FÍSICA - ELETRICIDADE - CORRENTE ELÉTRICA

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AS RESPOSTAS ESTÃO NO FINAL DOS EXERCÍCIOS.

1. Um fio metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua e constante. Sabe-se que uma carga elétrica de 32C atravessa uma seção transversal do fio em 4,0s. Sendo e = 1,6.10-19C a carga elétrica elementar, deter-mine:

a) a intensidade da corrente elétrica; b) o número de elétrons que atravessa uma seção do

condutor no referido intervalo de tempo.

2. É possível medir a passagem de 5,0.102 elétrons por segundo através de uma seção de um condutor com cer-to aparelho sensível. Sendo a carga elementar 1,6.10-

19C, calcule a intensidade da corrente correspondente ao movimento.

3. Um fio de cobre, de área de seção transversal 5,0.10-3cm2, é percorrido por uma corrente contínua de intensidade 1,0A. Adotando a carga elementar 1,6.10-19C, determine:

a) o número de elétrons passando por uma seção transversal do condutor em 1,0s;

b) a velocidade média dos elétrons sabendo-se que existem 1,7.1022 elétrons livres/cm3.

4. O gráfico representa a intensidade de corrente que per-corre um condutor em função do tempo. Determine a carga elétrica que atravessa uma seção transversal do condutor entre os instantes:

i (A)

6

3

t (s) 0 2 4 6

a) 0 e 2s b) 2 e 4s

5. Através de uma seção transversal de um condutor, pas-sam, da direita para a esquerda, 1,0.1020 elétrons em 10 s. Sendo a carga elementar e = 1,6.10-19C, determine a intensidade de corrente que corresponde a esse movi-mento e indique o seu sentido convencional.

6. Um condutor é percorrido por uma corrente de intensi-dade 20A. Calcule o número de elétrons por segundo que passam por uma seção transversal do condutor (e = 1,6.10-19C).

7. Um fio de cobre, de área de seção transversal 8,0.10-3cm2, é percorrido por uma corrente elétrica de 2,0A. Determine a velocidade média dos elétrons que constituem a corrente elétrica, sabendo que existem 8,4.1022 elétrons livres/cm3. (É dada a carga elétrica e-lementar: e = 1,6.10-19C.)

8. Uma corrente elétrica de intensidade 10A é mantida em um condutor metálico durante 4 minutos. Determi-ne, para esse intervalo de tempo:

a) a carga elétrica que atravessa uma seção do con-dutor;

b) o número de elétrons que atravessam a referida seção. A carga elétrica de um elétron tem valor absoluto 1,6.10-19C.

9. O gráfico representa a intensidade da corrente que per-corre um condutor em função do tempo. Determine a carga elétrica que atravessa uma seção transversal entre os instantes t = 1s e t = 3s.

i (A)

2

t (s) 0 1 2 3 4

10. Um aparelho elétrico alimentado sob ddp de 120V

consome uma potência de 60W. Calcule: a) a intensidade de corrente que percorre o aparelho; b) a energia elétrica que ele consome em 8h, expres-

sa em kWh.

11. Em um aparelho elétrico ligado corretamente lê-se a inscrição (480W - 120V). Sendo a carga elementar 1,6.10-19C, calcule o número de elétrons passando por uma seção transversal do aparelho em 1s.

12. Em um chuveiro elétrico, a ddp em seus terminais va-le 220V e a corrente que o atravessa tem intensidade 10A. Qual a potência elétrica consumida pelo chuveiro?

13. Em um aparelho elétrico lê-se: 600W - 120V. Estan-do o aparelho ligado corretamente, calcule:

a) a intensidade da corrente que o atravessa; b) a energia elétrica (em kWh) consumida em 5h.

14. Um fio percorrido por uma corrente de 1,0A deve conduzir, através de uma seção transversal, uma carga de 3,6C. Qual o intervalo de tempo necessário para is-so?

