thegoodfellas/blogset-br huggingface dataset:
soma das resistencias da associacao e) nenhuma das anteriores 9 - (PUC - SP) Um fio resistivo homogeneo de comprimento L, seccao reta constante A e resistencia R e cortado em tres pedacos iguais para formar um feixe. A resistencia do feixe vale:a)R/9 b)R/6 c)R/3 d)R e)3R 10 - (FUVEST) Na associacao de resistores da figura abaixo, os valores de I e de R sao, respectivamente:a) 8A e 5b) 5A e 8c) 1,6 A e 5d) 2,5A e 2e) 80 A e 16011- (UFV-MG) Um circuito com tres resistores e representadona figura a seguir: A resistencia medida entre os pontos A e B e:a) 6,0 b) 5,0 c) 2,2 d) 1,8 e) 1,2 12 - (F. M. Pouso Alegre - MG) Numa casa estao instaladas duas lampadas A e B . Especificacoes de cada lampada A : 110V - 60WB: 110 V - 100 WPodemos afirmar corretamente que : a) A resistencia eletrica da lampada A e maior do que a da lampada B b) A corrente eletrica que passa atraves da lampada A e maior do que a corrente atraves da lampada Bc) Depois de um determinado tempo acesas, podemos dizer que a lampada A tera dissipado mais energia do que a lampada Bd) Se os filamentos das duas lampadas sao de mesmo material e mesma espessura, podemos dizer que o filamento da lampada B e mais comprido do que o filamento da lampada Ae) Como a voltagem a que estao submetidas as duas lampadas e a mesma, podemos dizer que ambas vao consumir a mesma energia em kWh13 - Um chuveiro eletrico apresenta a inscricao: 2.200W (Verao) / 4.400W (Inverno) - 220 V e, ligado corretamente, esta protegido, na rede que o alimenta, por um fusivel com tolerancia de ate 30 A. Se ligarmos, em paralelo ao chuveiro, sob a mesma ddp de 220 V, uma torneira eletrica com a inscricao 2.000W - 220V, poderemos afirmar que: a) o fusivel queimara somente se o chuveiro estiver ligado no "Verao" b) o fusivel queimara somente se o chuveiro estiver ligado no "Inverno" c) o fusivel queimara de qualquer forma, ou seja, tanto se o chuveiro estiver ligado no "Verao" como no "Inverno" d) o fusivel nao queimara de maneira alguma. e) o fusivel queimara mesmo sem ser ligada a torneira14 - (Vunesp-SP) Dois resistores estao ligados em serie a uma tomada de 110 V e dissipam ao todo 550 W . Observe a figura abaixo :A potencia total dissipada por esses mesmos resistores, se sao ligados em paralelo a uma tomada de 220 V, e igual a :a) 550 Wb) 4400 Wc) 1100 Wd) 2200 We) 8800 W15 - ( Puccamp - SP ) A figura abaixo representa, em (I), uma associacao de tres resistores iguais, R, ligados a uma tensao U, percorrida por uma corrente eletrica is. Em (II) estao representados os mesmos resistores numa associacao em paralelo, ligada a mesma tensao U, percorrida pela corrente ipPode-se afirmar que e a valida a relacao :a) is = 1/9ipb) is = 1/3ipc) is = ipd) is = 3ipe) is = 9ip16
