Física. Resolução das atividades complementares. F12 Eletrodinâmica

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1 esolução das atividades comlementares Física F Eletrodinâmica. 7 (FS) m fio condutor é ercorrido or uma corrente elétrica constante de 0,5. alcule, em coulombs, a carga que atravessa uma secção reta do condutor, num intervalo de 60 s. Q i 5 0,5 5 Q Q 5 40 t (FSM-S) Por uma secção transversal de um condutor assam 0 6 elétrons or segundo. Sabendose que a carga do elétron é,6? 0 9, a intensidade da corrente no condutor será: a),6? 0 5 c),6? 0 3 e) 6,? 0 5 b),6? 0 9 d) 6,? 0 4 q 5 ne q 5 0 6?,6? 0 9 5,6? q,6 0 i 5 t 5? 3 5,6? 0 3 (Fafeod-MG) ma corrente elétrica atravessa um condutor cuja intensidade varia no temo e está descrita no gráfico. Qual é a quantidade de carga que atravessa esse condutor no intervalo de 5 s a 0 s? a) 37,5 c) 50,0 e) 7,5 b) 5,0 d),5 i () 5 i () t (s) t (s) q 5 N q 5 5? 5 5,5

2 4 (nifes-sp) m condutor é ercorrido or uma corrente elétrica de intensidade i m. onhecida a carga elétrica elementar, e 5, , o número de elétrons que atravessa uma seção normal desse condutor, or segundo, é: a) 8, c) 5, e),6 3 0 b) 5, d), ne i i 5 Q n 5 5? t 0,8? 5 9 t t e,6? 0 8 n 5 5,0? 0 elétrons 5 (ni-io-j) Quando o circuito elétrico da figura é fechado através do L interrutor, a lâmada L acende e assim ermanece durante 40 s. corrente elétrica que atravessa o fio de cobre do circuito durante esse eríodo é constante e igual a 0,4. onsiderando que cada átomo de cobre contribui só com um elétron livre ara o transorte de corrente elétrica, a ordem de grandeza, em gramas, da massa mínima de cobre necessária ara gerar essa corrente elétrica é: (Dados: número de vogadro 6, ; carga elementar 5, ; massa de mol de cobre 64 g.) a) 0 c) 0 0 e) 0 b) 0 d) 0 Q 5 i? t Q 5 0,4? Q 5 ne 6 5 n?,6? 0 9 n 5? 0 0 elétrons 6?03 64 g x 0 64? 0 5? 0 0 x 6? 3? 0 g i i 6 (nicam-sp) figura ao lado mostra como se ode dar um banho de rata em objetos como, or exemlo, talheres. O disositivo consiste de uma barra de rata e do objeto que se objeto que leva quer banhar imersos em uma solução condutora de eletricidade. o banho de rata onsidere que uma corrente de 6,0 assa elo circuito e que cada coulomb de carga transorta aroximadamente, mg de solução rata. a) alcule a carga que assa nos eletrodos em uma hora. b) Determine quantos gramas de rata são deositados sobre o objeto da figura em um banho de 0 min. a) h s Q Q i Q t b) 0 min 5 00 s Q Q i Q t 00, mg 5,? 0 3 g,? 0 3 g 7 00 x x ?,? 0 3 x 5 7,9 g barra de rata

3 3 7 (Efoa-MG) s figuras mostram duas tentativas de se acender uma lâmada de lanterna, usando fio e ilha (bateria) aroriados, mas ligados de maneiras diferentes. a) Na montagem, a lâmada se acenderá ou não? Justifique a resosta. b) Na montagem, a lâmada se acenderá ou não? Justifique a resosta. montagem montagem a) Não, ois a lâmada não se encontra submetida, neste circuito, a uma diferença de otencial. b) Na montagem a lâmada também não acenderá, uma vez que, não estando submetida a diferença de otencial, não haverá circulação de corrente elétrica elo seu filamento. 8 Exlique a função e faça a reresentação esquemática dos seguintes disositivos de um circuito elétrico: a) bateria c) resistor e) fusível b) motor elétrico d) chave f) amerímetro e voltímetro DISPOSITIVO FNÇÃO SÍMOLO a) bateria Fornecer energia elétrica a um circuito. i b) motor elétrico Transformar energia elétrica em mecânica. i c) resistor Transformar energia elétrica em calor. d) chave Ligar ou desligar um circuito elétrico. e) fusível Interromer a assagem de corrente elétrica. f) amerímetro e voltímetro Medir a corrente e a tensão elétrica, resectivamente. V. 0 9 m chuveiro tem resistência de 0. Qual é a corrente, quando ligado em 0 V? 5 0 Dados 5 0 V licando a lei de Ohm: 5 i i i 5

