FACULDAE UNIPAC TEOFILO OTONI

ENGENHARIA CIVIL 3° PERÍODO

Prof:Arnon Rihs

Acesse. www.professorarnon.com Exercícios de Eletricidade

“Torna-se indispensável manter o vigor do corpo, para conservar o do espírito.”

Luc de Clapiers Vauvenargues

1.O gráfico seguinte mostra a variação da carga Q que atravessa um condutor em função do tempo t.

Com base neste gráfico, a CORRENTE ELÉTRICA que circula neste condutor vale: A.16mA. Z.8mA. U.4mA. L.8A.

2.Uma lâmpada fluorescente contém em seu interior um gás que se ioniza após a aplicação de alta tensão entre seus terminais. Após a ionização, uma corrente elétrica é estabelecida e os íons negativos deslocam-se com uma taxa de 1,0 x 10 18 íons/segundo para o pólo A. Os íons positivos se deslocam, com a mesma taxa, para o pólo B.

Sabendo-se que a carga de cada íon positivo é de 1,6 x 10 -19 C, pode-se dizer que a corrente elétrica na lâmpada será A) 0,16 A. B) 0,32 A. C) 1,0 x 10 18 A. D) nula.

3. EXPLIQUE a diferença entre corrente CONTÍNUA e ALTERNADA. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8

Q (mC)

t (s)

2

4. O gráfico a seguir mostra como varia a tensão elétrica em um resistor mantido a uma temperatura constante em função da corrente elétrica que passa por esse resistor. Com base nas informações contidas no gráfico, é correto afirmar que

a) a corrente elétrica no resistor é diretamente proporcional à tensão elétrica.

b) a resistência elétrica do resistor aumenta quando a corrente elétrica aumenta.

c) a resistência do resistor tem o mesmo valor qualquer que seja a tensão elétrica.

d) dobrando-se a corrente elétrica através do resistor, a potência elétrica consumida

quadruplica.

5. O gráfico abaixo mostra como varia a corrente elétrica i em função do tempo t através da secção transversal de um condutor. Calcule a carga elétrica total que circulou por esta secção. Dado: carga do elétron = 1,6.10 – 19 C.

6. Um resistor utilizado para aquecer água é composto por um fio enrolado em um núcleo de cerâmica. Esse resistor é utilizado para aquecer uma certa massa de água de 20°C até 80°C, em 2 minutos. Deseja-se aquecer a mesma quantidade de água de 20°C até 80°C em um minuto, sem alterar a fonte de tensão à qual o resistor está ligado. Para isto devemos trocar o resistor por outro, de mesmo material: Z) com a mesma espessura e um quarto do comprimento; E) com a mesma espessura e metade do comprimento; I) com a mesma espessura e o dobro do comprimento; R) com o mesmo comprimento e metade da espessura; O) com o mesmo comprimento e o dobro da espessura.

120

10

i mA)

t (s)

7. Medidas feitas à temperatura constante deram origem ao gráfico diferença de potencial (V) versus corrente ( i ) para um determinado resistor. Com base nos dados :

a) Diga se o resistor é ôhmico. JUSTIFIQUE. b) Determine a resistência elétrica para i = 0,3 A.

8.O gráfico seguinte mostra como varia a corrente I em função da DDP aplicada a um condutor.

a) condutor é ÔMICO? JUSTIFIQUE. b) DETERMINe a resistência elétrica deste condutor.

30

20

10 V (

volts)

0 0,1 0,2 0,3

i (ampère)

120

30

i (mA)

DDP (v)

9.Os gráficos A e B abaixo representam a variação da DDP em função da corrente elétrica para dois condutores diferentes.

a) Diga qual dos dois condutores é ÔHMICO. b) JUSTIFIQUE. c) CALCULE o valor da RESISTÊNCIA ELÉTRICA R para uma tensão igual a 120V, para os

dois condutores.

