Aluno(a): Data: / / Lista de Exercícios I EL1A1

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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO CAMPUS DE PRESIDENTE EPITÁCIO Curso Técnico em Automação Industrial Lista de Exercícios I: Eletricidade I (EL1A1) Professor: Leonardo Ataide Carniato Nota Aluno(a): Data: / / 2012 Aluno(a): Aluno(a): Lista de Exercícios I EL1A1 (0,50) Duas cargas elétricas puntiformes, Q 1 = 2,5 µc e Q 2 = 5 µc, estão separadas por uma distância de 40 cm. a. Determine a força elétrica entre estas cargas. b. Esta força determinada anteriormente é de repulsão ou atração? c. Se a distância entre as cargas for diminuída para 20 cm, o que ocorre com a força? (0,50) Duas cargas elétricas puntiformes, Q 1 = - 3,75 µc e Q 2 = 1 µc, estão separadas por uma distância de 25 cm no vácuo. a. Determine a força elétrica entre estas cargas. b. Esta força determinada anteriormente é de repulsão ou atração? c. Se a distância entre as cargas for aumentada para 50 cm, o que ocorre com a força? (0,30) Uma carga elétrica puntiforme Q 1 = - 5 µc esta submetida a uma força de atração de 20 N devido à presença de outra carga (Q 2 ) distante 25 cm. As cargas estão situadas no vácuo. Determine Q 2. (0,30) Por um fio condutor passam 3, elétrons a cada 2 minutos e 5 segundos. Determine a corrente elétrica no condutor. (0,40) Uma corrente de 10 ma percorre um condutor durante 50 segundos. a. Determine o valor da carga que passa através de uma seção transversal do condutor. b. Determine a quantidade de elétrons relativa a esta carga. (0,30) A cada 2 minutos 12C passam por uma secção reta de um condutor. Calcule a intensidade de corrente elétrica, em ampères, neste condutor.

2 (0,40) Uma fonte de tensão de 1,5 V requer 100 mj de energia para manter acesa durante 2 s uma lâmpada conectada a esta fonte através de um condutor. Determine a intensidade da corrente elétrica no circuito. (0,40) Uma corrente de 2 ma circula por um circuito mantendo uma lâmpada acesa por 1,50 s.qual a tensão da fonte que alimenta o circuito, tendo em vista que esta requer de 30 mj de energia para manter o funcionamento da lâmpada. (0,30) Um cabo de cobre de bitola (seção transversal) comercial de 4 mm² com 100 m de comprimento foi utilizado entre dois pontos em uma instalação elétrica. Qual a resistência deste condutor? (ρ cobre =1, ). (0,30) Um cabo de cobre de seção transversal de 6 mm² apresenta resistência de 100 mω. Determine o comprimento do cabo (ρ cobre =1, ). (0,30) Um condutor de alumínio de 16 mm², utilizado na distribuição de energia elétrica, interliga um transformador a uma determinada residência apresentando resistência de 52,975 mω. Qual a distância entre o transformador e a residência? ρ alumínio =2, (0,40) A lâmpada do circuito apresentado na Figura 1, com resistência interna de 162 Ω, está submetida a uma fonte de tensão de 15 V. Determine: a. A corrente (I) do circuito. b. A potência dissipada na lâmpada. R = 162 Ω V = 15 V Figura 1 Exercício 12.

3 (1,00) Calcule a corrente dos circuitos apresentados na Figura 2. a. Faça uma comparação entre os valores obtidos, justificando os possíveis aumentos ou diminuições nos valores da corrente. b. Calcule a potência dissipada em cada caso. V = 5 V V = 5 V R = 10 kω Figura 2.a - Exercício 13. Figura 2.b - Exercício 13. V = 25 V V = 25 V R = 10 kω Figura 2.c - Exercício 13. Figura 2.d - Exercício 13. (0,80) Calcule as resistências que são conectadas a uma fonte de 32 V que consomem 20 ma e 80 ma como apresentado na Figura 3.a e 3.b, respectivamente. a. Compare os valores das resistências e através do valor das correntes, justifique se o resultado é coerente. b. Qual a potência dissipada em cada resistor? I = 20 ma I = 80 ma V = 32 V V = 32 V R =? R =? Figura 3.a - Exercício 14. Figura 3.b - Exercício 14.

4 (0,60) Uma lâmpada com resistência de 200 Ω é conectada a uma fonte de 100 V (Figura 4), calcule: a. A corrente b. A potência da lâmpada c. Se esta lâmpada fica ligada durante 10h30min qual o consumo de energia em kwh? P =? R = 200 Ω I V = 100 V Figura 4 - Exercício 15. (0,60) Considere um chuveiro de 5,5 kw ligado a fonte de tensão de 220 V. a. Qual a corrente do chuveiro? b. Qual o valor da resistência do chuveiro, tendo em vista que ele foi projetado para dissipar os 5,5 kw em 220 V? c. Qual o consumo mensal de energia deste chuveiro (em kwh) tendo em vista que ele fica ligado 45 min/dia (considerar um mês com 30 dias) (0,80) Calcule para os resistores a seguir, a tensão máxima da fonte na qual o mesmo pode ser conectado diretamente, assumindo que ele deve operar na potência nominal, sem sofrer danos. Qual a Corrente que a fonte fornece nesta tensão? Ilustrado na Figura 5. a. 1 kω e 1/4W b. 10 kω e 1/4W c. 1 kω e 1/8W d. 10 kω e 1/8W V =? / 10 kω P =1/4 W / 1/8 W Figura 5 - Exercício 17.

5 (0,80) Dadas as lâmpadas incandescentes (de filamento) a seguir, calcule: A corrente elétrica e a resistência interna de cada uma. a. 127 V 60 W b. 220 V 60 W c. 127 V 100 W d. 220 V 100 W (1,00) Uma lâmpada incandescente (de filamento) vem com as seguintes especificações: 220 V 100 W (potência dissipada). a. Qual será a potência dissipada se a mesma for conectada em 100 W 220 V 110 V? (suponha constante a resistência do filamento). b. Ela brilhará mais ou menos? c. Qual a corrente desta lâmpada, quando ligada em 220 V? e em 110V? d. Compare o valor obtido no item a. com o valor de potência nominal da lâmpada (100 W) evidenciando a relação entre as duas potências dissipadas.