ESTUDOS DISCIPLINARES – EXERCÍCIOS DE ELETRICIDADE

Ao término do 1º bimestre, todos os exercícios de Estudos Disciplinares relacionados à Eletricidade

já podem ser feitos. Peço à todos que respondam ao menos alguns exercícios. Daqui a duas semanas eu irei

fazer uma primeira correção e darei uma segunda oportunidade (de entregar em papel) quem não

responder de acordo com as recomendações.

Rafael

Como acessar as questões dos Estudos Disciplinares:

http://estudosdisciplinares.files.wordpress.com/2012/03/manual-de-estudos-disciplinares.pdf

Lembrando que a disciplina é Eletricidade e Óptica e Estudos Disciplinares é o último tópico das matérias

listadas.

Questão 01 da ED:

Comentário: Essa questão envolve uma interpretação correta da tabela apresentada e um conhecimento

básico de eletricidade. Na justificativa, explique por que a mesma lâmpada sob tensões diferentes tem

potências diferentes. Nessa questão erros não serão aceitos, portanto, somente será considerada a

primeira resposta do aluno.

Questão 2 da ED:

Esse exercício envolve 5 afirmações, que seguem:

a. É adequado o uso do disjuntor de 15 A para proteger o circuito desse chuveiro. b. A resistência do chuveiro na posição inverno é maior que a resistência na posição verão. c. A quantidade de energia gasta em um banho de 10 minutos independe da posição da chave do

chuveiro: inverno ou verão. d. A potência do chuveiro na posição inverno, se ele fosse instalado em uma residência alimentada

em 110 V, seria de 1100 W. e. A potência independe do valor da resistência, visto que é dada pelo produto da tensão pela

corrente.

Comentário: Para responder a essa questão, o aluno deve saber calcular, a partir das informações

fornecidas, o valor da resistência, a corrente percorrida e a energia total em 10 minutos. Todas elas devem

ser calculadas, tanto na posição inverno quanto na posição verão. Calcule então essas informações e na

justificativa, coloque os seus valores (resistência na posição verão e inverno, corrente na posição da verão

e inverno, energia total na posição verão e inverno).

Questão 3 da ED

Texto introdutório:

Numa tempestade de raios é seguro ficar dentro de um carro?

Diferentes materiais conduzem a eletricidade de maneira diferente. Os materiais utilizados para

conduzir eletricidade são chamados de condutores e os que conduzem mal a eletricidade são chamados de

isolantes. Claro que tudo tem um limite. Se colocarmos altas tensões num material isolante ele passará a

conduzir eletricidade. Um exemplo: o ar geralmente é bom isolante, porém nas altas tensões geram-se os

raios.

Os metais são bons condutores de eletricidade, por isso pode-se imaginar que estar perto de um

condutor é inseguro numa tempestade de raios. Vamos analisar essa ideia com cuidado.

O experimento “Gaiola de Faraday” mostra que a recepção do sinal de um rádio ou celular é

piorada quando colocado dentro de uma gaiola de metal. Você já deve ter percebido que a ligação de

celular “cai” quando você entra no elevador. Isso se deve ao fato de que campo elétrico e cargas elétricas

tendem a se manter na superfície dos condutores. Ora, o sinal de rádio nada mais é do que uma onda

eletromagnética. Então a corrente elétrica também fica na surpefície? A ciência mostra que sim. Ou seja é

seguro ficar dentro de um carro numa tempestade de raio, mas não é seguro estar perto de um carro.

Para mais informações:

HALLIDAY, David, Resnik Robert, Krane, Denneth S. Física 3, volume 2, 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 384 p.

NETTO, Luiz Ferraz. A gaiola de Faraday. www.feiradeciencias.com.br/sala11/11_47.asp

Comentário: Com base no texto introdutório é possível determinar quais dos dois materiais (metal ou

madeira) é que “blindou” o celular do sinal de rádio. Na justificativa, identifique o material que impediu o

celular de receber ligações e explique por que isso aconteceu.

Questão 4 da ED

Comentário: Essa questão envolve um extenso tratamento matemático dos dados fornecidos no exercício.

Primeiro, com base nos valores monetários, calcule a energia total gasta. Sabendo a energia e sendo o

tempo de consumo dado no problema, calcule a potência. A partir da potência é possível descobrir a

resistência equivalente. A partir de então, têm-se um sistema de duas equações e duas incógnitas. Resolva

o sistema para obter o valor das resistências. Nesse exercício, na justificativa, somente fornecer o valor das

duas resistências será aceitável, mas o aluno deve acertar na primeira tentativa. Caso haja um erro de

cálculo, utilize o campo da justificativa para reportar o seu erro.

Questão 5 da ED

Comentários: Nessa questão, a potência e a diferença de potencial de cada uma das lâmpadas são dadas

individualmente. Quando os dois faróis são conectados em paralelo, o que se espera da potência

resultante? E qual seria o valor da corrente percorrida no único fusível ao qual o novo circuito foi ligado?

Responda a essas duas questões para justificar a sua resposta.

Questão 06 da ED:

(ENEM 2010) A energia elétrica consumida nas residências é medida em quilowatt-hora, por meio de um

relógio medidor de consumo. Nesse relógio, da direita para a esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da

dezena, da centena e do milhar. Se um ponteiro estiver entre dois números, considera-se o último número

ultrapassado pelo ponteiro. Suponha que as medidas indicadas nos esquemas anteriores tenham sido feitas

em uma cidade em que o preço do quilowatt-hora fosse de R$ 0,20.

O valor a ser pago pelo consumo de energia elétrica registrado seria de:

Comentário: Essa questão envolve uma leitura correta do medidor de luz para a obtenção do consumo total

de energia elétrica no mês. Um vez que a leitura é feita, o aluno precisa calcular o gasto monetário com a

energia consumida. Para essa questão, coloque na justificativa o valor do medidor em “leitura atual”,

“leitura do mês passado” e o total de energia gasto no mês.