Exercícios (1 a Lei de ohm)

Transcrição

1 Exercícios (1 a Lei de ohm) 1) Calcule a corrente elétrica nos circuitos a seguir: a) b) c) d ) e) E=12V R=220Ω E=96V R=32Ω E=180V R=45Ω E=120V R=360Ω E=77V R=35Ω 2)a)Calcule a corrente elétrica que um chuveiro de 10Ω consome ligado em uma rede de 127V. b)um ferro elétrico de 30Ω de resistência está ligado em uma rede de 127V. Calcule a sua corrente elétrica. c)calcule a corrente elétrica que uma lâmpada com 200Ω consome ligada em tensão de 220V. d)uma resistência elétrica de 22,5Ω está ligada em uma rede de 220V. calcule a sua corrente elétrica. 3) Calcule a tensão elétrica nos circuitos a seguir: a) b) c) d) e) I=2,5A R=150Ω I =1,5A R=22Ω I =11A R=15Ω I =30A R=12Ω I =0,5A R=600Ω 4) Responda os exercícios a seguir: a)calcule a tensão elétrica de uma resistência de um forno de 50Ω que consome uma corrente elétrica de 22A. b)um ferro elétrico de 26Ω de resistência consome uma corrente elétrica de 6A. Calcule a sua tensão elétrica. c)calcule a tensão elétrica de um ferro de solda de 16Ω de resistência que consome uma corrente de 15A. d)um dispositivo elétrico possui uma resistência elétrica de 36,4Ω, calcule a sua tensão elétrica, sabendo-se que consome uma corrente elétrica de 1,6A. 5) Calcule a resistência elétrica nos circuitos a seguir:

2 a) b) c) d) e) E=36V I =1,2A E=44V I =4A E=130V I =1,9A E=127V I =3A E=380V I=3A 6)a)Calcule a resistência elétrica de um resistor que consome 0,08A ligado em uma rede de 24V. b)um chuveiro elétrico consome 13A em uma rede de 220V. Calcule a sua resistência elétrica. c)calcule a resistência elétrica de uma lâmpada que consome 0,45A ligada em uma tensão de 125V. d)um elemento elétrico consome uma corrente elétrica de 0,65A, calcule a sua resistência elétrica, sabendo-se que ele está ligado em uma rede de 760V. 7)Nos circuitos a seguir, calcule a variável que se pede: a) b) c) d) e) E=74V I=0,6A R=? E=38V I=2,4A R=? R=560Ω I=2,3A E=? R=88Ω I=290A E=? I=0,22A E=120V R=? 8) Um elemento elétrico possui três resistências elétricas que podem ser ligadas independe uma das outras. As resistências são: R1=25Ω R2=18Ω R3=31Ω. Essas resistências são ligadas em uma tensão de 127V. Com base nos cálculos necessários responda qual delas irá consumir a maior corrente elétrica? EXERCÍCIOS (múltiplos) 1) Complete o quadro a seguir: μV 45000mV 45V 0,045KV 0,000045MV μω mω 3,9Ω KΩ MΩ μA ma A KA MA μv mv V KV 0,12MV μω 53600mΩ Ω KΩ MΩ μv mv V 13KV MV μa ma 5,31A KA MA μΩ mω Ω KΩ MΩ μa ma A KA 0,004MA μv mV V KV MV