- Nos esquemas, todos os resistores sao identicos. Pelo esquema 1, a potencia dissipada e de 20 watts. Pelo esquema 2, a potencia dissipada e, em watts, igual a : a) 2,5b) 5,0c) 10d) 40e) 8017 - (Vunesp - SP) Alguns automoveis modernos sao equipados com um vidro termico traseiro para eliminar o embacamento em dias umidos. Para isso, 'tiras resistivas' instaladas na face interna do vidro sao conectadas ao sistema eletrico do veiculo, de modo que se possa transformar energia eletrica em energia termica. Num dos veiculos fabricados no pais, por exemplo, essas tiras (resistores) sao arranjadas como mostra a figura a seguir.Se as resistencias das tiras 1, 2,...,6 forem, respectivamente, R1, R2,..., R6, a associacao que corresponde ao arranjo das tiras da figura e: 18 - (Mackenzie-SP) No trecho do circuito a seguir, a resistencia de 3 Ohms dissipa 27 W. A ddp entre os pontos A e B vale:a) 9 Vb) 13,5 Vc) 25,5 Vd) 30 Ve) 45 V19 - (Fatec - SP) Quando se submete o sistema representado a seguir a uma diferenca de potencial eletrico de 14V entre os pontos A e B, o resistor que dissipa maior potencia e o de:a) 1 b) 2 c) 4 d) 3 e) 6 20 - (PUC-RJ) No circuito da figura, considere P1, P2 e P3 as potencias dissipadas nos resistores de resistencias R1, R2 e R3, respectivamente . Sendo R2 > R1 > R3, pode-se afirmar que :a) P1 > P2 > P3b) P1 > P3 > P2c) P2 > P1 > P3d) P2 > P3 > P1e) P3 > P2 > P1 21 - ( Fatec-SP) No circuito eletrico representado no esquemaabaixo, a corrente no resistor de 6 e de 4A e no de 12 e de 2A.Nessas condicoes, a resistencia do resistor R e a tensao U aplicada entre os pontos C e D valem, respectivamente : a) 6 e 42 Vb)2 e 36 Vc) 12 e 18 Vd) 8 e 5 Ve) 9 e 72 V22 - (F.M.Pouso Alegre - MG) Para o circuito ao lado sao dados os seguintes valores:i3 = 0,4 A (corrente atraves de R3)i4 = 1,2 A (corrente atraves de R4)V1 = 3,6 V (ddp aplicada em R1)V2 = 6 V (ddp aplicada em R2)Podemos deduzir que os valores dos resistores R1, R2, R3, R4, em ohms, sao respectivamente :a) 3 ; 7,5 ; 15; 2b) 1,8 ; 15 ; 3 ; 10 c) 3 ; 1,2 ; 2 ; 15d) 7,5 ; 2 ; 3 ; 10e) 1,8 ; 7.5 ; 15 ; 1023 - (Fuvest - SP) A figura mostra um trecho de circuito com 3 lampadas funcionando de acordo com as caracteristicas especificadas. Os pontos A e B estao ligados numa rede eletrica. Determine a potencia dissipada por L3.a) 75 W b) 50 W e) 150 Wd) 300 We) 200 W 24- (F.M. Vassouras RJ) Tres lampadas - L1 de 20 W -110 V, L2 de 100 W - 110V e L3 de 500W-110V saoconectadas de tres formas diferentes,conforme e mostrado nos esquemas I, II e III. Em cada
caso, o circuito assim formado e ligado a rede (110 V) por seusterminais (M e N) . Qual das opcoes abaixo indica corretamente a lampadade maior brilho ? (I) (II) (III)a) L1 L1 L3b) L1 L2 L3 c) L3 L1 L1 d) L3 L2 L1e) L3 L3 L325 - (Fuvest SP )Quatro lampadas identicas L, de 110V,devem ser ligadas a uma fonte de 220V a fim de produzir, sem queimar, a maiorclaridade possivel. Qual a ligacao mais adequada?26- (F. M. Pouso Alegre MG) No circuito abaixo as lampadassao identicas. Podemos, entao, afirmar que : a) As lampadas brilharao igualmente b) Desligando-se L2 ou L3, o brilho de L1 aumenta c) L1 brilha mais que L2 e L3 d) L1 ficara apagada enquanto L2 e L3 brilharaointensamente e) L2 e L3 tem brilhos identicos e mais intensosque L1 Respostas : 1 C : Na associacaode resistores em serie a resistenciaequivalente e igual a soma das resistencias de cada resistor. Logo, aresistencia do conjunto das lampadas do pisca-pisca e maior do que de cadalampada Na associacao de resistores em serie a corrente e a mesmapara cada resistor. Logo, se romper o filamento de uma lampada (que e oresistor) nenhuma das outras funcionarao. 