Professor João Luiz Cesarino Ferreira

Transcrição

1 Exercícios 1º Lei de Ohm e Potência elétrica 1º) 2º) 3º) Um fio com uma resistência de 6,0Ω é esticado de tal forma que seu comprimento se torna três vezes maior que o original. Determine a resistência do fio após a operação, supondo que a resistividade e a densidade do material permaneçam as mesmas. 4º) Um ser humano pode morrer se uma corrente elétrica da ordem de 50mA passar perto do coração.um eletricista trabalhando com as mãos suadas, o que reduz consideravelmente a resistência da pele, segura dois fios desencapados, um em cada mão.se a resistência do corpo do eletricista é 2000Ω, qual é a menor diferença de potencial entre os fios capaz de produzir um choque mortal? 5º) Quando uma resistência desconhecida é ligada aos terminais de uma bateria de 3,00V, a potência dissipada é 0,54W. Quando o mesmo resistor é ligado aos terminais de uma bateria de 1,5 V, qual é a potência dissipada? 6º) Um resistor dissipa uma potência de 100W quando a corrente é de3a. Qual a resistência elétrica? 1

2 7º) Um aquecedor de ambiente de 1250W foi projetado para funcionar a 115V. a) Qual a corrente elétrica consumida pelo aparelho? b) Qual a resistência elétrica do elemento de aquecimento? 8º) Num cabo de resistência R= 8Ω circula uma corrente de intensidade i= 0,25 A. Determine a ddp entre os terminais. 9º) Uma lâmpada alimentada sob a ddp de 120V dissipa uma potência de 40W. Calcule: a) a intensidade da corrente elétrica; b) a resistência elétrica da lâmpada. 10º) Uma lâmpada de 60W-220V de especificação. Se for ligada a 110V qual será o valor da potência dissipada? 11º) Um dispositivo de 18W funciona com uma ddp de 9V. Qual é a carga que atravessa o dispositivo em 4h? 12º) Cada farol de um carro dissipa 15W, com a luz baixa, e 25 W com a luz alta. Considerando que ambas as lâmpadas estão submetidas à mesma tensão da bateria, determine em qual dos casos a resistência da lâmpada é menor. Justifique com os devidos cálculos. 13º) Duas lâmpadas estão ligadas em paralelo a uma bateria ideal de 10 volts, como indica a figura. A primeira lâmpada tem 2,0 ohms de resistência e a segunda, 3,0 ohms. a) Calcule a razão P1/P2 encontre a potência P1 dissipada pela primeira lâmpada. b) A potência P2 dissipada pela segunda lâmpada. 14º) Duas lâmpadas, L1 e L2, são idênticas, exceto por uma diferença: a lâmpada L1 tem um filamento mais espesso que a lâmpada L2. Ao ligarmos cada lâmpada a uma tensão de 220 V, observaremos que: a) L1 e L2 terão o mesmo brilho. b) L1 brilhará mais, pois tem maior resistência. c) L2 brilhará mais, pois tem maior resistência. d) L2 brilhará mais, pois tem menor resistência. e) L1 brilhará mais, pois tem menor resistência. 2

3 15º) Um chuveiro quando ligado a uma diferença de potencial constante de 110V, desenvolve uma potência de 2200W. Este mesmo chuveiro fica ligado nesta ddp todos os dias durante, apenas, 10 minutos. Neste caso, se 1 KWh custa R$0,20 (vinte centavos), qual a despesa em reais com este chuveiro durante um mês (30 dias)? 16º )Estime o consumo de sua residência, durante 1 mês, dado 1kWh =R$0,60. 17º) Um circuito é formado por uma bateria ideal, que mantém em seus terminais uma diferença de potencial V, um amperímetro ideal A, uma chave e três resistores idênticos, de resistência R cada um, dispostos como indica a figura. Com a chave fechada, o amperímetro registra a corrente I. Com a chave aberta, o amperímetro registra a corrente I': a) Calcule a razão I'/ I. b) Se esses três resistores fossem usados para aquecimento da água de um chuveiro elétrico, indique se teríamos água mais quente com a chave aberta ou fechada. Justifique sua resposta. 18º) Uma certa bateria de automóvel com uma força eletromotriz de 12V tem uma carga inicial de 120Ah. Supondo a diferença de potencial entre os terminais permanece constante até a bateria se descarregar totalmente, durante quantas horas a bateria é capaz de fornecer uma potencia de 100W? 19º) Se um forno de 240V possui um elemento de resistência de 24Ω, qual o menor valor de corrente do fusível que deve ser usado na linha para proteger o elemento aquecedor? 20º) Qual a resistência de um ferro de solda que solicita uma corrente de 0,8333 A a 120 V? 21º) Se um voltímetro possui uma resistência interna de 500kΩ, encontre a corrente que circula por ele quando o mesmo indica 86 V. 3

