Eletrodinâmica Exercícios.

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1 Eletrodinâmica Exercícios. Energia e Potência Elétrica. Texto para responder às questões 1 e 2: Uma residência é iluminada por 12 lâmpadas de incandescência, sendo 5 de 100W e 7 de 60W cada. 1- (PUC) Para uma média diária de 3 horas de plena utilização das lâmpadas, qual a energia consumida (em KWh) por essas lâmpadas, em um mês de 30 dias? a) 27,60 b) 920 c)8,28 d) 2,70 e) 82,8 2- (PUC) Sendo a tensão da instalação de 115V, qual é a corrente total utilizada pelas lâmpadas? a) 317,4A b) 24A c) 8A d) 4,2A e) 0,7A 3- (UFBA) Um circuito residencial tem 5 lâmpadas de 60W, um aparelho eletrodoméstico de 300W e outro de 500W. A ddp na rede é de 110V. Calcule, em ampères, a intensidade da corrente que circula nesse circuito quando todos os aparelhos estão ligados. 4- (FATEC) Uma casa dispõe de diversos aparelhos elétricos, cujas características estão indicadas abaixo, e de um fusível de 30A. Aparelho A: 220V; 2200W Aparelho B: 110V; 110W Aparelho C: 220V; 1100W O fusível desta casa se queimará na hipótese de ligarmos o seguinte número de aparelhos: a) 2A+2B+C b) A+10B+C c)2a+b+c d) A+3B+3C e) n.d.a 5- (VUNESP) Um aparelho elétrico para ser ligado no acendedor de cigarros de automóveis, comercializado nas ruas de São Paulo, traz a instrução seguinte: TENSÃO DE ALIMENTAÇÃO: 12W. POTÊNCIA CONSUMIDA: 180V. Essa instrução foi escrita por um fabricante com bons conhecimentos práticos, mas descuidado quanto ao significado e uso corretos das unidades do SI (Sistema Internacional), adotado no Brasil. a) eescreva a instrução usando corretamente as unidades de medida do SI. b) Calcule a intensidade da corrente elétrica utilizada pelo aparelho. 6- (FUVEST-SP) Várias lâmpadas idênticas estão ligadas em paralelo a uma rede de alimentação de 110 volts. Sabendo-se que a corrente elétrica que percorre cada lâmpada 6 é de 11 Ampère, pergunta-se a) qual a potência em cada lâmpada? b) se a instalação das lâmpadas estiver protegida por um fusível que suporta até 15 Ampères, quantas lâmpadas podem, no máximo, ser ligadas? 7- (UFES) Um fusível de 30A foi instalado em uma rede alimentada por uma tensão de 120V. quantas lâmpadas de 110W poderão ser ligadas simultaneamente nesta rede, sem perigo de queimar o fusível? a) 4 b) 25 c) 30 d) 33 e)32

2 8- (CESGANIO) O fusível de entrada de uma casa alimentada em 110V queima, se a intensidade da corrente total ultrapassar 20A. Qual é o número máximo de lâmpadas de 100W que poderão estar ligadas, sem que o fusível queime? (supõe-se que nenhum outro aparelho elétrico esteja funcionando.) a) 2 b) 5 c) 11 d) 22 e) (MACKENZIE) Um chuveiro elétrico apresenta a inscrição: 2200W / 4400W 220V verão inverno Se ligado corretamente, está protegido, na rede que o alimenta, por um fusível com tolerância de até 30A. Se ligarmos, em paralelo ao chuveiro, sob a mesma ddp de 220V, uma torneira com inscrição 2200W-220V poderemos afirmar que: a) O fusível queimará somente se o chuveiro estiver ligado no verão. b) O fusível queimará somente se o chuveiro estiver ligado no inverno. c) O fusível queimará de qualquer forma, ou seja, tanto se o chuveiro estiver ligado no!verão como no inverno. d) O fusível não queimará de maneira alguma. e) o fusível ligará mesmo sem ser ligada a torneira. 10- (UFSC) A potência de um aparelho elétrico que consome a energia de 2,5Kwh em 10min é: a) 15kW b) 0,41 kw c) 25 kw d) 15 kwh e) 25kWh 11- (FAAP) Um chuveiro elétrico, quando sob ddp de 220V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 10A. Qual é a energia elétrica consumida, em kwh, em 15 minutos de funcionamento? a) 33 b) 3,3 c) 1,21 d) 5,5 e) 0, (FUVEST) Um kwh é a energia consumida por um aparelho de 1000W funcionando durante uma hora. Considere uma torneira elétrica com potência elétrica nominal de 2000W. a) Supondo que o preço de 1 kwh de energia elétrica seja $ 0,12, qual o gasto mensal da torneira funcionado meia hora por dia? b) Qual a energia, em joules, consumida pela torneira em 1 minuto? 13- (SÃO LEOPOLDO-S) Num escritório são instaladas 10 lâmpadas de 100W, que funcionarão em média 5 horas por dia. Ao final do mês, a razão de $ 0,12 por kwh, o valor da conta será: a) $28,00 b) $25,00 c) $18,00 d) $8,00 e) n.d.a 14- (FUVEST) Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta $ 10,80 de energia elétrica por mês. Se a tarifa cobrada é de $ 0,12 por quilowatt-hora, então a potência elétrica desse aparelho elétrico é: a) 30W b) 360W c) 2700W d) 3000W e) 10800W 15- (UECE) Um aparelho elétrico de aquecimento traz na plaqueta a inscrição 100 watts e 100 volts. Pode-se afirmar que sua resistência elétrica é de: a) 1Ω b) 10Ω c) 100Ω d) 1000Ω

