Primeira Lei de Ohm 1. (Pucrj 2013) O gráfico abaixo apresenta a medida da variação de potencial em função da corrente que passa em um circuito elétrico. Podemos dizer que a resistência elétrica deste circuito é de: a) 2,0 m b) 0,2 c) 0,5 d) 2,0 k e) 0,5 k 2. (Fuvest 2011) O filamento de uma lâmpada incandescente, submetido a uma tensão U, é percorrido por uma corrente de intensidade i. O gráfico abaixo mostra a relação entre i e U. As seguintes afirmações se referem a essa lâmpada. I. A resistência do filamento é a mesma para qualquer valor da tensão aplicada. II. A resistência do filamento diminui com o aumento da corrente. III. A potência dissipada no filamento aumenta com o aumento da tensão aplicada. Dentre essas afirmações, somente a) I está correta. b) II está correta. c) III está correta. d) I e III estão corretas. e) II e III estão corretas. www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 8
3. (Udesc 2011) Um fio condutor foi submetido a diversas voltagens em um laboratório. A partir das medidas dessas voltagens e das correntes que se estabeleceram no condutor, foi possível obter o gráfico a seguir. O valor da resistência desse condutor é: a) 32 Ω b) 0,02 Ω c) 150 Ω d) 250 Ω e) 50 Ω 4. (Ueg 2011) O poraquê (Electrophorus electricus) é um peixe da espécie actinopterígio, gimnotiforme, que pode chegar a três metros de comprimento, e atinge cerca de trinta quilogramas. É uma das conhecidas espécies de peixe-elétrico, com capacidade de geração elétrica que varia de 300 até 1.500 volts, aproximadamente. Sobre as interações elétricas no poraquê, é correto afirmar: a) uma pessoa com uma resistência de 100.000 poderá segurar, com as duas mãos, tranquilamente, um poraquê de 300 volts, já que através dela passará uma corrente menor que 0,070 ampères, valor que poderia causar distúrbios sérios e provavelmente fatais. b) uma corrente de 0,1 ampères passará pelo corpo de uma pessoa com a pele totalmente molhada, com resistência de apenas 1.000, quanto ela tocar, com as duas mãos, um poraquê de 1.000 volts. c) uma pessoa, com uma resistência elétrica de 100.000, ao tocar, com as duas mãos no poraquê, cuja voltagem é de 300 volts, terá produzida em seu corpo uma corrente de 30 ma ampères. d) qualquer pessoa pode tocar livremente o poraquê, pois choques elétricos não superaquecem tecidos nem lesam quaisquer funções normais do corpo humano 5. (Ufsc 2010) A tabela a seguir mostra diversos valores de diferença de potencial aplicados a um resistor R 1 e a corrente que o percorre. Diferença de potencial (volt) Corrente (ampère) 11,0 5 13,2 6 15,4 7 17,6 8 19,8 9 Responda as perguntas a seguir e justifique suas respostas. V a) A relação R representa o enunciado da lei de Ohm? i V b) A relaçãor é válida para resistores não ôhmicos? i c) O resistor R 1 é ôhmico? www.nsaulasparticulares.com.br Página 2 de 8
6. (Ufsm 2008) Chama-se "gato" uma ligação elétrica clandestina entre a rede e uma residência. Usualmente, o "gato" infringe normas de segurança, porque é feito por pessoas não especializadas. O choque elétrico, que pode ocorrer devido a um "gato" malfeito, é causado por uma corrente elétrica que passa através do corpo humano. Considere a resistência do corpo humano como 10 5 Ω para pele seca e 10 3 Ω para pele molhada. Se uma pessoa com a pele molhada toca os dois polos de uma tomada de 220 V, a corrente que a atravessa, em A, é a) 2,2 10 5 b) 2,2 10 3 c) 4,5 d) 2,2 10-1 e) 2,2 10-3 7. (Fatec 2007) Um resistor ôhmico, de resistência R = 20Ω, submetido à ddp de 200V e percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 10 A e dissipa uma potência de 2000W. Se o mesmo resistor for submetido a ddp de 100V, a intensidade da corrente que o percorrerá, em amperes, e a potência que dissipará, em watts, serão, respectivamente, a) 10 e 1000. b) 10 e 500. c) 5 e 4000. d) 5 e 2000. e) 5 e 500. 8. (Pucpr 2006) Observe o gráfico: O comportamento de R 1 e R 2 não se altera para valores de ddp até 100 V. Ao analisar este gráfico, um aluno concluiu que, para valores abaixo de 100 V: I. A resistência de cada um dos condutores é constante, isto é, eles são ôhmicos. II. O condutor R 1 tem resistência elétrica maior que o condutor R 2. III. Ao ser aplicada uma ddp de 80 V aos extremos de R 2, nele passará uma corrente de 0,8 A. Quais as conclusões corretas? a) Apenas I e III. b) Apenas II. c) Apenas II e III. d) Apenas I. e) Todas. www.nsaulasparticulares.com.br Página 3 de 8