4 3 0 ma serentina de aquecimento, ligada a uma linha de 0 V, consome 5. Determine a resistência dessa serentina. 5 0 V Dados i 5 5 licando a lei de Ohm: 5 i 0 5? 5 i 5 (Fatec-SP) Por um resistor faz-se assar uma corrente elétrica i e mede-se a diferença do otencial V. Sua reresentação gráfica está esquematizada na figura. (V) i (m) resistência elétrica, em ohms, do resistor é: a) 0,8 c) 800 e) 80 b),5 d) 50 5 i 0 5? 5? (FMTM-MG) m resistor, quando submetido a uma tensão de 0 V, é ercorrido or uma corrente elétrica de 0,5. O mesmo resistor, quando submetido a uma tensão de 50 V, é ercorrido or uma corrente elétrica de,0. a) Qual o valor da resistência desse resistor em cada caso? b) Trata-se de um resistor ôhmico? Justifique. a) o caso: 5 i 0 5? 0,5 5 0 o caso: 9 5 9i9 50 5? 5 5 b) Não, ois sua resistência elétrica não é constante. 3 (EES-SP) resistência elétrica de um fio de 300 m de comrimento e 0,3 cm de diâmetro é de. resistência elétrica de um fio de mesmo material, mas com diâmetro de 0,6 cm e comrimento igual a 50 m, é de: a),5 c) e) diferente das anteriores b) 6 d) ρ 5 ρ ρ 5 9? 0 0,3 π π ρ 9 5 ρ 5,5 Ω 9 0,6 π 4

5 443 4 (FG-GO) Nos choques elétricos, as correntes que fluem através do coro humano odem causar danos biológicos que, de acordo com a intensidade da corrente, são classificados segundo a tabela abaixo: I II III IV V orrente elétrica té 0 m De 0 m até 0 m De 0 m até 00 m De 00 m até 3 cima de 3 Dano biológico Dor e contração muscular. umento das contrações musculares. Parada resiratória. Fibrilação ventricular que ode ser fatal. Parada cardíaca, queimaduras graves. onsiderando que a resistência do coro em situação normal é da ordem de 500, em qual das faixas acima se enquadra uma essoa sujeita a uma tensão elétrica de 0 V? a) I c) III e) V b) II d) IV 5? i i 5 m 0 3 i 0, ,47 3 i. 47 m. 5 O filamento de tungstênio de uma lâmada tem resistência de 40 a 0. Sabendo que sua secção transversal mede 0, mm e que a resistividade vale 5,5 mm, determine o comrimento do filamento Dados S 5 0, mm 5 0,? 0 6 m ρ 5 5,5 m? m 5 5,5? 0 6? m licando a a lei de Ohm: 6 5 ρ ,5? 0? 6 S 0,? 0, 0,87 m