4 22º) Um aparelho de som de um de automóvel exige 0,6A da bateria. Sabendo-se que, nesta condição, sua resistência interna é de 10Ω, determinar pela Lei de Ohm se o automóvel tem bateria de 6V ou 12V. 23º) Abaixo temos esquematizada uma associação de resistências. Qual é o valor da resistência equivalente entre os pontos A e B? 24º) No circuito representado no esquema a seguir, a resistência de R 2 é igual ao triplo da resistência R 1. O valor do resistor R1 em ohms, é igual a? 25º). A figura abaixo representa o trecho AB de um circuito elétrico, onde a diferença de potencial entre os pontos A e B é de 30 V. A resistência equivalente desse trecho e as correntes nos ramos i 1 e i 2 são respectivamente? a) 5 Ω; 9,0 A e 6,0 A b) 12 Ω; 1,0 A e 1,5 A c) 20 Ω; 1,0 A e 1,5 A d) 50 Ω; 1,5 A e 1,0 A e) 600 Ω; 9,0 A e 6,0 A 4

5 26º) Na associação de resistores da figura a seguir, os valores de i e R são respectivamente? 27º) Dois resistores R1 = 20 Ω e R2 = 30 Ω são associados em paralelo. À associação é aplicada uma ddp de 120V. Qual é a intensidade da corrente na associação? a) 10,0 A b) 2,4 A c) 3,0 A d) 0,41 A e) 0,1 A 28º) Qual é a resistência equivalente da associação a seguir? 29º) Na figura, determine a resistência equivalente, entre os pontos F e H? 30º) Quando as resistências R1 e R2 são colocadas em série, elas possuem uma resistência equivalente de 6 Ω. Quando R1 e R2 são colocadas em paralelo, a resistência equivalente cai para 4/3Ω. Determine os valores das resistências R1 e R2 em Ω. 5

6 31º) Determine a resistência equivalente: 32º) O choque elétrico é causado por uma corrente elétrica que passa através do corpo humano. A intensidade da corrente é, entretanto o fator mais relevante nas sensações e conseqüências do choque elétrico. Estudos cuidadosos deste fenômeno permitiram chegar aos seguintes valores aproximados: Uma corrente de 1 ma a 10 ma provoca apenas sensação de formigamento; Correntes de 10 ma a 20 ma causam sensações dolorosas; Correntes superiores a 20 ma e inferiores a 100 ma causam, em geral, grandes dificuldades respiratórias; Correntes superiores a 100 ma são extremamente perigosas, podendo causar a morte da pessoa, provocar contrações rápidas e irregulares do coração (este fenômeno é conhecido como fibrilação cardíaca); Correntes superiores a 200 ma não causam fibrilação, porém dão origem a graves queimaduras e conduzem à parada cardíaca. Se a resistência do corpo humano, para determinada posição, for de 1000 Ω, e a tensão a qual ele está submetido for de 120 V, a corrente que o atravessará será de qual valor e quais serão os efeitos da corrente sobre o corpo. 32º) Um chuveiro elétrico é submetido a uma d.d.p de 220 V, sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 23,34A. Determine a resistência elétrica do chuveiro. 33º) Em um experimento no laboratório, um aluno após aplicar uma tensão de 20 V percebeu que no resistor percorria uma corrente de 10 A, como apresentado no gráfico abaixo. Determine o valor da resistência elétrica e a potência que esse resistor dissipa. 34º) 6 Os choques elétricos produzidos no corpo humano podem provocar efeitos que vão desde uma simples dor ou contração muscular até paralisia respiratória ou fibrilação ventricular. Tais efeitos dependem de fatores como a intensidade da corrente elétrica, duração, resistência da porção do corpo envolvida. Suponha, por exemplo, um choque produzido por uma corrente de apenas 4 ma e a resistência da porção do corpo envolvida seja de 3.000Ω. Então podemos afirmar que o choque elétrico pode ter sido devido ao contato com: a) Uma pilha grande de 1,5 V. b) Os contatos de uma lanterna contendo uma pilha grande de 6,0 V. 6

7 c) Os contatos de uma bateria de automóvel de 12V. d) Uma descarga elétrica produzida por um raio num dia de chuva. 35º) Um miniforno elétrico doméstico consiste de uma resistência constante, para aquecimento, ligada à rede de energia através de uma resistência variável, para controle. A resistência variável é uma barra homogênea de material resistivo, com contatos fixos nas extremidades e um contato deslizante na parte central (veja figura). Para fazer o forno esquentar mais, é preciso: a) reduzir o valor da resistência variável. b) mover o contato deslizante para a esquerda, para aumentar a resistência equivalente do forno. c) mover o contato deslizante para a direita, para aumentar a resistência equivalente do forno. d) mover o contato deslizante para a esquerda, para diminuir a resistência equivalente do forno. e) mover o contato deslizante para a direita, para diminuir a resistência equivalente do forno. 7