3 μω mω Ω 3,2KΩ MΩ μa ma 12A KA MA 2) Transforme os valores a seguir em volt(v): a)16mv b)32μv c)1,34kv d)123mv e)5,64mv f)13598μv g)12,6kv h)698,7mv i)0,98kv j)56,42mv k)0,265mv l)1350μv m)1,34mv n)236,45μv o)6,4kv p)9874,5mv q)0,754mv r)354,00μv 3) Transforme os valores a seguir em ampère (A): a)77ma b)458μa c)623ma d)888,5ma e)10098,7μa f)2654μa g)1,12ka h)666,7ma i)120000μa j)198,99μa k)55,45ma l)28,09μa m)0,0045ma n)2145μa o)777,67ma p)48000μa q)0,56ma r)597,04μa 4) Transforme os valores a seguir em Ohm(Ω): a)220kω b)1200mω c)56kω d)1,2mω e)26kω f)0,98kω g)652kω h)95mω i)421kω j)3600mω k)165kω l)0,025mω m)7,23mω n)86,57kω o)91,28mω p)75,57kω q)448,2kω r)568,4mω 5) Transforme os valores a seguir em um valor mais conveniente para leitura: a) ω b)1200ω c)0,023kω d)0,008mω e)0,000029mω f)0,073kω g)0,00004a h)0,29a i)32600ma j)0,05ma k)50098,7μa l)89000μa m)26000v n)0,094v o)0,38kv p)9000mv q)0,760kv r)71900mv 6)Calcule a resistência elétrica de um ferro de solda que consome 980mA, ligado em uma rede de 220V. 7)Calcule a tensão de um chuveiro elétrico que possui uma resistência elétrica de 10000mΩ, e consome uma corrente elétrica de 0,022KA. 8)Uma descarga elétrica (raio) possui aproximadamente MV de tensão elétrica, sabe-se que a corrente elétrica desse raio é aproximadamente 40KA. O caminho percorrido por uma descarga elétrica é da terra até as nuvens, sendo que a trajetória é feita pelo ar. Calcule a resistência do nesse percurso.

4 Exercícios (2 a Lei de ohm) 1) Calcule as resistências dos condutores de cobre a seguir: a) b) c) d) A = 1,5mm 2 A = 2,5mm 2 A = 4mm 2 A = 6mm 2 l = 100m l = 100m l = 300m l = 60m e) f) g) h) A = 1mm 2 A = 4mm 2 A = 4mm 2 A = 6mm 2 l = 100m l = 100m l = 200m l = 600m 2) Calcule a área de seção transversal dos condutores a seguir a) b) c) d) R = 1,5Ω R = 2Ω R = 0,9Ω R = 1,7Ω l = 100m l = 120m l = 180m l = 70m e) f) g) h) R = 1,6Ω R = 3Ω R = 0,6Ω R = 2,.2Ω l = 75m l = 110m l = 30m l = 20m i) j) l) m) R = 1,2Ω R = 1,4Ω R =1,9Ω R = 1,78Ω l = 1250m l = 1400m l = 190m l = 1780m 3) Calcule a queda de tensão nos condutores de cobre com as seguintes características: a) A=2,5mm2 l=80m I=5A b) A=4mm 2 l=40m I=25A c)a=6mm 2 l=200m I=8A d) A=1,5mm 2 l=60m I=12A e)a=16mm 2 l=50m I=20A f) A=1mm 2 l=45m I=11A g) A=2,5mm 2 l=10m I=40A h) A=4mm 2 l=38m I=22 A i)a=1,5mm 2 l=120m I=8,5A j) A=1mm 2 l=220m I=30A k) A=2,5mm 2 l=52m I=13A l) A=4mm 2 l=65m I=6A m) A=2,5mm 2 l=8m I=30A n) A=1,5mm 2 l=6m I=25A

5 o) A=4mm 2 l=12m I=25A 4) Calcule a área de seção transversal dos condutores de cobre. a) E= 5V l=80m I=5A b) E= 12,5V l=40m I=25A c) E= 16V l=200m I=8A d) E= 18V l=60m I=12A e)e=30v l=50m I=20A f) E= 33V l=45m I=11A g) E= 8V l=10m I=40A h) E= 10V l=38m I=22A i) E= 6V l=120m I=8,5A j) E= 4V l=220m I=30A k) E= 9V l=52m I=13A l) E= 7V l=65m I=6A m)e= 2V l=8m I=30A n) E= 8,5V l=6m I=25A 5) No circuito abaixo, calcule a área de seção transversal do condutor de cobre para que se tenha no mínimo 95% da tensão do gerador (209V), chegando até o motor elétrico: l=50m G E=220V 209V M I=10A 6) Determine a bitola de condutores cilíndricos cujo comprimento e resistência elétrica são, respectivamente, 100 m e 0,85Ω para todos e suas resistividades são: cobre = 0,017; alumínio = 0,029; tungstênio = 0,056; Prata = 0,015; estanho = 0,02. EXERCÍCIOS (Potência) 1) Calcule a corrente elétrica nos circuitos a seguir: a) b) c) d) e) E=127V P=60W E=96V P=100W E=180V P=30W E=120V P=420W E=77V P=200W 2) Calcule: a)calcule a corrente elétrica que um chuveiro de 4400W consome ligado em uma rede de 127V. b)um ferro elétrico possui uma potência elétrica de 700W e está ligado em uma rede de 220V. Calcule a sua corrente elétrica. c)calcule a corrente elétrica que uma lâmpada com 200W consome ligada em tensão de127v.