6 6 (Efoa-MG) Dois edaços de fios de cobre cilíndricos têm o mesmo comrimento. m tem diâmetro mm e resistência elétrica, o outro tem diâmetro 3 mm e resistência elétrica 3. a) Qual o valor da razão? 3 b) Nas instalações elétricas os fios mais grossos são utilizados ara circuitos ercorridos or correntes elétricas de maior intensidade. Qual a justificativa, sob o onto de vista da segurança dessas instalações, desse rocedimento? d a) No círculo: S 5 π? 4, em que d é o diâmetro do círculo. 5 ρ 5 ρ S d π? π π? ρ 5 ρ 5 4 5? S d π? 3 9 π 3 π? 4 9 π 9 5?? 5 π 4 3? 4 b) Os fios mais grossos ossuem menor resistência elétrica e, ercorridos or correntes mais intensas, sofrem menor aquecimento, minimizando assim o risco de incêndios. Em testes como o 7, a resosta é dada ela soma dos números que identificam as alternativas corretas. 7 (FS) O gráfico refere-se a dois condutores, e, de metais idênticos e mesmo comrimento: V (volts) 0 i (amères) Na situação mostrada: (0) Nenhum dos condutores obedece à lei de Ohm. (0) mbos os condutores obedecem à lei de Ohm. (04) O condutor que ossui a maior área da sua seção reta transversal é o. (08) O condutor que ossui a maior área da sua seção reta transversal é o. (6) O condutor que tem a maior resistividade é o. (3) O condutor que tem a maior resistividade é o. (64) resistividade de ambos os condutores é a mesma, mas a resistência do condutor é maior que a do resistor. De acordo com a lei de Ohm,,. Feitos do mesmo metal, têm resistividades iguais

7 443 8 (SJT-SP) Por um fio de ferro, de resistividade elétrica ρ 5, m, comrimento L 5 00 m e área da secção reta 5, m, circula uma corrente elétrica de,0. a) Qual é a resistência elétrica do fio de ferro? b) Qual é a energia elétrica dissiada ao longo desse fio, em 0 s? L 00 7 a) 5 5,0? ,0? 0 b) E el 5 P? t E el 5 i t E el 5 0? (,0)? J 9 (G-GO) resistência elétrica de um resistor em forma de fio vale 80. Sabendo que, ao cortar m do mesmo, a resistência assa a valer 60, determine o comrimento inicial desse fio Dados,9 5, Na situação inicial: 80 ρ 5 ρ 80 5 ρ 5 ( I) S S S ós cortar m do fio: 9 5 ρ 9 60 = ρ ( ) ( II) S S Substituindo (I) em (II): ( ) , 5 8 m 0 (P-P) Observe o gráfico. i () O comortamento de e não se altera ara valores de dd até 00 V. o analisar esse gráfico, um aluno concluiu que, ara valores abaixo de 00 V: 0,4 I. resistência de cada um dos condutores é constante, isto é, eles são ôhmicos. 0, II. O condutor tem resistência elétrica maior que o condutor. III. o ser alicada uma dd de 80 V aos extremos de, nele assará uma corrente de 0,8. 0 Quais as conclusões corretas? a) enas I e III. c) enas II e III. e) Todas. b) enas II. d) enas I. I) Verdadeira. s reresentações gráficas são retas que assam ela origem. II) Falsa. 5 i 5 i 0 5? 0,4 40 5? 0, III) Verdadeira. 5 i ? i i 5 0, (V)

8 3. 4 (nifes-sp) tualmente, a maioria dos aarelhos eletrônicos, mesmo quando desligados, mantêmse em standby, alavra inglesa que nesse caso significa ronto ara usar. Manter o equiamento nesse modo de oeração reduz o temo necessário ara que volte a oerar e evita o desgaste rovocado nos circuitos internos devido a icos de tensão que aarecem no instante em que é ligado. Em outras alavras, um aarelho nessa condição está semre arcialmente ligado e, or isso, consome energia. Suonha que uma televisão mantida em standby dissie uma otência de watts e que o custo do quilowatt-hora é $ 0,50. Se ela for mantida em standby durante um ano (adote ano horas), o custo do consumo de energia será, aroximadamente, de: a) $,00 c) $ 5,00 e) $ 00,00 b) $ 0,00 d) $ 50,00 P 5 W 5? 0 E 5 P? t 3 kw t ,8? 0 3 s E 5? 0 3? 8,8? 0 3 E 5 05,6 kwh kwh $ 0,50 custo 5 05,6? 0,5 5 5,80 05,6 kwh custo (Pam-SP) Qual a intensidade da corrente elétrica que atravessa o filamento de uma lâmada de incandescência de 0 V e 60 W? Qual a resistência do filamento? a) 0,50 e,4? 0 c),50 e 0,80? 0 e) n.d.a. b),00 e 4,8? 0 d),00 e,? 0 P 5 i 60 5 i? 0 i 5 0,5 5 i 0 5? 0,5 5,4? 0 3 (FP) m chuveiro elétrico tem resistência de 4 e, quando ligado à rede de fornecimento de energia, fornece uma otência de kw. Qual o valor, em ohms, da resistência que deveria ser usada ara que o chuveiro tivesse a sua otência trilicada? 3 P 5? ? 0 V 4 3 P9 5 3P 5 3??

