EEEFM “BELMIRO TEIXEIRA PIMENTA” 2013 Nome:

Série: Data:

Professor: Telmo Disciplina: Física

Apresente todos os cálculos.

1) Cerca de 10

6 íons de Na+ penetram em uma célula

nervosa, em um intervalo de tempo de 1 ms, atravessando sua membrana. Calcule a intensidade da corrente elétrica através da membrana, sendo e = 1,6 · 10

–19 C a carga elétrica elementar.

2) (FCC-SP) O circuito mostrado na figura é formado por uma bateria (B) e cinco lâmpadas ( L ). O número junto a cada lâmpada indica a corrente que passa pela lâmpada, em ampères: Qual é a corrente que passa pelo ponto X?

3) (UFRGS-RS) O rótulo de um chuveiro elétrico indica 4 500 W e 127 V. Isso significa que, ligado a uma rede elétrica de 127 V, o chuveiro consome: a) 4 500 joules por segundo. d) 4 500 calorias por segundo. b) 4 500 joules por hora. e) 4 500 calorias por hora. c) 571 500 joules por segundo

4) Por um chuveiro elétrico circula uma corrente de 20 A quando ele é ligado a uma tensão de 220 V. Determine: a) a potência elétrica recebida pelo chuveiro; b) a energia elétrica consumida pelo chuveiro em 15 minutos de funcionamento, expressa em kWh. c) a elevação da temperatura da água ao passar pelo chuveiro com vazão igual a 50 gramas por segundo, supondo que ela absorva toda a energia dissipada. Use: calor específico da água = 4,0 J/g °C.

5). Quando ligado a uma tensão de 100 V, um aquecedor elétrico recebe uma potência elétrica de 1 800 W. Calcule: a) a intensidade da corrente elétrica no aquecedor; b) a energia elétrica recebida pelo aquecedor, em 1 h de funcionamento, em kWh.

6) Um aquecedor elétrico de imersão, ligado a uma tomada de 110 V, eleva de 20 °C a 100 °C a temperatura de 660 gramas de água, em 4,0 minutos. Supondo que a água aproveite toda a energia térmica produzida e sendo 1,0 cal/g °C o seu calor específico, calcule: a) a potência do aquecedor (use 1,0 cal = 4,2 J); b) a corrente elétrica no aquecedor.

7) (UFRN) Um chuveiro elétrico tem potência de 2 800 W, e uma lâmpada incandescente tem potência de 40 W. O tempo que a lâmpada deve ficar ligada para consumir a mesma energia gasta pelo chuveiro em dez minutos de funcionamento é: a) 1 hora e 10 minutos. b) 700 horas. c) 70 horas. d) 11 horas e 40 minutos

8) (Vunesp-SP) Um jovem casal instalou em sua casa uma ducha elétrica moderna de 7 700 watts/220 volts. No entanto, os jovens verificaram, desiludidos, que toda vez que ligavam a ducha na potência máxima, desarmava-se o disjuntor (o que equivale a queimar o fusível de antigamente) e a fantástica ducha deixava de aquecer. Pretendiam até recolocar no lugar o velho chuveiro de 3 300 watts/220 volts, que nunca falhou. Felizmente, um amigo – físico, naturalmente – os socorreu. Substituiu o velho disjuntor por outro, de maneira que a ducha funcionasse normalmente. A partir desses dados, indique a única alternativa que descreve corretamente a possível troca efetuada pelo amigo. a) Substituiu o velho disjuntor de 20 ampères por um novo, de 30 ampères. b) Substituiu o velho disjuntor de 20 ampères por um novo, de 40 ampères. c) Substituiu o velho disjuntor de 10 ampères por um novo, de 40 ampères. d) Substituiu o velho disjuntor de 30 ampères por um novo, de 20 ampères. e) Substituiu o velho disjuntor de 40 ampères por um novo, de 20 ampères

9) As tabelas a seguir fornecem intensidades de corrente elétrica i em função de tensões U em três condutores A, B e C mantidos em temperatura constante:

a) Que condutor(es) é(são) ôhmico(s)? b) Calcule a resistência elétrica do(s) condutor(es) ôhmico(s).

10) No diagrama a seguir está representada a curva característica de um resistor mantido em temperatura constante.

Analise as seguintes afirmações: I. O resistor em questão é ôhmico. II. A resistência elétrica do resistor é igual a 5 Ω e isso significa que são necessários 5 volts para produzir nele 1 ampère de corrente. III. A intensidade de corrente i2 indicada no diagrama é igual a 6 A. IV. Se esse resistor for percorrido por uma corrente de 2 A durante 20 s, consumirá 400 J de energia. São corretas as seguintes afirmações: a) Apenas I, II e III. c) Apenas I, II e IV. e) Apenas I e II. b) Apenas I e IV. d) Todas. 11) Um aquecedor elétrico de imersão, ligado a uma tomada de 110V, eleva de 20 °C a 100 °C a temperatura de 660 gramas de água, em 4,0 minutos. Supondo que a água aproveite toda a energia térmica produzida e sendo 1,0 cal/g °C o seu calor específico, calcule: a) potência do aquecedor (use 1,0 cal = 4,2 J); b) a corrente elétrica no aquecedor.

12)

13) A figura representa a associação de dois resistores em série, em que a ddp U1 é igual a 12 V:

Determine: a) as intensidades de corrente i1 e i2; b) a ddp U2 e a ddp U; c) a potência dissipada em cada resistor. 14)

Entre os terminais A e B da associação representada na figura a seguir, a tensão é de 120 V.

Sendo R1 = 16 Ω, R2 = 60 Ωe R3 = 40 Ω , determine: a) a intensidade de corrente i1; b) a ddp entre os pontos C e B; c) as intensidades de corrente i2 e i3; d) a potência dissipada em cada um dos resistores em paralelo.