15. A intensidade da corrente elétrica em um condutor metálico varia, com o tempo, de acordo com o gráfico. Sendo a carga elementar e = 1,6.10-19C, determine:

i (mA)

64

t (s) 0 2 4 6 8

a) a carga elétrica que atravessa uma seção do con-dutor em 8s;

b) o número de elétrons que atravessa uma seção do condutor durante esse mesmo tempo;

c) a intensidade média de corrente entre os instantes zero e 8s.

16. Calcule, em kW, a potência de um aparelho elétrico que consome a energia de 2,5kWh em 10 minutos.

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17. Entre dois pontos de um condutor, deslocam-se 1,0.1018 elétrons em um segundo, sendo posta em jogo a potência de 48W. Sendo e = 1,6.10-19C, calcule a ddp entre os dois pontos.

18. Sabendo-se que 20 lâmpadas de 100 watts e 10 de 200 watts permanecem acesas 5 horas por dia, pergun-ta-se qual o consumo de energia elétrica, em kWh, no período de 30 dias.

19. Um kWh é a energia consumida por um aparelho de 1000W funcionando durante uma hora. Considere uma torneira elétrica com potência de 2000W.

a) Supondo que o preço de 1kWh de energia elétrica seja R$ 4,00, qual o gasto mensal da torneira fun-cionando meia hora por dia?

b) Qual a energia, em joules, consumida pela tornei-ra em 1 minuto?

20. Em uma seção transversal um fio condutor passa uma carga de 10C a cada 2s. Qual a intensidade de corrente neste fio?

a) 5A b) 20A c) 200A d) 20mA e) 0,2A

21. Uma corrente elétrica de 10A é mantida em um con-dutor metálico durante dois minutos. Pede-se a carga elétrica que atravessa uma seção do condutor.

a) 120C b) 1200C c) 200C d) 20C e) 600C

22. 5,0µC de carga atravessam a seção reta de um fio me-tálico, num intervalo de tempo igual a 2,0 milisegundos. A corrente elétrica que atravessa a seção é de:

a) 1,0mA c) 2,0mA e) 3,0mA b) 1,5mA d) 2,5mA

23. Uma corrente elétrica de intensidade 11,2µA percorre um condutor metálico. A carga elementar é e = 1,6.10-

19C. O tipo e o número de partículas carregadas que a-travessam uma seção transversal desse condutor por se-gundo são:

a) prótons; 7,0.1013 partículas. b) íons de metal; 14,0.1016 partículas. c) prótons; 7,0.1019 partículas. d) elétrons; 14,0.1016 partículas. e) elétrons; 7,0.1013 partículas.

24. Sabendo-se que 1kWh custa R$ 4,00 pode-se afirmar que o custo da energia elétrica consumida por uma lâm-pada de potência igual a 60W acesa durante 8h por dia, num mês de 30 dias, é:

a) R$14,40 c) R$57,60 e) R$32,00 b) R$28,80 d) R$1440,00

25. Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gastaria R$360,00 de energia elétrica por mês, se a tarifa cobrada fosse R$ 4,00 por quilowatt-hora. Então a potência desse aparelho elétrico é:

a) 90W c) 2700W e) 10800W b) 360W d) 3000W

Respostas 1. a) 8,0A; b) 2,0.1020 elétrons. 2. 8,0.10-17A 3. a) 6,25.1018 elétrons; b) 0,74mm/s. 4. a) 6C b) 9C. 5. 16A da esquerda para a direita 6. 1,25.1020 elétrons 7. 0,19mm/s 8. a) 2,4.103C b) 1,5.1022 elétrons 9. 2C 10. a) 0,5A b) 0,48kWh. 11. 2,5.1019 elétrons 12. 2,2.103w 13. a) 5A b) 3kwh 14. 3,6s 15. a) 0,32C b) 2.1018 elétrons c) 40mA 16. 15kw 17. 300V 18. 600kwh 19. a) R$120,00 b) 1,2.105J 20. a 21. b 22. d 23. e 24. c 25. d