2 B : Na associacao de resistores em serie a ddp total e igual asoma das ddp de cada resistor. Logo, 220 = 5 . n Em que n e o numero de lampadas (resistores) Portanto, temos 220 /15 = 44 lampadas no minimo. Obs : Se aumentarmoso numero de lampadas a ddp de cadalampada diminuira e, portanto, nao funcionarao normalmente. Se diminuirmos o numero de lampadas a ddp de cada lampadaaumentara e, portanto, queimara. 3 B : Sabemos que R1 = 4 temos uma ddp de 60 V Pela Lei de Ohm passa por R1 60 = 4 . i1I1 = 15 AComo os resistores estao em serie I1 = i2 = 15 A Logo, para R2 = 6Temos U2 = 6.15 = 90 V4 A :R1 = U12 / P1 = 1102 / 25 = 484 R2 = U2 2/ P2 = 1002 / 110 = 121 R3 = U32 / P3 = 1102 / 200 = 60,5 Como os resistores estao em serie Req = 484 + 121 + 60,5 = 665,5 Com a ddp do circuito e a resistencia total, aplicando a Lei de Ohm encontraremos acorrente do circuito : 220 = 665,5 . i i = 0,33 AA corrente e a mesma para todas as lampadas . Em L1 a ddp e U1 = 684. 0,33U1 = 160 VL1 suporta apenas 110 V. Logo, queimaraEm L2 a ddp e U2 = 121 . 0,33 U2 = 40 V L2 suporta 110 V.Logo, nao queimara Em L3 :Sabendo que na associacao em serie U = U1 + U2 + U3 Automaticamente, 220 = 40 + 160 + U3U3 = 20 VL3 suporta 110 V. Logo, nao queimara5 C : R1 = U12 / P1 = 125 2/ 25 = 625 R2 = U22 / P2 = 125 2/ 220 = 78,1 A ddp total e 125 e a
resistencia equivalente e Req = 625 + 78,1 = 703,1 Pela Lei de Ohm encontraremos a corrente total do circuito :125 = 703,1 . i i = 0,17 A Como as lampadas em serie a corrente e a mesma para as duaslampadas : i = i1 = i2Na lampada L1, U1 = R1 . i U1 = 625 . 0,17 = 111,1 VComo L1 suporta 125V , ela acendera quase normalmente Na lampada L2U2 = R2 . i U2 = 78,1 . 0,17 = 8,6 VComo L2 suporta 125 V, ela com apenas 8,6 V nao chega aacender6 B :Pela formula P = U2 / R encontraremos o valor doresistor inicial :100 = 1202 / RR = 144 Pelo enunciado, ao colocarmos mais uma resistencia ddpfinal passa a ser 240 V. Como na associacao em serie U = U1 + U2 Portanto, 240 = 120 + U2 U2 = 120 V Se a resistencia adicional possui o mesmodesempenho da inicial R2 = 144 Logo, P = 1202/ 144 = 100 W 7 D : Inicialmente temos apenas a lampada no circuito,cuja resistencia e calculada pela formula P = U2 / R100 = 1202 / Rlamp Rlamp = 144 Pela figura nota-se que no circuito e acrescentadouma resistencia R e que a ddp continua valendo 120 V Logo, Ufinal = Vlamp + Vresistor120 = Vlamp + VresistorA potencia final da lampada e 25W25 = Vlampada2 / 144Vlampada = 60V Portanto,120 = 60 + VresistorVresistor = 60 V Sabemos que a corrente em ambos resistores e amesma : Ilamp = IresistorPela Lei de Ohm:Vlamp / Rlamp = Vresistor / R60 / 144 = 60 / R R = 144 8 C : A corrente e inversamente proporcional ao valor daresistencia de acordo com a Lei de Ohm U = R.i Na associacao em paralelo quanto maior a resistenciado resistor, menor sera a potencia dissipada por ele :Pn = Un2 / RnEm que n refere-se ao numero do resistor utilizadoNa associacao em serie quanto maior a resistencia doresistor maior, sera a potencia dissipada por elePn = Rn.i29 A : Antes de ser cortado o fio tem comprimento L. Logo,R = p L /ADepois ele e cortado em tres pedacos, o queproporciona um comprimento L / 3 e uma area tres vez maior : 3A . Logo, R = p (L/3)/ (A/3)R = pL / 9 = R / 910 A : Trata-se de uma associacao paralela de resistores,onde a corrente e dividida em tres trechos. Como os resistores estao em paralelo a ddp nos trestrechos sao iguais.Pela Lei de Ohm e usando os dados do fio maissuperior, podemos encontrar essa ddp : U = 4 . 