Exercícios sobre potência elétrica
(Unicamp) Por sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil. Nessas lâmpadas, apenas 5% da energia elétrica consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação?
A) 10.800 J
B) 34.200 J
C) 205.200 J
D) 216.000 J
Alternativa C
Para o cálculo da potência elétrica, primeiramente vamos converter as horas em segundos:
1 hora=3600 segundos
Depois, faremos o cálculo do consumo de energia elétrica:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
\(60=\frac{E}{3600}\)
\(E=60\cdot3600\)
\(E=216\ 000\ J\)
Dessa energia, 5% se converte em luz visível, e o que sobra, em calor, então:
Q=95%∙216 000
\(Q=\frac{95}{100}\cdot216\ 000\)
\(Q=\frac{20520000}{100}\)
\(Q=205\ 200\ J\)
(PUC) Em um período de muito frio, um casal utiliza em seu quarto um aquecedor elétrico de potência nominal 1200 W ligado a 110 V. Mesmo ligado a noite toda, possui um termostático que o desliga automaticamente por certo período de tempo. Pode-se dizer que permanece utilizando a potência elétrica nominal por 5 horas por dia.
Sabendo que o custo do kWh é de R$ 0,40, durante o mês, qual seria o gasto com o aquecedor elétrico? (Considere que o valor do kWh seja o total, já incluso impostos e taxas).
A) 180 reais
B) 55 reais
C) 25 reais
D) 12 reais
E) 72 reais
Alternativa E
Em um mês, o aquecedor é utilizado por:
5 horas diárias∙30 dias=150 horas
Então, o consumo de energia elétrica será de:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
\(1200=\frac{E}{150}\)
\(E=1200\cdot150\)
\(E=180\ 000\ Wh\)
\(E=180\ kWh\)
O custo será de:
\(180\cdot R$\ 0,40=R$\ 72,00\)
(Fatec) No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a vapor, é explicado que, em funcionamento, o aparelho borrifa constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que torna mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação, o anúncio informa que a potência do aparelho é 1440 W e que sua tensão de funcionamento é de 110 V.
Jorge comprou um desses ferros e, para utilizá-lo, precisa comprar também uma extensão de fio que conecte o aparelho a uma única tomada de 110 V disponível no cômodo em que passa roupas. As cinco extensões que encontra à venda suportam as intensidades de correntes máximas de 5 A, 10 A, 15 A, 20 A e 25 A, e seus preços aumentam proporcionalmente às respectivas intensidades.
Sendo assim, a opção que permite o funcionamento adequado de seu ferro de passar em potência máxima, sem danificar a extensão de fio e que seja a de menor custo para Jorge, será a que suporta o máximo de
A) 5 A
B) 10 A
C) 15 A
D) 20 A
E) 25 A
Alternativa C
Calcularemos a corrente elétrica usando a fórmula que a relaciona à potência elétrica e à tensão elétrica:
\(P=i\cdot∆U\)
\(1440=i\cdot110\)
\(i=\frac{1440}{110}\)
\(i=13,\bar{09}\ A\)
Assim, será a opção que suporta no máximo 15 A, já que a corrente elétrica possui aproximadamente 13 A.
(UFPR) O consumo elétrico de uma unidade residencial foi medido pelo seu proprietário, e o resultado obtido foi expresso pelo gráfico ao lado, que descreve o consumo de corrente elétrica (i) da residência ao longo das 24 horas do dia (t). A unidade residencial é alimentada por uma tensão de 110 V.
Considerando os dados expressos no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da maior potência elétrica consumida ao longo do dia.
A) 1,1 kW.
B) 2,2 kW.
C) 4,4 kW.
D) 6,6 kW.
E) 8,8 kW.
Alternativa D
Calcularemos a potência elétrica consumida ao longo do dia por meio da fórmula que a relaciona à corrente elétrica e à tensão elétrica:
\(P=i\cdot∆U\)
O maior valor de potência elétrica acontecerá quando tivermos a máxima intensidade da corrente elétrica:
\(P=i_{máx} \cdot ∆U\)
\(P=60\cdot110\)
\(P=6600\ W\)
\(P=6,6\ kW\)
Analise as proposições abaixo e determine quais das alternativas apresentam as classificações de potência elétrica:
I. Potência ativa.
II. Potência reativa.
III. Potência aparente.
IV. Potência fraca.
V. Potência forte.
Quais das alternativas apresentam as classificações de potência elétrica?
A) Alternativas I, II e III.
B) Alternativas I, IV e V.
C) Alternativas II, III e IV.
D) Alternativas I, II e V.