9. (Ufg 2005) Nos choques elétricos, as correntes que fluem através do corpo humano podem causar danos biológicos que, de acordo com a intensidade da corrente, são classificados segundo a tabela a seguir. Corrente elétrica Dano biológico I Até 10 ma Dor e contração muscular II De 10 ma até 20 ma Aumento das contrações musculares III De 20 ma até 100 ma Parada respiratória IV De 100 ma até 3 A Fibrilação ventricular que pode ser fatal V Acima de 3 A Parada cardíaca, queimaduras graves DURAN, J. E. R. Biofísica fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003. p. 178. [Adaptado] Considerando que a resistência do corpo em situação normal e da ordem de 1500 Ω, em qual das faixas acima se enquadra uma pessoa sujeita a uma tensão elétrica de 220 V? a) I b) II c) III d) IV e) V 10. (Ufscar 2005) O laboratório de controle de qualidade em uma fábrica para aquecedores de água foi incumbido de analisar o comportamento resistivo de um novo material. Este material, já em forma de fio com secção transversal constante, foi conectado, por meio de fios de resistência desprezível, a um gerador de tensão contínua e a um amperímetro com resistência interna muito pequena, conforme o esquema na figura 1. Fazendo variar gradativa e uniformemente a diferença de potencial aplicada aos terminais do fio resistivo, foram anotados simultaneamente os valores da tensão elétrica e da correspondente corrente elétrica gerada no fio. Os resultados desse monitoramento permitiram a construção dos gráficos que seguem na figura 2. Com os dados obtidos, um novo gráfico foi construído com a mesma variação temporal. Neste gráfico, os valores representados pelo eixo vertical correspondiam aos resultados dos produtos de cada valor de corrente e tensão, lidos simultaneamente nos aparelhos do experimento. a) Uma vez que a variação de temperatura foi irrelevante, pôde-se constatar que, para os intervalos considerados no experimento, o fio teve um comportamento ôhmico. Justifique esta conclusão e determine o valor da resistência elétrica, em Ù, do fio estudado. b) No terceiro gráfico, qual é a grandeza física que está representada no eixo vertical? Para o intervalo de tempo do experimento, qual o significado físico que se deve atribuir à área abaixo da curva obtida? www.nsaulasparticulares.com.br Página 4 de 8
11. (Ufrn 2005) Zelita estava aprendendo na escola as propriedades de condução de eletricidade dos materiais. Sua professora de Ciências disse que materiais usados em nosso cotidiano, como madeira, borracha e plástico são, normalmente, isolantes elétricos, e outros, como papel alumínio, pregos e metais em geral, são condutores elétricos. A professora solicitou a Zelita que montasse um instrumento para verificar experimentalmente se um material é condutor ou isolante elétrico. Para montar tal instrumento, além dos fios elétricos, os componentes que Zelita deve utilizar são a) pilha e lâmpada. b) capacitor e resistor. c) voltímetro e diodo. d) bobina e amperímetro. 12. (Ufsm 2002) O gráfico representa a diferença de potencial V entre dois pontos de um fio, em função da corrente i que passa através dele. A resistência do fio entre os dois pontos considerados vale, em Ù, a) 0,05 b) 4 c) 20 d) 80 e) 160 13. (Pucmg 2001) Uma tensão de 12 volts aplicada a uma resistência de 3,0 Ω produzirá uma corrente de: a) 36 A b) 24 A c) 4,0 A d) 0,25 A www.nsaulasparticulares.com.br Página 5 de 8
Gabarito: Resposta da questão 1: [D] Primeira Lei de OHM V R.i 12 Rx6 R 2,0k Resposta da questão 2: [C] Para maior clareza, destaquemos dois pontos, A e B, do gráfico: I. Incorreta. Quando a resistência é constante, tensão e corrente são diretamente proporcionais, portanto o gráfico é uma reta que passa pela origem. II. Incorreta. Calculemos a resistência para os pontos, A e B, destacados na figura: UA 2 RA 13,3. i 0,15 R A U 6 B B 24. ib 0,25 Portanto, a resistência aumenta com o aumento da corrente. III. Correta. Calculemos as potências dissipadas para os valores dos pontos destacados: P A = U A i A = 2 (0,15) = 0,3 W. P B = U B i B = 6 (0,25) = 1,5 W. P B > P A a potência dissipada no filamento aumenta com o aumento da tensão aplicada. Resposta da questão 3: [E] www.nsaulasparticulares.com.br Página 6 de 8
V 32 R 50 i 0,6 Resposta da questão 4: [A] Com os dados da afirmativa [A], de acordo com a 1ª lei de Ohm, a máxima corrente que pode atravessar a pessoa é: U 300 U R i i = 0,003 A 3 ma. R 100.000 Os efeitos da corrente elétrica sobre o corpo humano estão listados abaixo, de forma resumida, pois esses efeitos dependem do percurso seguido descarga elétrica. 1 ma = 0,001 A início da percepção do choque. 10 ma = 0,01 A provoca contração muscular. 20 ma = 0,01 A começam as dificuldades na respiração. 80 ma = 0,08 A pode ser fatal, cessando a respiração. 100 ma = 0,1 A provoca fibrilação (movimentos desordenados das paredes do coração). Portanto, a pessoa poderá tranquilamente segurar o poraquê, pois a corrente de 3 ma, corresponde apenas a um leve choque, sem perigo algum para a pessoa. De acordo com o enunciado e os dados acima, a corrente elétrica torna-se perigosa para o ser humano a partir de 70 ma ou 0,07 A. Resposta da questão 5: a) Não, essa relação apresenta a definição de resistência elétrica. b) Sim. Essa relação permite determinar a resistência elétrica de qualquer resistor, seja ele ôhmico ou não. c) Sim, pois a resistência R 1 = V i é constante e igual a 2,2 Ω. Resposta da questão 6: [D] Resolução U = R.i 220 = 10 3.i i = 220.10-3 = 2,2.10-1 A Resposta da questão 7: [E] www.nsaulasparticulares.com.br Página 7 de 8
Resposta da questão 8: [A] Resposta da questão 9: [D] Resposta da questão 10: a) Como a relação entre a tensão (U) e a corrente(i) é constante o resistor é ôhmico. Aplicando-se a lei de Ohm, R = 0,5Ω b) A potência elétrica no resistor é definida pelo produto U.i. A área representa a energia dissipada. Resposta da questão 11: [A] Resposta da questão 12: [C] Resposta da questão 13: [C] www.nsaulasparticulares.com.br Página 8 de 8