6 d)um motor elétrico possui uma potência elétrica de 10cv, calcule a sua corrente elétrica, sabendo-se que ele está ligado em uma rede de 380V. 3) Um chuveiro elétrico possui três posições (inverno, verão, outono) que podem ser ligadas independe uma das outras. As posições são: inverno =4400W, verão = 1100W, outono = 2200W Em uma tensão de 127V. Responda qual delas irá consumir a maior corrente elétrica? 4) Transforme os valores a seguir em Watts (W) : A) 10 CV B) 2HP C) 13KW D) 2CV E) 7.5HP F) 25.8 KW G) 1800mW H) 65000μW I) ½ HP J) ¾ CV L) 5800mW F) 95CV M) 065KW N) 200CV 5) Os valores a seguir foram tirados de placas de motores elétricos. Calcule a corrente desses motores: a) P=3cv E=220V b) P=1cv E=380V c) P=5cv E=440V b) P=10HP E=440V f) P=50cv E=760V g) P=30HP E=380V 5) Supondo-se que o KWh custe R$ 0,23. Calcule quanto se pagará pelo funcionamento dos elementos a seguir, num mês de 30 dias: a) Um chuveiro de 4400W, ligado durante 1 hora por dia. b) Um motor de 50cv, ligado durante 8 horas por dia. c) Um ferro de solda de 200W, ligado durante 6 horas por dia. d) Dez lâmpadas de 100W, ligadas durante 5 horas por dia. e) Três motores elétricos de 20cv cada um, ligado durante 18 horas por dia. f) Um ferro elétrico de 600W, ligado durante 2 horas por dia. 6) Faça um levantamento de todos os equipamentos elétricos de sua casa, e registre a potência de todos eles. Supondo que todos fossem ligados ao mesmo tempo, calcule a potência máxima de sua residência e a corrente máxima da mesma. 7) Com base no exercício anterior, estipule o tempo de funcionamento mensal de cada elemento e calcule o consumo mensal em reais de sua residência (adote KWh = R$ 0,19; em um mês d 30 dias). 8) Alguns motores elétricos podem ser ligados em 220V ou 380V, mudando-se apenas a forma de ligação. O acontece com a corrente elétrica de um motor desses de 40cv, quando o ligamos em 380V e depois mudamos para ) Calcule a corrente elétrica de um motor de 3 CV que está ligado a uma rede de 220V. 10) Calcule a potência elétrica de um chuveiro elétrico de 220Ve 40A. 11) Dois motores elétricos possuem as seguintes especificações:

7 Motor A: tensão de 220V e potência de 5 CV; Motor B: tensão de 380V e potência de 4 HP. De posse desses dados calcule corrente, a potência em watts (W) de cada motor. 12) Observe o circuito a seguir: G Considere que o fio é de cobre, a tensão do gerador de 120V e a corrente da lâmpada é 20A, que a queda de tensão que fica sobre o fio é 13,6V, a distância entre a lâmpada e o gerador é de 30 metros. Dados: resistividade do cobre (() = 0,017). Calcule a Bitola do condutor, Potência dissipada no fio, Potência fornecida pelo gerador, Tensão da lâmpada, Potência da lâmpada. 13) Um chuveiro elétrico possui três posições para o controle da temperatura da água, sabe-se que este chuveiro está ligado em uma rede de 220V e que cada posição tem uma resistência: Inverno = 5Ω verão = 20Ω outono = 10Ω De posse desses dados calcule a corrente de cada posição, a potência máxima e mínima. EXERCÍCIOS 1) Explique porquê as hidrelétricas trabalham com tensões altas para transportar a energia elétrica da usina até o local onde essa energia será consumida. 2) Uma dona de casa comprou uma lâmpada que veio especificada com 150W e 220V. Na sua residência a tensão é de 127V. Ao ligar a lâmpada ele percebeu que essa iluminava muito pouco, ou seja a lâmpada não estava produzindo os 150W. Calcule a potência que essa lâmpada realmente está produzindo, e explique porque ela não produz os 150W. 3) Um motor elétrico bifásico está ligado a uma distância de 20 metros da fonte onde é produzida a tensão que o alimenta. A máxima energia que se pode perder no fio para que ele não aqueça muito é 0,06 KWh. Sabendo-se que este motor consome 20A, e que usaremos um condutor de cobre para alimenta-lo. Calcule a bitola desse fio. 4) Uma chave de um determinado motor está aquecendo muito. Sabe-se que este motor tem as seguintes especificações: E = 380V P = 10cv. A chave utilizada possui Emaxima =440V Imaxima = 18A. Explique porquê a chave esta aquecendo.

