GE190307

ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Frente: 03 Aula: 03 Prof: DANTAS

1 – POTÊNCIA ELÉTRICA (P)

Abaixo temos um resistor de resistência R submetido a uma ddp U e sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i. A potência elétrica (rapidez com que energia se transforma) é dada por:

OBSERVAÇÃO É possível ainda, calcular a potência elétrica consumida por um aparelho elétrico usando as equações abaixo:

2- ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDA

A energia elétrica é muito importante no dia à dia porque facilmente é convertida em outras formas de energia. No liquidificador, por exemplo, a energia elétrica é convertida em energia mecânica, na torradeira a energia elétrica é convertida em energia térmica, assim como na cafeteira.

ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDA

Resistor 220 V - 2200 W Lâmpada 110 V – 110 W

E : Energia elétrica (medida em quilowatt – hora Kwh) P : Potência elétrica (medida em quilowatt – Kw) t : intervalo de tempo (medido em hora).

NOTA: è importante trabalhar com a energia em Kwh, pois, as companhias de energia nos vendem a energia elétrica por quilowatt- hora

EXERCÍCIOS

1ª QUESTÃO

Entre os aparelhos eletrodomésticos a seguir, os que têm como princípio de funcionamento o efeito Joule são: a) liquidificador e batedeira b) chuveiro e forno de microondas c) torradeira e batedeira d) liquidificador e ferro de passar roupas. e) fero de passar roupas e torradeira

2ª QUESTÃO

Aqui em Belém, a tensão fornecida pela rede de distribuição de energia elétrica é 127 V. Em outras regiões do Brasil as residências recebem tensão de 220 V. Os aparelhos elétricos vendidos em cada região devem ser ajustados para funcionar na Voltagem da rede local. As lâmpadas incandescentes são fabricadas para funcionar na voltagem de cada região e as especificações são escritas no bulbo de cada lâmpada. Por exemplo, uma lâmpada de 100 W para ser usada no Nordeste terá especificação: 100W – 220 V. Se uma lâmpada com essas especificações for instalada em uma residência em Belém, pode-se afirmar que: a) A lâmpada pode operar, mas numa potência mais baixa do que a especificada. b) A potência da lâmpada será a mesma, mas ela irá operar com uma corrente mais intensa do que se estivesse na rede de 220 V. c) A lâmpada poderá queimar facilmente. d) A iluminação fornecida pela lâmpada será a mesma, mas para isso sua potência seria maior do que a especificada.

3ª QUESTÃO

Um homem utilizava, para iluminar seu quarto, uma única lâmpada que dissipa 60W de potência quando submetida a uma diferença potencial de 110V. Preocupado com a freqüência com que "queimavam" lâmpadas nesse quarto, o homem passou a utilizar uma lâmpada que dissipa 100W de potência quando submetida a 220V, e cujo filamento tem uma resistência elétrica praticamente independente da diferença de potencial à qual é submetida. Das situações abaixo, a única que pode ter ocorrido, após a substituição do tipo de lâmpada, é: a) Houve diminuição da freqüência de "queima" das lâmpadas, mas a luminosidade do quarto e o consumo de energia elétrica aumentaram. b) Houve diminuição da freqüência de "queima" das lâmpadas, bem como da luminosidade do quarto e do consumo da energia elétrica. c) Houve aumento da freqüência de "queima" das lâmpadas, bem como da luminosidade do quarto, mas o consumo de energia elétrica diminuiu. d) Houve diminuição da freqüência de "queima" das lâmpadas, bem como da luminosidade do quarto, mas o consumo de energia elétrica aumentou.

4ª QUESTÃO (ENEM)

Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede elétrica em que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127 V foram retiradas do mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120 V. Segundo dados recentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 1237 V. A tabela abaixo apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60 W, projetadas respectivamente para 127 V (antiga) e 120 V (nova), quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127 V.

i R

U : ddp UiP .=

P: potência elétrica consumida medida em W – Watts i : intensidade de corrente elétrica medida em A - Ampères U : diferença de potencial medida em V - Volts

A expressão anterior é valida sem restrição para qualquer tipo de aparelho elétrico. Percorrida por uma corrente elétrica i e submetida à uma diferença de potencial U, a lâmpada abaixo consome potência dada por P = i.U

2.

..

)..(

.

iRPiiRPiRiP

UiP

=

===

RUP

URUP

UiP

/

.

.

2=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

=

U = R.i i = U / R

Ao acender uma lâmpada de 60 w e 120 V em um local onde a tensão na tomada é de 127 V, comparativamente a uma lâmpada de 60 W e 127 V no mesmo local, tem como resultado: a) a mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. b) mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. c) maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. d) maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. e) menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidade.

