A corrente que atravessa o seu filamento é: a) 20 Ω ; b) 500 A; c) 50 V; d) 0,5 V; e) 0,5 V. 40 – (UNITAU) Numa secção transversal de um fio condutor passa uma carga de 10C a cada 2,0s. A intensidade da corrente elétrica neste fio será de: a) 5,0 mA; b) 10 mA; c) 0,5mA; d) 5,0 A; e) 10 A

B S

R

R