20 = 80 V Como o fio medio possui a mesma ddp. Assim, pelaLei de Ohm descobrimos a corrente nesse trecho 80 = 10.i i2= 8 AFinalmente, fazemos o mesmo para o fio inferior. Assim,pela Lei de Ohm descobrimos o valor de R:80 = R.16R = 5 11 E : 12 A :RA = 1102 / 60 = 201 RB = 1102 / 100 = 121 RA > RB
13 D : Usando a formula P = V.i Chuveiro no verao : 2200 = 220.i1i1 = 10 AChuveiro no inverno: 4400 = 220.i2i2 = 20 AO fusivel da rede 30 A Torneira eletrica : 2000 = 220. i3 i3 = 9APerceba que mesmo somando a maior corrente do chuveiro (i1=20A) com 9A da torneira eletrica o valor nunca superara 30 A do fusivel. 14 E : Com o valor da ddp e da potencia usamos a formula P = U2 / Rpara encontrar o valor de R :Na associacao em serie Req = 2R 550 = 1102 / 2RR = 11 Com o valor de R podemos encontrar a potencia na ddp de 220V.Na associacao em paralela Req = R/2, pois, quando osresistores possuem os mesmos valores nesse tipo de associacao Req = R / n , emque n e o numero de resistores e R e o seu valor P = 220 2 / (R/2)P = 220 2 / (11/2) P = 8800 W15 A : No esquema I, pela Lei de Ohm : U = 3R . is No esquema II , pela Lei de Ohm : U = (R / 3) . Ip Como o esquema I e o II estao submetidos a mesma tensao 3R . is = (R/3) . ip Que e igual a ip = 9 is16 B : Primeiramente encontramos o valor de R usando a formula P = U2 / R no esquema I : Nota-se que o esquema I possui uma associacao de resistoresem paralelo. Logo, Req = R/2, pois, quando os resistores possuem os mesmosvalores nesse tipo de associacao Req = R / n , em que n e o numero deresistores e R e o seu valor 20 = 202 / ( R/2)R = 40 Com o valor de R, encontraremos a potencia dissipada noesquema II P = 202 / (2. 40) = 5 W17 B : 18 E : Como os resistores de 3 e 6 estao em paralelo. Logo, a ddpdeles sao iguais.Com os dados do resistor 3 e pela formula P = U2 / Rencontramos o valor da ddp27 = U2 / 3 U = 9 VComo ja foi dito, o resistor de 3 e 6 estao em paralelo . Logo, nesse trecho Req = 3.6 / 3+6 = 2 Como ddp nesse trechoe 9VPela Lei de Ohm : 9 = 2.ii = 4,5 A Perceba que apos a configuracao o circuito esta em serie. Portanto, o resistor de 8 recebera a mesma corrente Pela Lei de Ohm encontraremos o valor da ddp nesse resistor U = 8 . 4,5 U = 36 VNo circuito em serie Utotal = U + UU = 9 + 36 = 45 V *Obs : Poderia tambem ter feito da seguinte forma : A corrente e 4,5 A e a Req total e 10 Entao a ddp total pela Lei de Ohm e U = 4,5 . 10 = 45 V 19 C: Primeiramente, encontraremos a resistencia equivalente do circuito: Dois resistores de 6 estao em paralelo, como possuem valores iguais,
a resistencia equivalente nesse trecho e Req' = 6 / 2 = 3 .Temos entao, a seguinte configuracao : Como a associacao de resistores esta em serie a resistencia total do circuito e :Req = 4 + 3 = 7 Pela Lei de Ohm : 14 = 7 . i i = 2A Note na figura abaixo que o resistor possui toda a corrente de 2A e o de 4 . Os resistores de 6 recebem metade desse valor (dois trechos com resistores de valores iguais) 20 BR2 e R3 estao em paralelo . Logo, U2 = U3 Como R2 > R3 , lembremos que na associacao de resistoresem