5ª QUESTÃO

As características de uma lâmpada incandescente, impressas na embalagem, são 60 W – 120 V. Essas características correspondem a uma corrente elétrica, em ampères, igual a: a) 0,02 b) 0,05 c) 0,5 d) 2,0 e) 7,2

6ª QUESTÃO

A lâmpada do farol de um carro é de 0,24 w e está ligada a uma bateria de 12 V. a) Qual a resistência elétrica dessa lâmpada? b) Qual a intensidade da corrente elétrica que passa por ela?

7ª QUESTÃO

A figura abaixo mostra as especificações de três lâmpadas incandescentes. Para satisfazer a essas especificações, a resistência elétrica de cada filamento deve ser diferente das demais. Assinale a alternativa que contêm a relação correta entre as resistências das três lâmpadas: R1, R2 e R3

A) R1 < R2 < R3 b) R1 > R3 >R2 c) R2 > R1 > R3 d) R3 > R1 > R2

8ª QUESTÃO

A "chave" de um chuveiro elétrico pode ser colocada nas posições "fria", "morna" e "quente". Quando se muda a chave de posição, modifica-se o valor da resistência elétrica do chuveiro. Indique a correspondência VERDADEIRA. a) Água morna - resistência média. b) Água morna - resistência baixa. c) Água fria - resistência média.

d) Água quente - resistência alta.

9ª QUESTÃO Na figura, temos a ilustração de um chuveiro elétrico, com suas especificações impressas e o esquema da parte interna, destacando-se o resistor, a chave e os pontos onde ela se conecta para regular a temperatura

desejada da água, ou seja, inverno (água quente) e verão (água morna). Das afirmações a seguir, quais são corretas? I. No verão, a chave se conecta em A e a resistência elétrica, nesse caso, vale 11 Ω II. No verão, a chave se conecta em B e a resistência elétrica, nesse caso, vale 11 Ω.

III. No inverno, a chave se conecta em A e a resistência elétrica, nesse caso, vale 11 Ω.

IV. No inverno, a chave se conecta em B e a resistência elétrica, nesse caso, vale 11 Ω.

V. No inverno, a chave se conecta em B e a resistência elétrica, nesse caso, vale 7,3 Ω. a) I e III b) II e IV c) II e III d) II e V e) I e IV

10ª QUESTÃO

Eletricidade em casa! Suponha que você mude de São Paulo, onde a tensão da rede é 110 V, para Florianópolis, onde a tensão da rede é 220 V, e traga consigo um aquecedor elétrico. Você pode manter a mesma potência do aquecedor substituindo a resistência original de 8,0 Ω por uma outra, cujo valor, em Ω, seja: a) 16 b) 32 c) 4 d) 2 e) 64

11ª QUESTÃO

Uma lâmpada de 60W – 220 V, ligada a uma fonte de 110 V, tem a sua potência dissipada: a) inalterada b) duplicada c) reduzida à quarta parte d) reduzida à décima parte e) reduzida à metade.

12ª QUESTÃO

Muitas campanhas têm sido feitas no sentido de promover economia de energia elétrica. Num chuveiro elétrico, cujos dados especificados pelo fabricante são 2. 000 W – 120 V, uma redução de potência de 30% corresponde a ________ em sua resistência elétrica de ____ ohms para ____ ohms. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por:

a) um aumento; 0,06 ; 36 b) uma redução; 16,67; 11,67 c) um aumento; 11,67; 16,67 d) uma redução; 10,28; 7,20 e) um aumento; 7,20; 10,28.

13ª QUESTÃO

Considere um chuveiro elétrico e uma lâmpada elétrica com os seguintes dados nominais:

Resistor 220 V - 2200 W Lâmpada 110 V – 110 W

a) o resistor e a lâmpada têm resistência elétricas iguais. b) O resistor e a lâmpada são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade. c) A lâmpada e o resistor consomem a mesma energia elétrica para o mesmo tempo de utilização d) A corrente elétrica na lâmpada é dez vezes mais intensa do que no Resistor. e) O resistor consome energia elétrica vinte maior que a lâmpada , para o mesmo tempo de utilização.

14ª QUESTÃO

Um resistor ôhmico de resistência elétrica R, submetido à ddp U, é percorrido por corrente elétrica de intensidade i e dissipa uma potência P. A potência dissipada e a intensidade de corrente elétrica em outro resistor de resistência 2R, submetido à ddp 2U, valem respectivamente: a) 4P e 2i

b) 4P e i c) 4P e i /2 d) 2P e 2i e) 2P e i

GABARITO 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 E A B D C ? A A D B C E E E

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