8 5)Para usarmos um fusível de proteção toma-se como regra pratica que ele tenha um valor de corrente elétrica de 25% acima da corrente que ira circular. Calcule o fusível para o motor da questão anterior, usando essa regra. 6) Calcule o que se pede: a)calcule a resistência elétrica de um chuveiro de 3200W ligado em uma rede de 127V. b)um ferro elétrico possui uma potência elétrica de 700W e está ligado em uma rede de 220V. Calcule a sua resistência elétrica. c)calcule a resistência elétrica de uma lâmpada de 200W ligada em tensão de127v. d)um motor elétrico possui uma potência elétrica de 10cv, calcule a sua corrente elétrica, sabendo-se que ele está ligado em uma rede de 380V. 7) Uma fonte de tensão produz uma tensão de 12V, sabendo que ela produz uma máxima potência elétrica de 60W, calcule a máxima corrente que ela é capaz de fornecer. 8) Calcule a corrente elétrica do circuito abaixo: 127V / 60W 220V 127V / 80W 9) Um chuveiro elétrico foi instalado no fundo do terreno de uma residência, cerca de 40 metros de distância do padrão. Foi usado nessa instalação um fio de 4mm 2 de cobre. sabe-se que o chuveiro é de 4400W e 127V e que ele foi instalado corretamente em uma tensão de 127V. Ao se ligar esse chuveiro percebeu-se que a tensão medida na resistência do chuveiro era de aproximadamente 116V. Explique porque não esta chegando os 127V do padrão no chuveiro. 10) Desafio: Sabe-se que uma conexão má feita entre dois condutores pode causar até incêndio por causa do superaquecimento. Uma conexão mau feita na ligação de um chuveiro de 4400W e 127V, criou uma resistência no ponto de conexão de 1Ω. Desprezando a perda no condutor, calcule a potência dissipada na conexão má feita, e potência que o chuveiro irá realmente produzir, quando ligado a rede de 127V. EXERCÍCIOS (Lei de kirchoff) 1) Calcule a corrente elétrica (I T ) que circula pelo gerador nos circuitos a seguir:

9 a) b) c) R 1 R 2 R 1 R 2 R 1 R 2 E T E T E T I R1 =2,5A I R2 =3,5A I R1 =4A I R2 =0,5A I R1 =3,4A I R2 =1,7A e) f) g) R 1 R 2 R 1 R 2 R 1 R 2 E T E T E T E T =220V E T =220V E T =127V P R1 =1,2W P R2 =1,2W P R1 =60W P R2 =100W P R1 =200W P R2 =80W i) j) l) R 1 R 2 R 1 R 2 R 1 R 2 E T E T E T E T =220V E T =220V E T =127V R 1 =30Ω R 2 =50Ω R 1 =10Ω R 2 =15Ω R 1 =250Ω R 2 =260Ω n) R 1 o) R 1 p) R 1 R 2 R 2 R 2 E R1 =220V R 1 =12Ω E R1 =220V R 1 =20Ω E R1 =127V R 1 =30Ω r) R 1 s) R 1 t) R 1 R 2 R 2 R 2 E R2 =220V P R2 =1,2W E R2 =220V P R2 =100W E R2 =127V P R2 =80W 2) Calcule a corrente elétrica de cada lâmpada. b2 b1 b2