paralelo cada resistor possui uma potencia calculada pela formula P = U2 / R, ou seja, quanto maior aresistencia menor e a potencia. Logo, P2 < P3A corrente maior do circuito e a de R1, que possui valortotal, sendo dividida depois para os resistores de R2 e R3. R1 esta em serie com a resistencia equivalente de R2 e R3 . Naassociacao de resistores em serie cada resistor possui uma potencia calculadapela formula P = Ri2 Como i1 > i3 e R1 > R3 , P1 > P3Resposta : P1 > P3 > P2 21 ERepare que a corrente inicial e de 4A, sendo dividida emdois trechos em que um deles recebeu 2A. Logo, o outro recebera o que restou,tambem 2A. Como ocorre uma divisao igual de corrente, a resistencia da partesuperior e igual a da inferior . 12 = 3 + RR = 9 Para encontrar a ddp do circuito calculamos a resistenciaequivalente do circuito. Primeiramente, otrecho em paralelo possui resistencia no valor de Req = 9.12 / 9+12 = 6O que gera um circuito com tres resistores de 6 em serie :Logo, a resistencia do circuito e Req = 6 + 6 + 6 = 18 Com a corrente total e a resistencia total aplicamos a Leide Ohm para encontrar a ddpU = 18 . 4 = 72 V 22-A : No trecho de resistores em paralelo sabemos que U2 = U3 Logo, U2 = U3 = 6 V Pela Lei de Ohm : 6 = R3 . 0,4R3 = 15 Agora, nota-se que i1= i4 = 1,2 AComo V1 = 3,6 VPela Lei de Ohm : 3,6 = 1,2 . R1 R1 = 3 A corrente total e 1,2 A e ao ser dividida no trecho emparalelo 0,4A passa por R3 . Logo, por R2 passara 1,2 0,4 = 0,8 A Com o valor de V2 e i2, encontramos R2 pela Lei de Ohm : 6 = R2 . 0,8 R2 = 7,5 Por ultimo perceba que a ddp do circuito e 12 V, temos 3,6 em R1 e 6V no trecho deresistores em paralelo . Logo, 12 = 3,6 + 6 + V4V4 = 2,4 A Pela Lei de Ohm : R4 = 2,4 / 1,2 = 2 23 - CUsaremos P = U.i L1 : 50 = 100.i i1 = 0,5 A L2 : 100 = 100.i i2 = 1A Em L3 :P3 = 100 . (1+0,5)P3 =
150 W 24 - CBrilha mais a lampada que tiver maior potencia . Pela formula P = U2 / R encontraremos o valor da potencia em cada lampadaL1 : 20 = 1102 / R1 R1 = 605 L2 : 100 = 1102 / R2 R2 = 121 L3 : 500 = 1102 / R3 R3 = 24No esquema I perceba que as lampada estao associadas em paralelo. Para esse tipo de associacao considera-se a formula P = U2 / R a potencia fornecida por cada resistor, ou seja, quanto maior a resistencia menor e a potencia, e vice-versa. Como R3 < R2 < R1 , L3 e a que possui maior potencia (brilha mais) No esquema 2 perceba que temos as lampadas L2 e L3 associadas em paralelo. Como R3 < R2 , consequentemente P3 > P2 . Para relaciona-los com L1 precisamos calcular a resistencia equivalente nesse trecho : Req' = 121.24 / 121+24 = 20 Porem, perceba que L1 esta em serie com esse trecho. Na associacao em serie a potencia fornecida por cada resistor e calculada pela formula P = R.i2 , ou seja, quanto maior a resistencia maior sera a potencia, e vice-versa. Como R1 > Req' , L1 possui a maior potencia No esquema 3 temos uma associacao em serie, nesse tipo de associacao, quem tem maior resistencia fornece mais potencia, e vice-versa. Como R1 > R2 > R3, L1 possui a maior potencia 25 - C26 - C Como as lampadas sao identicas o que vai diferenciar e a maneira como as lampadas estao arranjadas no circuito. Perceba que L1 possui a corrente total, que ira ser dividida para L2 e L3. Logo, L1 brilhara mais que as outras.