9 4 (FPel-S) m estudante que morava em Pelotas, onde a voltagem é 0 V, aós concluir seu curso de graduação, mudou-se ara Porto legre, onde a voltagem é 0 V. Modificações deverão ser feitas na resistência do chuveiro que ele levou na mudança ara que a otência desse aarelho não se altere. om relação à nova resistência do chuveiro e à corrente elétrica que assará através dessa resistência, é correto afirmar que: a) tanto a resistência original quanto a corrente elétrica quadrulicarão. b) a resistência original será reduzida à metade e a corrente elétrica dulicará. c) tanto a resistência original como a corrente elétrica dulicarão. d) a corrente elétrica ermanecerá a mesma, não sendo, ois, necessário modificar a resistência original. e) a resistência original será reduzida à quarta arte e a corrente elétrica dulicará. Em relação à resistência: P (0 V) 5 P (0 V) 0? 0 0? resistência original (0 V) será reduzida à quarta arte. Em relação à corrente, temos: P 5 i i 5 P i i P 5 0 P 5 0 i 5 i. 5 5 (F-) vida na Terra e a rória humanidade deendem da energia sob forma de luz e de calor, recebida do Sol e, em articular, das relações Sol-Terra que regem grande arte do meio ambiente. P (W) luz 33 V (V) m meio mais sofisticado de catar a energia solar é aquele que utiliza células solares fotovoltaicas, disositivos que geram diferenças de otencial quando iluminados ela luz do Sol. utilização dessas células teve início com os satélites artificiais, or ocasião da corrida esacial dos anos 960. O circuito elétrico reresenta a esquematização de um ainel de células solares fotovoltaicas, e o gráfico mostra a otência elétrica gerada elo ainel em função da tensão, medida elo voltímetro V, variando-se a resistência elétrica em uma amla faixa de valores. Nessas condições, o valor da resistência elétrica do circuito, que ermite a geração da otência elétrica máxima elo ainel, em ohms, é aroximadamente igual a: a), c) 4, e) 6,8 b) 3,8 d) 5,4 De acordo com o gráfico, a otência máxima (33 W) ocorre quando a tensão nos terminais do ainel de células é de 5 V. alculando a corrente no circuito: P 5 i? 33 5 i? 5 i 5, alculando a resistência do resistor: 5 i 5 5?. 6,8 V