3 16- (UEP) Um resistor de resistência elétrica, quando submetido a uma ddp de 220V, dissipa 1000W. Para que outro resistor, ligado a 110V, dissipe 200W, deve ter a resistência elétrica: a) 2 b) c) d) e) (FEI) Um chuveiro de 6000W de 220V teve sua resistência danificada. Para concertalo, 1/3 de sua resistência foi cortada, aproveitando-se somente o restante. Qual é a nova potência do chuveiro? a) 2000W b) a potência não se altera c) 3000W d) 8000W e) 9000W 18-(PUC-SP) Uma estudante, descontente com o desempenho de seu secador de cabelos, resolve aumentar a potência elétrica do aparelho. Sabendo-se que o secador tem potência elétrica nominal 1200W e opera em 220V, a estudante deve: a) ligar o secador numa tomada de 110V b) aumentar o comprimento do fio metálico que constitui o resistor do secador. c) diminui o comprimento do fio metálico que constitui o resistor do secador. d) diminuir a espessura do fio metálico que constitui o resistor do secador. e) trocar o material do fio metálico que constitui o resistor do secador por outro de maior resistividade. 19- (UFSM-S) Um resistor dissipa 200W de potência quando ligado em 220V. Que potência desenvolverá, em watts, se o seu comprimento for reduzido à metade e estiver ligado em 110V? a) 50 b) 100 c) 200 d) 400 e) (UNICAMP) Um aluno necessita de um resistor que, ligado a uma tomada de 220V, gere 2200W de potência térmica. Ele constrói o resistor usando fio de constantan n 30 com área de secção transversal de 5, mm 2 e resistividade 5, Ωm a) Qual a intensidade da corrente elétrica que passará pelo resistor? b) Qual será sua resistência elétrica? c) Quantos metros de fio deverão ser utilizados? 21- (UNICAMP) A potência P de um chuveiro elétrico, ligado a uma rede doméstica de tensão U=220V, é dada por P=U 2 /, onde a resistência do chuveiro é proporcional ao comprimento do resistor. A tensão U e a corrente elétrica I no chuveiro estão relacionadas pelar lei de Ohm U =I. Deseja-se aumentar a potência do chuveiro, mudando apenas o comprimento do resistor. a) Ao aumentar a potência, a água ficará mais quente ou mais fria? b) Para aumentar a potência do chuveiro, o que deve ser feito com o comprimento do resistor? c) O que acontece com a intensidade da corrente elétrica I quando a potência do chuveiro aumenta? d) O que acontece com o valor da tensão U quando a potência do chuveiro aumenta? 22- (FATEC) Um chuveiro elétrico funciona à tensão de 200V. Quando a chave é ligada em verão, ele dissipa, na resistência, 2000W, que se convertem em calor para aquecer a água, quando a chave é ligada em inverno, a potência dissipada é 2500W. Com estas informações, a resistência e a corrente elétrica do chuveiro são, respectivamente: a) no verão: 20Ω e 10A. b) no verão: 16Ω e 10A. c) no inverno: 20Ω e 12,5A. d) no inverno: 12,5Ω e 16A. e) n.d.a.