RESISTORES Efeito Termico ou Efeito Joule Nos aparelhos de aquecimento (chuveiro eletrico, ferros depassar roupa, secadores de cabelo, etc.) ocorre transformacao da energiaeletrica em termica. Esse fenomeno recebe o nome de Efeito Termico ou EfeitoJoule. Sua causa e devido ao choque dos eletrons livres com os atomos docondutor. Os eletrons transferem aosatomos energia eletrica, esses transformam-na em energia termica. Resistores Lei de Ohm O que e um resistor ? O elemento do circuito cuja funcao e fazer a conversao daenergia eletrica em termica e o resistor. Exemplos de resistores: a resistencia do chuveiro (fio em espiral), ofio de tungstenio presente nas lampadas ( eles recebem energia eletrica etransforma-la em termica a altissimatemperatura, causando emissao de luz)Resistor do chuveiro na foto I, na foto II o modo como e colocadoI II Fio de tungstenio da lampada (seu resistor)Lei de Ohm : Mantida a temperatura constante, o quociente daddp pela intensidade da corrente e igual a uma constante. Esta recebeu a letraR e o nome de resistencia eletrica e sua unidade e ohm representada por W. 1 ) Umresistor tem resistencia igual a 50W sobddp U = 60 V. Calcule a intensidade da corrente que o atravessa. R: Pela Lei de Ohm U = R.i Logo i = 60 / 50 = 1,2 A Curva caracteristicas de condutores ohmicose nao-ohmicos Como U = Ri , e R e uma constante(considerando o resistor ohmico), logo U e sempre proporcional a i. Temos entaoa curva da figura I . No segundo caso (figura II) , aresistencia nao e constante, portanto o condutor nao e ohmico e sua resistencia e chamada deresistencia aparente, ela e calculada por meio da tangente do angulo da curva. No caso tgB = U / i = Rap2 . Aplica-se uma ddp nos terminais de um resistor e mede-se a intensidade de corrente que o atravessa. Repete-se a operacao para ddps diferentes, obtendo a curva abaixo. Determine o valor da resistencia eletrica deste resistor. R:Repare na figura que ele e um resistor ohmico ( Re sempre constante) . Entao, usamos quaisquer valores. No caso, pegamos U = 8V . Para U = 8V , i = 0,4 A R = U / i = 8/0,4 =20 W3 . Variando-se a ddpa um condutor e medindo-se as intensidades , obtem se os seguintes resultados . Verifique o condutor e ohmico . R:Para ser ohmico R deve ser constante. Verificando para U=10 Ve i = 0,25 AR1 = 10 / 0,25 = 40 WAgora, verificamos para U =30 V e i = 0,5 AR2 = 30 / 0,5 = 60 WComo R1 e diferente de R2 , o condutor nao e ohmico . Lei de Joule (reparem que efeito Joule e diferente da Lei) Sabemos que um resistor converte energia eletrica emtermica. A energia eletrica que ele dissipa tem uma potencia. Esta erepresentada por P = Ri2 , onde R e a resistencia e i a intensidade.Para qualquer energia E = P.Dt No caso da energia eletrica comoP = Ri2, Eel = Ri2.Dt , onde t e otempo . Essa e a Lei de
Joule, que pode ser assim enunciada : A energia eletrica dissipada em um resistor, num intervalode tempo Dt, e diretamente proporcional ao quadrado da intensidade da correnteque o percorre. Obs: Na formula da potencia usa-se R, porem ela nao e mencionada na lei porque e constante. Atencao : Como i = U/R , substituindo na formula P = Ri2 , encontramosP = U2 / R . Logo, esta tambem representa a potencia da energia eletricadissipada.E pode ser assim enunciada : Quando a ddp e constante, a potencia eletrica e inversamenteproporcional a sua resistencia eletrica. 1. Um resistor de resistencia eletrica R = 20 W e percorrido por uma corrente eletrica deintensidade 3 A . Determine :a) a potencia eletrica consumida pelo resistor b) a energia eletrica consumida no intervalode tempo de 20 s . R: a)Sendo R = 20 W ei = 3 A, usando a formula para potencia eletrica P = ri2 , encontramos P = 20 .32 = 1,8.102 W b) A energiaeletrica consumida e calculada pela formula de energia : E = PDt Se tratando de energia eletrica E el = Ri2 . Dt =1,8.102 . 