10 6 (FPel-S) ma lâmada usada normalmente em Pelotas, onde a voltagem (dd) é 0 V, não queima quando utilizada em io Grande, em que a voltagem da rede elétrica é de 0 V. No entanto, na situação inversa, queima. a) O efeito Joule exlica or que a lâmada queima. O que é o efeito Joule? b) omare, qualitativamente, a intensidade da corrente que circula na lâmada usada normalmente em io Grande, com a intensidade da corrente nessa lâmada quando usada em Pelotas. c) Exlique, com base na análise anterior e no efeito Joule, or que a lâmada queima. a) Efeito Joule é a transformação de energia elétrica em energia térmica que ocorre num condutor de resistência elétrica não-nula, quando este é ercorrido or corrente elétrica. 0 b) io Grande: P 5 P 5 Em Pelotas: P P9 5 0 P9 5 P P P 0 otência dissiada ela lâmada em Pelotas é quatro vezes maior. c) O filamento da lâmada é obrigado a dissiar, em Pelotas, uma quantidade de energia térmica quatro vezes maior, o que ocasiona sua fusão (queima). 7 (EM-P) Em dias de inverno, nem semre o ato de acordar é interessante. Pior ainda quando o chuveiro elétrico não funciona corretamente. Sabendo que a otência dissiada no resistor é função exclusiva de sua resistência, ode-se afirmar que: (0) Na osição inverno a otência dissiada no resistor será tanto maior quanto maior for a sua resistência. (0) otência dissiada é a mesma na osição inverno e verão, ois o efeito Joule não transforma energia elétrica em calor. (04) Na osição verão a corrente no circuito indeende da resistência do resistor. (08) Na osição verão a otência dissiada no resistor será tanto menor quanto maior for a sua resistência. (6) Na osição inverno, a otência dissiada no resistor será tanto maior quanto menor for a sua resistência. (3) temeratura da água tanto na osição verão quanto na osição inverno indeende da otência dissiada. (0) Falsa. Sendo P 5, a otência será tanto maior quanto menor for a sua resistência. ot (0) Falsa. otência dissiada não é a mesma nas osições inverno e verão. O efeito Joule transforma energia elétrica em calor. (04) Falsa. Sendo 5 i, a corrente deende da resistência do resistor. (08) orreta. Sendo P 5, a otência será tanto menor quanto maior for. (6) orreta. Veja resolução 0. (3) Falsa. temeratura da água deende da otência dissiada em qualquer osição: Q 5 mcu P ot t 5 mcu

11 (P-SP) No lustre da sala de uma residência, cuja tensão de entrada é de 0 V, estão colocadas duas lâmadas queimadas de otência nominal igual a 00 W cada, fabricadas ara funcionarem ligadas à rede de 0 V. Para substituir as queimadas or uma única, que ilumine o ambiente da mesma forma que as duas lâmadas anteriores iluminavam, será reciso que a esecificação desta nova lâmada seja de: a) 400 W 0 V c) 00 W 0 V e) 00 W 0 V b) 00 W 0 V d) 00 W 0 V Determinação da resistência da lâmada: P 5 0? Potência que cada lâmada dissiava quando ligada em 0 V. P 5 0? W omo são duas lâmadas, a otência total dissiada era de 00 W. Logo a esecificação da lâmada substituta deve ser: 00 W 0 V. 9 (nicam-sp) m forno de microondas oera na voltagem de 0 V e corrente de 5,0. olocamse neste forno 00 m, de água à temeratura de 5. dmita que toda a energia do forno é utilizada ara aquecer a água. Para simlificar, adote,0 cal 5 4,0 J. a) Qual a energia necessária ara elevar a temeratura da água a 00? b) Em quanto temo essa temeratura será atingida? a) V 5 00 m, m 5 00 g (d 5 g/m,) H O c 5 cal/g? Dados cal 5 4 J u u 5 00 Q 5 mcu Q 5 00?? (00 5) cal ou 6? 0 4 J E b) P 5 i; P 5 t 4 E 6 0 i 5 0? 5 5? t 5 00 s t t 30 (n-df) onsidere um resistor de resistência elétrica igual a 0 conectado a uma fonte com uma diferença de otencial de 00 V. O calor liberado elo resistor é, então, utilizado ara derreter um bloco de gelo de 00 g a 0. Quantos segundos serão necessários ara derretê-lo totalmente? Desreze a arte fracionária do resultado, considere o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g e utilize a aroximação: cal 5 4, J. Para derreter o gelo: Q 5 m? L Q 5 00? cal (33600 J) 00 P 5 P W 0 E P t 5 33,6 s t t