4 23- (U.F.VIÇOSA) Um chuveiro elétrico é projetado para operar numa rede de 110V. Se ele é ligado a 220V e deseja-se que dissipe a mesma potência, deve-se substituir a sua resistência por outra: a) quatro vezes menor; b) duas vezes menor; c) duas vezes menor; d) de mesmo valor; e) quatro vezes maior. 24- (FUVEST) a) Qual a resistência de uma lâmpada de 220V e 60W? b) Supondo que a resistência varia pouco com a temperatura, qual a potência dissipada quando a lâmpada é ligada a uma tomada de 110V? 25- (FAAP-SP) Um ferro elétrico de dados nominais 2000W/220V é usado durante 10 minutos em uma rede 110V. Qual foi a energia elétrica consumida? 26- (FUVEST) A uma bateria de 12 volts ligam-se dois resistores pelos quais passam respectivamente 0,5A e 1,5A. a) Qual a carga fornecida pela bateria durante 5 minutos? b) Qual a potência total dissipada nos resistores? 27- (CAXIAS DO SUL) Dois resistores, um de 20 ohms e outro de 5 ohms, são associados em paralelo e ligados em 6 volts. A energia, em joules, dissipada pela associação, em 20 segundos vale: a) 180 b) 120 c) 30 d) 28,8 e) 9 28 (UFP) Quantos resistores de 160Ω devem ser associados em paralelo, para dissipar 500W sob uma diferença de potencial de 100V? 29- (FAAP-SP) Uma associação em série de dois resistores de 4 ohms e 6 ohms é ligada aos terminais de um gerador de tensão constante 20 volts. Determine a energia elétrica consumida pelo resistor de 4 ohms durante 1 minuto. 30- (U.F.UBEABA-MG) A fim de não se aquecerem demasiadamente, cada resistor da figura pode dissipar no máximo 18 watts. A potência total dissipada pela associação é, portanto, em watts: a) 9 b) 25 c) 27 d) 36 e) (CESGANIO) Você dispõe de duas lâmpadas, uma de 25W-125V e outra de 200W/125V. você liga essas lâmpadas, conectadas em série, a uma tomada de 125V e observa que: a) a lâmpada de 25W queima; b) a lâmpada de 200W queima; c) a lâmpada de 25W tem brilho quase normal e a lâmpada de 200W não chega a acender; d) a lâmpada de 25W não chega a acender e a lâmpada de 200W tem brilho quase normal; e) as duas lâmpadas acendem com brilho normal. 32- (U.C.Goiás) Num recipiente termicamente isolado, contendo 2 litros de água, mergulha-se um aquecedor elétrico de resistência igual a 5,0Ω. Durante 20 segundos liga-se o aquecedor a uma bateria de 100 volts. Determine a elevação de temperatura que esta provoca na água. (Calor específico da água a 4, J/KgK.) 33- (FUVEST) A potência de um chuveiro é 2200W. Considere 1cal=4J

5 a) Qual a variação de temperatura da água, ao passa pelo chuveiro com uma vazão de 0,022 litros/s b) Qual o custo de um banho de 30 minutos, supondo que o preço do quilowatt-hora seja $0,20? (Calor específico da água: 1cal/g C; Densidade da água 1kg/l) Gabarito: 1. e 2. c 3. 10A 4. c 5. a) Tensão de alimentação; 12V b) Potência consumida: 180W 6. a) 60W b) 27 lâmpadas 7. e 8. d 9. d 10. a 11. e 12. a) $ 3,60 c) b) 1, J 13. c 14. d 15. c 16. e 17. e 18. c 19. b 20. a) 10A b) 22Ω c) 2,2m 21. a) mais quente b) diminuir c) aumenta d) permanece constante 22. a 23. e 24. a) 807Ω b) 15W J 26. a) 600C b) 24W 27. a resistores W 30. c 31. c 32. 4,8k 33. a) 25 C b) $ 0,22 Veja mais sobre Física e Matemática no Site Plantão de Física - ΠΦ