E) Alternativas III, IV e V.
Alternativa A
A potência elétrica pode ser classificada como potência elétrica ativa, reativa e aparente.
Determine a tensão elétrica em um circuito que possui um resistor de 40 Ω e que apresenta uma potência elétrica de 250 W.
A) 90 V
B) 100 V
C) 110 V
D) 120 V
E) 130 V
Alterantiva B
Calcularemos a tensão elétrica usando a fórmula que a relaciona à potência elétrica e à resistência elétrica:
\(P=\frac{U^2}{R}\)
\(250=\frac{U^2}{40}\)
\(U^2=250\cdot40\)
\(U^2=10\ 000\)
\(U=\sqrt{10\ 000}\)
\(U=100\ V\)
Qual a resistência elétrica de um resistor que é atravessado por uma corrente de 5 A e que dissipa uma potência de 1000 W ?
A) 80 Ω
B) 70 Ω
C) 60 Ω
D) 50 Ω
E) 40 Ω
Alternativa E
Calcularemos a resistência elétrica por meio da fórmula que a relaciona à potência elétrica e à corrente elétrica:
\(P=R\cdot i^2\)
\(1000=R\cdot5^2\)
\(1000=R\cdot25\)
\(R=\frac{1000}{25}\)
\(R=40\ \Omega\ \)
Determine a potência elétrica em um resistor elétrico de 100 Ω conectado a um circuito elétrico de uma bateria de 220 V .
A) 484 W
B) 578 W
C) 625 W
D) 757 W
E) 893 W
Alternativa A
Calcularemos a potência elétrica usando a fórmula que a relaciona à tensão elétrica e à resistência elétrica:
\(P=\frac{U^2}{R}\)
\(P=\frac{{220}^2}{100}\)
\(P=\frac{48400}{100}\)
\(P=484\ W\)
Sobre um circuito elétrico é aplicada uma diferença de potencial elétrico de 110 V, fazendo com que uma corrente de 6 A atravesse um resistor. Considerando esses dados, determine a potência elétrica dissipada por esse resistor elétrico:
A) 6600 W
B) 660 W
C) 66 W
D) 6,6 W
E) 0,66 W
Alternativa B
Como ddp (diferença de potencial) é a variação da tensão elétrica, calcularemos a potência elétrica por meio da fórmula que relaciona a corrente elétrica e a tensão elétrica:
\(P=i\cdot∆U\)
\(P=6\cdot110\)
\(P=660\ W\)
Qual a potência elétrica em um circuito que possui um resistor de 50 Ω que é atravessado por uma corrente de 2 A ?
A) 50 W
B) 100 W
C) 200 W
D) 300 W
E) 400 W
Alternativa C
Calcularemos a potência elétrica usando a fórmula que a relaciona à resistência elétrica e à corrente elétrica:
\(P=R\cdot i^2\)
\(P=50\cdot2^2\)
\(P=50\cdot4\)
\(P=200\ W\)
Qual a potência elétrica de um chuveiro que gasta uma energia elétrica mensal de 5 kWh , sendo ligado todos os dias por aproximadamente 30 minutos?
A) 0,89 kW
B) 0,54 kW
C) 0,26 kW
D) 0,33 kW
E) 0,71 kW
Alternativa D
Primeiramente, converteremos os minutos em hora:
\(\frac{30min{\ }}{60\ min}=0,5\ h\)
Mensalmente, o chuveiro elétrico é usado por:
\(0,5\ h\cdot30\ dias=15\ h\)
Depois, calcularemos a potência elétrica por meio da fórmula que a relaciona à energia e à variação de tempo:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
\(P=\frac{5}{15}\)
\(P=0,33\ kW\)
Quais proposições apresentam a unidade de medida correspondente à grandeza física estudada em potência elétrica?
I. A potência elétrica é medida em Ohm.
II. A tensão elétrica é medida em Volt.
III. A resistência elétrica é medida em Joule.
IV. A corrente elétrica é medida em Ampere.
V. A energia é medida em Watt.
A) Alternativas I e II.
B) Alternativas III e IV.
C) Alternativas I e V.
D) Alternativas II e III.
E) Alternativas II e IV.
Alternativa E
I. A potência elétrica é medida em Ohm. (falso)
A potência elétrica é medida em Watt.
II. A tensão elétrica é medida em Volt. (verdadeiro)
III. A resistência elétrica é medida em Joule. (falso)
A resistência elétrica é medida em Ohm.
IV. A corrente elétrica é medida em Ampere. (verdadeiro)
V. A energia é medida em Watt. (falso)
A energia é medida em Joule.