12 (Esal-MG) m aquecedor elétrico de 8000 W/00 V aresenta um rendimento de 80%, fornecendo uma vazão de 0,08,/s de água. Se o aquecedor for ligado a uma tomada de 0 V, qual a temeratura da água na saída do aquecedor, sabendo-se que a mesma entra no aarelho a uma temeratura de? (Dados: J 5 0,4 cal, calor esecífico da água 5 cal/g?, densidade da água 5 kg/,.) 5 0 V P W rendimento 5 80% Dados V u 0 5 J 5 0,4 cal J/g c 5 cal/g? 5 0,4 d 5 kg/, g/, 0 alculando a resistência elétrica do aquecedor: P ,05 alculando a nova otência (9 5 0 V): P9 5 0 P9 5 6,05 P W omo o rendimento é de 80%, a otência de aquecimento é: P 5 80% de P9 P 5 0,8? 000 P W tilizando a equação: P 5 Vdcu ,08? 000? 0,4? ( u ) 4,8 5 u u 5 6,8 3 3 (P-SP) Durante o inverno, o chuveiro elétrico da residência de um eletricista-arendiz não esquenta a água o suficiente ara roorcionar aquele banho. Ele resolve, então, dulicar o comrimento do fio metálico que comõe a resistência do chuveiro, retendendo, com isso, que ela aqueça mais ainda a mesma quantidade de água. a) O eletricista-arendiz consegue seu intento? Exlique. Se você discorda da idéia dele, dê outra sugestão. b) Se a dd nos terminais da resistência de 00 do chuveiro for de 0 V, qual será a corrente que a ercorrerá? Nesse caso, se o quilowatt-hora custar $ 0,0, que imortância será gasta or semana, caso o chuveiro seja usado durante h or dia? a) Não, ois dulicando o comrimento do fio estaria aumentando a resistência elétrica, que, sob a mesma dd, dissiaria menor otência aquecendo menos a água. O eletricista oderia diminuir o comrimento do fio. b) Dados: 5 00 ; 5 0 V; kwh $ 0,0; t 5 h or dia em semana t 5 7 h licando a lei de Ohm: 5 i ? i i 5, alculando a energia consumida em semana: P 5 i $ i, 0 t 5 $ 7 5? T W Passando ara kwh: T 5 3,388 kwh alculando o custo semanal: 3,388? 0, $ 0,34

13 33 (FPE) m fio de diâmetro igual a mm é usado ara a construção de um equiamento médico. diferença de otencial nas extremidades do fio em função da intensidade da corrente é indicada na figura ao lado. Qual o valor em ohms da resistência elétrica de um outro fio, do mesmo material que o rimeiro, de igual comrimento e com o diâmetro duas vezes maior? Do gráfico, temos: i d i 5 mm r 5 mm e r 5 mm Sendo a área da secção circular do fio 5 πr, temos: L π r L π r (V) 4 0 0,5,0 i () (Fafi-H) Em uma associação de resistores diferentes, em série: a) a corrente e a diferença de otencial são as mesmas em todos os resistores b) a diferença de otencial é igual em todos eles, e a maior resistência dissia a menor otência c) a diferença de otencial é igual em todos eles, e a maior resistência dissia a maior otência d) as correntes e as otências dissiadas são inversamente roorcionais aos valores das resistências e) a resistência equivalente é a soma das resistências da associação Em uma associação de resistores diferentes, em série, a resistência equivalente é a soma das resistências da associação. Por exemlo: 3 eq (FL) ma corrente elétrica de,0 amères flui num resistor de 5,0 ohms que está associado em série com outro de 5,0 ohms. Nesta associação, a diferença de otencial nos terminais do resistor de 5,0 ohms é, em volts, igual a: a) 4,0? 0 c) 7,5 e) 3,0? 0 b),5 d),0? i 5 5? 5 30 V 3