10 220V b1 L1 L2 L3 L1 - Lâmpada 1 220V 60W L2 - Lâmpada 2 220V 100W L3 - Lâmpada 3 220V 80W explique o funcionamento do circuito, baseado no acionamento de b1,acionamento de b2, acionamento de b1 e b2 juntos e na classificação do circuito como série, paralelo ou misto. 3) Observe o circuito da Figura. 3A 1.5A 0.5A 10V G R1 R2 R3 Calcule a resistência e a potência elétrica de cada resistor. 4) Observe o circuito: R 1 R 1 = 80 Ω R 2 = 40 Ω R 3 = 100 Ω E R 2 I R1 = 1A E R1 =? E R2 =? E R3 =? E T =? I T =? R 3 De posse dos dados calcule:tensão em R1 (E R1 ), Tensão em R2 (E R2 ), Tensão em R3 (E R3 ), Corrente total (I T ), Tensão total (E T ). 5) Observe o circuito: 220V L1 L2 L3 L4 L5

11 Sabendo-se que todas as lâmpadas são de 220V e que suas potências são: L1 = 44W; L2 = 88W; L3 = 66W; L4 = 110W; L5 = 198W; e que a tensão na rede é de 220V. De posse desses dados calcule a corrente elétrica de cada lâmpada, e a corrente total do circuito. 6) Observe o circuito a seguir: E = 20 V R1 = 6 Ω E R1 R2 R2 = 3 Ω R3 R3 = 8Ω De posse dos dados faça os cálculos necessários e calcule a Corrente em R1, Corrente em R2, Corrente em R3, Potência total, Potência em R1. Potência em R3. EXERCÍCIOS DE ELETRICIDADE 1)Com base nos valores citados calcule a corrente elétrica, e a resistência elétrica de cada elemento: A)Lâmpada de 60W sobre uma tensão de 127V. B)Lâmpada de 60W sobre uma tensão de 220V. C)Ferro elétrico de 600W ligado em uma rede de 127V. D)Chuveiro elétrico de 2200W / 127V. E)Chuveiro elétrico de 2200W / 220V. F)Resistor de 5W sobre uma tensão de 20V. G)Forno elétrico de 3kW que funciona em uma tensão de 127V. 2)Calcule a potência elétrica com base nos dados: A)A bobina de um contator consome uma corrente de 0,02A sob uma tensão de 220V. B)Um chuveiro consome uma corrente de 10A quando ligado em uma rede de 220V. C)Um ferro elétrico consome 5A em uma rede de 127V. 3)Observe o circuito abaixo: 60W 200W 250W 127V 127V 127V 127V D Agora responda qual é valor da corrente elétrica no ponto D.

12 Questões de C.A 1. Quais são as principais vantagens do emprego da C.A.? 2. Trace gráficos mostrando a diferença entre as formas de onda de CC. e de C.A. 3. Trace uma C.A. senoidal e indique os valores máximos e zero. 4. Defina fase. Trace formas de ondas, mostrando relações de fase de 0, 30, 90, 180 e 300 graus 5. Um resistor submetido a uma corrente alternada de 1 ampère (rms) ficaria tão quente quanto se fosse submetido a urna corrente contínua de 1 ampère? 6. Dadas as correntes seguintes, calcular os correspondentes valores de pico ou (eficazes). (a)1,5 A (e) 3,6 A (e)4.200a(pico) (b)10,5 A (pico) (d) 9,8 A (f) A 7. Dadas as tensões seguintes, calcular os correspondentes valores de pico ou rms (eficazes). (a)130 KV (pico) (c) 1.180V (e)120v (b)440v (d) l.6oov (pico) (f)240v 8. Defina frequência de urna forma de onda de C.A. De que modo é expressa? 9. Exprimir em hertz os valores abaixo: (a) 60 ciclos por segundo (c) ciclos em um minuto. (b) 800 ciclos por segundo (d) 10. ciclos em um quarto de segundo 10. Calcule a frequência das ondas com os seguintes períodos: a) T=20 segundos b) T=10 segundos c) T=50 segundos d) T=30 segundos e) T=100 segundos f) T=500 segundos 11. Calcule a tensão entre fase e fase: a) E RN = 127V b) E RN = 220V c) E RN = 380V d) E RN = 440V e) E RN = 760V f) E RN = 2500V g) E RN = 13,8KV e) E RN = 138KV.