Exercícios sobre Eletricidade
(FUVEST) O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão F, um amperímetro A, um voltímetro V, três resistores, R1, R2 e R3, de resistências iguais, e fios de ligação.
Quando o amperímetro mede uma corrente de 2 A, e o voltímetro, uma tensão de 6 V, a potência dissipada em R2 é igual a
a) 4W
b) 6W
c) 12 W
d) 18 W
e) 24 W
Note e adote:
A resistência interna do voltímetro é muito maior que a dos resistores (voltímetro ideal).
As resistências dos fios de ligação devem ser ignoradas.
LETRA “A”
Os resistores R1 e R2 estão ligados em série e ligados juntos em paralelo com o resistor R3. A resistência equivalente entre os resistores em série, sabendo que todos são iguais (R), será:
R' = R1 + R2
R' = R + R
R' = 2R
Como as resistências R' e R3 estão em paralelo, a resistência equivalente (R'') pode ser determinada pelo produto pela soma, de forma que:
R'' = (R'.R3) ÷ (R' + R3)
R'' = (2R.R) ÷ (2R + R)
R'' = 2R2 ÷ 3R
R'' = ⅔R
Como a corrente total é 2 A, podemos encontrar a ddp total pela primeira lei de Ohm.
U = R.i
U = ⅔R . 2
U = 4/3 R
Aplicando a primeira lei de Ohm sobre o resistor R3, temos:
U = R3 . i
4/3 R = R . i
i = 4/3 A
Assim, a corrente que passa pelos resistores R1 e R2 é dada por:
2 = 4/3 + i
i = 2 – 4/3
i = ⅔ A
Como os resistores são iguais, a tensão sobre R1 e R2 é a mesma, logo, a potência é dada por:
P = U.i
P = 6 . ⅔
P = 4 w.
(UFU) Comumente se ouve falar dos perigos da alta voltagem em dispositivos elétricos. Todavia, uma alta voltagem pode não significar uma grande quantidade de energia se
a) o potencial elétrico envolvido for constante.
b) a quantidade de carga envolvida for baixa.
c) o campo elétrico envolvido for uniforme.
d) a força elétrica envolvida for baixa.
LETRA “B”
O perigo da alta voltagem está na quantidade de cargas elétricas que podem danificar tecidos humanos em caso de choque elétrico.
Em uma residência onde moram quatro pessoas há um chuveiro de potência 6 kW. Sabendo que cada morador toma dois banhos por dia de aproximadamente 10 min cada e que o chuveiro sempre permanece na posição inverno, determine a energia consumida pelo equipamento em kWh ao fim de 1 mês.
a) 640
b) 280
c) 100
d) 120
e) 240
LETRA “E”
O tempo que o chuveiro permanece ligado a cada mês (30 dias) pode ser dado por:
Δt = 4 pessoas X 10 min X 2 banhos X 30 dias
Δt = 2400 min ÷ 60 = 40 h
Sabendo que a energia consumida é o produto do tempo de funcionamento pela potência do equipamento, podemos escrever:
E = P . Δt
E = 6 kW. 40H
E = 240 kWh
A respeito da geração de energia elétrica por meio das hidroelétricas, marque a alternativa correta.
a) A água deve ser armazenada o mais distante possível das turbinas para que possa existir a possibilidade de alta velocidade com força suficiente para girar as turbinas.
b) A água gira as turbinas para que, por meio do fenômeno da indução eletromagnética, a energia elétrica possa ser gerada.
c) Quanto mais alta for a barragem da hidroelétrica, menor será a energia potencial gravitacional e maior será a velocidade dada à água para girar as turbinas.
d) No Brasil, as únicas formas de geração de energia são as hidroelétricas e as termoelétricas.
e) Todas as alternativas estão incorretas.
LETRA “B”
A queda d'água fornece energia cinética à água, que, ao girar as turbinas, proporciona movimento relativo entre bobinas e ímãs, gerando eletricidade por meio do fenômeno da indução eletromagnética.