14 36 (EJ) O gráfico abaixo aresenta os valores das tensões e das correntes elétricas estabelecidas em um circuito constituído or um gerador de tensão contínua e três resistores, e 3. tensão (V) ,5,5,5 corrente elétrica () Quando os três resistores são ligados em série, e essa associação é submetida a uma tensão constante de 350 V, a otência dissiada elos resistores, em watts, é igual a: a) 700 c) 350 b) 55 d) 75 Do gráfico, temos: ; ; ,5 Ligados em série, temos eq otência dissiada é dada or: 350 P 5 P eq 37 (Efoa-MG) Dois resistores, um de 400 ohms e outro de 600 ohms, ligados em série, estão submetidos à tensão de 00 V. a) Qual é a corrente que ercorre esses resistores? b) Qual é a tensão alicada no resistor de 600 ohms? a) i i i 5 0, b) i ? 0, V 38 (EE) ssociam-se em série dois resistores, sendo 5 4,0 e 5 6,0. tensão medida entre os terminais do rimeiro é 5 60 V. corrente i e a tensão no segundo resistor, resectivamente, valem: a) 0 e 60 V c) 5 e 45 V b) 5 e 90 V d) 0 e 40 V i i S i i 5 i 5 5 (associação em série) 5 i 5 5? V 4

15 39 (nes-sp) m estudante adquiriu um aarelho cuja esecificação ara o otencial de funcionamento é ouco usual. ssim, ara ligar o aarelho, ele foi obrigado a construir e utilizar o circuito constituído de dois resistores, com resistência X e, como aresentado na figura. X rede aarelho onsidere que a corrente que assa elo aarelho seja muito equena e ossa ser descartada na solução do roblema. Se a tensão esecificada no aarelho é a décima arte da tensão da rede, então a resistência X deve ser: a) 6 c) 9 e) b) 8 d) hamando-se de a tensão no aarelho, a tensão na rede será 0. 0 corrente elétrica que atravessa os resistores X e vale: i 5 X Por outro lado, ara o resistor, no qual a tensão vale, temos: i Das equações () e (), vem: 0 5 X X X X ( ) 5 ( ) 40 (FES) Qual o valor da resistência que deve ser associada em série a uma lâmada de 60 W/0 V ara que ela trabalhe dentro da sua tensão esecificada, num local onde a tensão da rede é de 5 V? 5 V i L alculando a corrente i que atravessa a lâmada: 6 P 5 i 60 5 i? 00 i 5 alculando nos ólos do resistor: V alculando : 5 i ,5 5

16 4 (FPE) O circuito ao lado ilustra as resistências elétricas de um chuveiro elétrico residencial, onde a chave ermite ligar nas osições inverno e verão. Quando a chave está na osição a otência consumida elo chuveiro é 4 kw. Qual deve ser o valor da resistência, em ohms, ara que o chuveiro consuma 3 kw quando a chave estiver na osição? om a chave na osição : 0 P , om a chave na osição : 0 P , 4 0 V 4 (FP) Disõe-se de um aquecedor elétrico, de otência W quando é alimentado or uma tensão elétrica de 0 V. Objetivando diminuir a corrente de entrada no aarelho, associa-se o mesmo a uma caixa de resistências elétricas, conforme o esquema ao lado, estabelecendo-se a voltagem de 0 V entre os ontos M e N. Qual o valor de, em ohms, ara que a corrente, através do aquecedor, seja igual a 7,5? M N 0 P Ω (resistência do aquecedor) ( resistência equivalente) 3 5 i 0 5? 7,5 0, alcule a resistência equivalente das associações das figuras: a) 6 b) a) , b)