20 = 3,6 .103 J 2. Em 0,5 kg de agua contida em um recipientemergulha-se durante 7 min um resistor de resistencia eletrica 2 W . Dados: calor especifico da agua 1 cal/gCe 1 cal = 4,2 J. Se o resistor e percorrido por uma corrente eletrica de 5 A .Calcule a elevacao de temperatura da agua, supondo que nao haja mudanca deestado . R: A energia eletrica consumida pelo resistor e transformada emcalor, o que causa elevacao da temperatura da agua. Logo, E el = QA formula do calor e Q = mcDT T : Temperaturac : Calor especificom: massa A formula da energiaeletrica e Eel= Ri2 . DtEm que Ri2 e a potencia eletrica e Dt e o tempoPortanto : Ri2 . Dt= mc DT * Atencao : E preciso ter cuidado com as unidades usadas na formula. Repare que c = 1 cal / g C= 4,2 J / g CPorem, como a unidade de Q e J (joule), usamos c = 4,2 J / g C porqueassim estaremos cancelando os J naequacao ( queremos apenas a unidade C ).A unidade que sobrar no resultadofinal sera a de DT Usando 4,2 J / gC , g indicagramas . Logo, a unidade de massa tambem deve ser cancelada, entao, devemos transfomar 0,5 kg ( dado na questao)em gramas . 0,5 kg = 500g . Agora podemos aplicar os valores na formula. Q = m.c. DT = 500 . 4,2 .DT e Eel = Ri2 . Dt = 2. 52 . DtDt = 7 min = 420 s(segundos) Logo, E el = 2. 52 . 420 s*Novamente atencao : Como o s (segundos) sera cancelado? Lembre-se que Ri2 representa apotencia e a unidade de potencia e Watts (W) , 1 W = 1 J / 1 s . Finalmente aplicamos a equacao : 500.4,2 . DT = 2.52.420 DT = 10 C 3. Uma torneira eletrica fornece 2 L/min de agua atemperatura
de 40C, sendo que a temperatura da agua de entrada e de 20C. Aresistencia eletrica vale 28 W. Calculea intensidade de corrente que atravessa a resistencia da torneira. (Dados :densidade da agua d = 1 kg / L , calor especifico da agua c = 1 cal/ g C e 1cal = 4,2 J/g C.)R : Assim como o exercicio anterior , a energia eletrica etransformada em calor pelo resistor . E el = Q Ri2 . Dt = m.c.DT Dt = 1 min = 60 s Achemos a massa da agua para usa-la na formula do calor. Sabe-se que d (densidade) = m / v , d = 1 e V = 2L , logo m = 2kg = 2000 gDT = Tf Ti = 40 20 = 20CUsemos c = 4,2 J / gC para cancelar g e CAplicando os valores na formula : 28.i2 . 60 = 2000.4,2.20 i2 = 100i = 10 A4.Em um chuveiro eletrico le-se a inscricao 2200 W 220 V a)Qual a resistencia eletrica do chuveiro emfuncionamento ? b)Quando ligado corretamente, qual a intensidadede corrente que o atravessa ? c)Estando o chuveiro ligado corretamente, o que sedeve fazer na sua resistencia eletrica para se aumentar a potencia eletricadissipada ? R: a)2200 W representa a potencia e 220 V representaa ddp (U) . Usando a formula P = U2 / R 2200 = 2202 / R Resolvendo, encontramos R = 22 W b)Pela Lei de Ohm U = R.iU = 220 V R = 22 W220 = 22 . i i = 10 A c) Pela formula P = U2 / R , como U = 220 V e constante, percebe-se que se quisermos aumentar apotencia R (resistencia eletrica) devera ser diminuida. 5.Dobra-se a ddp aplicada a um resistor. O queacontece com a potencia por ele dissipada. P antes = U 2 / R Se dobramos a ddp temos P depois= (2U)2 / R P depois = 4 U2/RP depois = 4 . P antesLogo, a potencia dissipada quadruplica. Resistividade A resistencia eletrica de um resistor depende do materialque o constitui, de suas dimensoes e de sua temperatura. Nesse caso, consideramos os resistores emforma de fio (para facilitar o estudo). Atraves de experiencias verificamos que a resistenciaeletrica R de um resistor e : *diretamente proporcional ao comprimento do fio (l) * inversamente proporcional a area de seccao transversal (A)* dependente do material que o constitui Atraves dessas caracteristicas obtemos uma nova formula paracalculo da resistencia: R = r . l / A r (letra gregaro) : indica a resistividade do material (varia conforme do que e feito oresistor) 1. Aplica-se a ddp de 100 V nas extremidades de umfio de 20 m de comprimento e seccao circular de area 2mm2. Sabendo-se que acorrente eletrica que circula tem intensidade 10 A, calcule a resistividade domaterial que constitui o fio em W.cm . R: De acordo com a lei de Ohm , R = U / i R = 100 / 10 = 10 WComo R = = r. l/ A10 = r.20 /2r = 1 W.mm2 /