15) Considere o circuito a seguir, em que L significa lâmpada, F significa ferro de passar roupa e T significa televisor. Junto a cada elemento estão seus valores nominais:

a) Determine a corrente máxima que passará pelo fusível, em condições normais de funcionamento. b) Se todo o sistema funcionar durante 2 horas, qual será o consumo de energia elétrica, em kWh?

16) (UFC-CE) Os valores das resistências do circuito

representado abaixo são: R = 8 Ω, r1 = 2 Ωe r2 = 0,4 Ω. A resistência equivalente, entre os pontos M e N, vale:

17) No circuito apresentado a seguir, um dos resistores tem resistência R0. Determine R1 em função de R0, para que a resistência vista pelos terminais A e B seja igual a R0:

18) Na figura, F1, F2 e F3 são fusíveis de resistências iguais, que suportam correntes máximas de 4 A, 10 A e 15 A, respectivamente:

Para que nenhum fusível se queime, a corrente i pode valer, no máximo: a) 29 A; c) 45 A; e) 4 A. b) 30 A; d) 12 A; 19) (UFF-RJ) A figura abaixo mostra o esquema elétrico de um dos circuitos da cozinha de uma casa, no qual está ligada uma geladeira, de potência especificada na própria figura. Em cada uma das tomadas I e II pode ser ligado apenas um eletrodoméstico de cada vez. Os eletrodomésticos que podem ser usados são: um micro-ondas (120 V–900 W),um liquidificador (120 V–200 W), uma cafeteira (120 V–600 W) e uma torradeira (120 V–850 W).

Quanto maior a corrente elétrica suportada por um fio, maior é seu preço. O fio, que representa a escolha mais econômica possível para esse circuito, deverá suportar, dentre as opções abaixo, uma corrente de:

a) 5 A b) 10 A c) 15 A d) 20 A e) 25 A 20) a) Determine a força eletromotriz de um gerador de resistência interna igual a 0,2 Ω, sabendo que a sua corrente de curto-circuito vale 30 A. b) Qual é a diferença de potencial entre os terminais desse mesmo gerador, em circuito aberto?

21) Temos, a seguir, a curva característica de um gerador e um circuito simples, em que esse gerador alimenta um resistor de resistência R.

Determine: a) a equação do gerador; b) a intensidade de corrente no circuito, se R for igual a 3 Ω; c) o valor de R para que a potência fornecida pelo gerador seja máxima e o valor dessa potência. 22) Um gerador de corrente contínua, de fem ᶓ = 12 V e resistência interna r = 0,1 Ω, é ligado a um resistor de resistência variável R.

a) Trace a curva característica desse gerador, ou seja, o gráfico de U em função de i. b) Calcule a intensidade de corrente no circuito quando R = 1,9 Ω. 23) (Vunesp-SP) Dois resistores, um de 40 Ω e outro de resistência R desconhecida, estão ligados em série com uma bateria de 12 V e resistência interna desprezível, como mostra a figura. Sabendo que a corrente no circuito é de 0,20 A, determine: a) o valor da resistência R; b) a diferença de potencial em R.

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24-1) Determine a intensidade da corrente elétrica nos resistores R1,R2 e R3 do circuito a seguir:

24-2) Determine a intensidade da corrente elétrica total nos circuitos a seguir:

83 25) Um gerador de 48 V e resistência interna igual a 0,7 Ω. está carregando uma bateria de 12 V e 0,3 Ω. de resistência interna. Em série com eles foi colocado um resistor de 5 Ω.. Calcule a intensidade da corrente elétrica no circuito.

81 26) A figura a seguir representa uma bateria de força eletromotriz e igual a 12 V e resistência interna r igual a 0,1 Ω alimentando uma cuba eletrolítica de força contraeletromotriz e’ igual a 4 V e resistência interna r’ igual a 3,9 Ω. Calcule a intensidade da corrente no circuito.

27) 76(UFRN) O poraquê (Electrophorus electricus), peixe muito comumnos rios da Amazônia, é capaz de produzir corrente elétrica por possuir células especiais chamadas eletroplacas. Essas células, que atuam como baterias f isiológicas, estão dispostas em 140 linhas ao longo do corpo do peixe, tendo 5 000 eletroplacas por linha. Essas linhas se arranjam da forma esquemática mostrada na figura abaixo. Cada eletroplaca produz uma força eletromotriz e = 0,15 V e tem resistência interna r = 0,25 Ω. A água em torno do peixe fecha o circuito.

Representação esquemática do circuito elétrico que permite ao poraquê produzir corrente elétrica. Se a resistência da água for R = 800 Ω, o poraquê produzirá uma corrente elétrica de intensidade igual a: a) 8,9 A b) 6,6 mA c) 0,93 A d) 7,5 mA 63

28) (Ufla-MG) Um motor elétrico (receptor), de resistência interna de 10 Ω, está ligado a uma tomada de 200 V, recebendo uma potência de 1 600 W. Calcule: a) a potência elétrica dissipada internamente; b) a força contraeletromotriz do motor; c) o rendimento do motor. 29) Na figura, está representado um elemento de circuito elétrico:

Sabendo que os potenciais em A e B valem, respectivamente, 25 V e 5 V, calcule a intensidade de corrente nesse elemento, especificando seu sentido. 30) 60A equação característica que fornece a tensão (U) em função da intensidade de corrente (i) nos terminais de um receptor é U = 30 + 6i (SI). Determine, para esse receptor: a) a força contraeletromotriz e a resistência interna; b) o rendimento, quando a corrente elétrica que o atravessa tem intensidade de 5 A.