17 44 (FP) m aquecedor elétrico e uma lâmada estão ligados em aralelo. Verifica-se que o aquecedor dissia uma maior quantidade de energia do que a lâmada num dado intervalo de temo. om base nessas informações, é correto afirmar: a) intensidade da corrente elétrica no aquecedor é menor do que a intensidade da corrente elétrica na lâmada. b) resistência do aquecedor é maior do que a resistência da lâmada. c) O aquecedor e a lâmada estão submetidos a uma mesma diferença de otencial. d) resistência equivalente da ligação em aralelo do aquecedor e da lâmada é menor do que a resistência da lâmada. e) otência elétrica dissiada no aquecedor é maior do que a otência elétrica dissiada na lâmada. Inicialmente vale lembrar que, em um circuito em aralelo, os elementos resistivos ficam sujeitos à mesma tensão ou diferença de otencial. Se a otência dissiada é dada or P 5 i e a tensão é a mesma, quanto maior a corrente elétrica, maior será a otência. a) (F) Se o aquecedor dissia uma maior quantidade de energia, o valor da corrente elétrica nele também será maior. b) (F) omo P 5 i 5 5, a maior energia dissiada será no elemento de menor resistência. c) (V) Ligação em aralelo. d) (V) resistência equivalente em um circuito em aralelo é semre um valor intermediário entre a menor e a maior resistência dos disositivos envolvidos. e) (V) Ver enunciado. 45 (FPE) No circuito a seguir, qual a resistência equivalente entre os ontos e? D D E 0 0 E Tratando-se de 4 resistores iguais (n 5 4) associados em aralelo, a resistência equivalente ( ):

18 46 (F-MG) Numa residência cuja voltagem constante é 00 V são ligadas dez lâmadas em aralelo, cada uma de resistência igual a 400. a) Exlique elo menos um inconveniente ossível de ser observado se a ligação for feita em série. b) Qual a energia consumida elas lâmadas nessa residência durante vinte dias, se cada uma delas ficar acesa 5 h or dia? c) Se uma das lâmadas queimar, qual será a alteração na otência dissiada em cada uma das lâmadas? Nesse caso, haverá alteração na corrente que ercorre cada lâmada? Justifique. a) Se uma das lâmadas queimar, todas as outras se aagam. 400 b) P 5 P 5 P W 5 kw T T T 40 t 5 5? h E 5 Pt E 5? kwh c) otência dissiada em cada lâmada e a corrente que ercorre cada uma delas não se alteram orque, em aralelo, as lâmadas continuam submetidas à mesma tensão elétrica.. 47 (Mack-SP) Para a transmissão de energia elétrica, constrói-se um cabo comosto or 7 fios de uma liga de cobre de área de secção transversal 0 mm cada um, como mostra a figura. resistência elétrica desse cabo, a cada quilômetro, é: (Dado: resistividade da liga de cobre 5,? 0? mm /m.) a), c), e) 0,3 b),8 d) 0,6 resistência elétrica de cada fio é dada or: 3 mm? 0 m 5 5,? 0?? m 0 mm 5, resistência elétrica do cabo formado or 7 fios aralelos é dada or:, ,3 eq eq 7 7 8

19 48 (fla-mg) ma residência é atendida or uma tensão de alimentação de 00 V. Estão ligados simultaneamente à rede de alimentação, em ligação em aralelo, um ferro elétrico de 00 V/500 W, um chuveiro de 00 V/ 000 W e uma lâmada incandescente de 00 V/50 W. onsiderando desrezível a resistência dos fios de ligação, ede-se calcular: a) a resistência elétrica equivalente da ligação b) a intensidade total de corrente c) a otência total dissiada elo circuito d) a energia elétrica, em kwh, consumida elos três disositivos durante 4 h de utilização 00 a) P F F F F 00 P P L L L L F L b) 5 i i i 5,5 c) P 5 i P 5,5? 00 P 5 50 W d) E 5 Pt E 5,5? 4 E 5 30 kwh 49 (EJ) Em uma mistura de água e gelo mergulham-se dois resistores em aralelo, sendo um de 5,0 e outro de resistência desconhecida, como indica a figura. gelo termômetro 5,0 otência total dissiada nos resistores é igual a,5? 0 3 W e a diferença de otencial entre os ontos e é 00 V. a) alcule o valor da resistência. b) O equilíbrio térmico entre a água e o gelo se mantém durante 34 s de funcionamento do circuito. alcule a massa de gelo que se funde nesse intervalo de temo. (Dado: calor latente de fusão do gelo: 3,4? 0 5 J? kg.) a) P ,5? b) E 5 Pt E 5,5? 0 3? 34 E J E 5 Q 5 mlf m? 3,4? 0 5 m 5 0,5 kg 9