10. Sabe-se que a resistência de um fio condutor depende da resistividade do material do qual o fio é feito, do seu comprimento l e da área A de sua secção transversal. Numa instalação elétrica, utilizando dois fios I e II que têm o mesmo comprimento l, o fio II tem o dobro do diâmetro do fio I. Veja a figura.

A área de uma circunferência é dada por A = R2. Para que os dois fios tenham a mesma

resistência elétrica, a resistividade do fio I deverá ser: a) duas vezes menor que do fio II. b) duas vezes maior que do fio II. c) quatro vezes menor que do fio II. d) quatro vezes maior que do fio II.

11. . Um resistor cilíndrico feito de zinco (zinco=6.10-8 .m), apresenta um comprimento de 20m e área transversal de 0,00006m2. Calcule a resistência elétrica deste resistor.

120

VAB(V)

i (A) 3 4

120

i (A)

VAB (v) (N)

A B

I II

d 2d

l

12. Um fio de estanho (estanho=1,2.10-7 .m), apresentando 0,000003m2 de área transversal

em sua forma de cilindro, com resistência de 250, é considerado um resistor ôhmico. Qual o seu comprimento? 13. Um condutor de área transversal constante e comprimento L tem resistência elétrica R. Cortando-se o fio pela metade, sua resistência elétrica será igual a: Z. 2R E. R/2 I. R/4 R. 4R O.R/3 14. Um chuveiro tem as especificações 4000W/220V. Qual o consumo de energia de um banho de 15min ? Qual o valor da resistência do chuveiro ? 15. Um chuveiro tem as especificações 4000W/110V. Qual o consumo de energia de um banho de 15min ? Qual o valor da resistência do chuveiro ? 16. Num escritório são instalados 10 lâmpadas de 100W, que funcionarão, em média, 5 horas por dia. Ao final do mês, à razão de R$ 0,12 por kWh, o valor da conta será: A. R$ 28,00 Z. R$ 25,00 U R$ 18,00 L.R$ 8,00 17.Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 10,80 de energia elétrica por mês. Se a tarifa cobrada é de R$ 0,12 por quilowatt-hora, então a potencia desse aparelho elétrico é: Z. 90W E. 360W I.700W R. 3000W O. 10.800W 18 Um gerador funcionará em regime de potência útil máxima, quando sua resistência interna for igual: Z. à resistência equivalente do circuito que ele alimenta; E. à metade da resistência equivalente do circuito que ele alimenta; I. ao dobro da resistência equivalente do circuito que ele alimenta; R. ao quádruplo da resistência equivalente do circuito que ele alimenta; O. à quarta parte da resistência equivalente do circuito que ele alimenta. 19. Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite fornecer duas potências distintas: na posição “verão” o chuveiro fornece 2700W, na posição “inverno” fornece 4800W. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na posição “inverno”, durante 20 minutos. Surpreso com o alto valor de sua conta de luz, José resolve usar o chuveiro com o seletor sempre na posição “verão”, pelos mesmos 20 minutos diários. Supondo-se que o preço do quilowatt-hora seja de R$ 0,20, isto representará uma economia diária de: Z. 0,14 E. 0,20 I. 1,40 R. 2,00 O. 20,00 20.Uma lâmpada tem indicado 60W – 120V. Sendo percorrida por uma corrente de intensidade 500mA, pode-se afirmar que: A) seu brilho será menor que o normal; Z) seu brilho será maior que o normal; U) seu brilho será normal; L) não suportará o excesso de corrente; E) não há dados suficientes para fazer qualquer afirmação. 21.Um fogão elétrico, contendo três resistências iguais associadas em paralelo, ferve uma certa quantidade de água em 5 minutos. Qual o tempo que levaria, se as resistências fossem associadas em série? A) 3 min Z) 5 min U) 15 min L) 30 min E) 45 min

22. Deseja-se construir uma resistência elétrica de 1,0 com um fio de constantan de 1,0 mm

de diâmetro. A resistividade do material é 4,8.10 – 2 .m e pode ser adotado 3,1. O comprimento do fio utilizado deve ser, em metros: a) 0,40 b) 0,80 c) 1,6 d) 2,4 23. Uma estudante que ingressou na universidade e, pela primeira vez, está morando longe da sua família, recebe sua primeira conta de luz:

Se essa estudante comprar um secador de cabelos que consome 1000 W de potência e considerando que ela e suas 3 amigas utilizem esse aparelho por 15 minutos cada uma durante 20 dias no mês, o acréscimo em reais na sua conta mensal será de a) R$ 10,00 b) R$ 12,50 c) R$ 13,00 d) R$ 13,50 e) R$ 14,00 GALO. O SELO PROCEL DE ECONOMIA DE ENERGIA O Selo Procel foi instituído por Decreto Presidencial em 8 de dezembro de 1993. É um produto desenvolvido e concedido pelo Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica - Procel, coordenado pelo Ministério de Minas e Energia - MME, com sua Secretaria-Executiva mantida pelas Centrais Elétricas Brasileiras S.A - Eletrobrás. O Selo Procel tem por objetivo orientar o consumidor no ato da compra, indicando os produtos que apresentam os melhores níveis de eficiência energética dentro de cada categoria, proporcionando, assim, economia na sua conta de energia elétrica. Também estimula a fabricação e a comercialização de produtos mais eficientes, contribuindo para o desenvolvimento tecnológico e a preservação do meio ambiente.

De acordo com o Procel, o aparelho eletrodoméstico que possui o maior custo mensal é: a) Máquina de lavar. b) Ferro elétrico. c) Geladeira duas portas. d) Micro-ondas. e) Chuveiro elétrico.

25. O dono de uma residência resolve fazer uma estimativa de quanto o seu aparelho ar condicionado está consumido durante um mês. De posse do manual de instruções do aparelho descobre que a potência do aparelho é de 1500 W. O proprietário da residência costuma usar o aparelho todos os dias iniciando às 22h de um dia até as 4h do outro. Se o kWh custa R$ 0,30, qual o valor encontrado para o custo mensal de energia elétrica consumida pelo aparelho? 26. ARRASCAETA ficou indignado ao receber sua conta de energia elétrica do mês seguinte à compra de um chuveiro elétrico. Resolveu ficar em casa num dia todo de trabalho, para fazer uma estimativa do custo de energia elétrica mensal consumida pelo chuveiro, a partir da contagem do tempo de banho de cada um dos seus filhos. Conseguiu apurar que os filhos usam o chuveiro durante cerca de 40 h durante um mês. Se a potência do aparelho é de 6000 W e o kWh nesta cidade custa R$ 0,50, Qual o valor, em reais, encontrado para o custo do chuveiro elétrico durante um mês? 27. Na TOCA DA RAPOSA uma lâmpada de 100 watts permanece acesa todos os dias, durante 6 horas. Supondo que o kWh (quilowatt-hora) custe R$ 0,20, o custo mensal (30 dias) do funcionamento dessa lâmpada será de: a) R$ 1,20 b) R$ 1,80 c) R$ 2,40 d) R$ 3,60 e) R$ 4,40 28. Sabendo-se que 1 kWh custa R$ 0,20, pode-se afirmar que o custo da energia elétrica consumida por uma lâmpada de potência igual a 60 W acesa durante 8 h por dia, num mês de 30 dias, é: a) R$ 0,72 b) R$ 1,44 c) R$ 1,60 d) R$ 2,88 e) R$ 7,20

29. BRUNO RODRIGO registrou, durante um mês, o tempo de funcionamento de todos os aparelhos elétricos conforme a tabela abaixo. Aparelho Potência (W) Funcionamento (h) Lâmpada 600 100 TV 100 20 Ferro elétrico 2000 10 Geladeira 500 300 Chuveiro 4000 15 Ao receber a conta de luz, correspondente ao mês registrado na tabela, Bruno Rodrigo deve esperar um consumo, em kWh. Se o kWh custa R$ 0,10, qual o custo mensal de energia elétrica nessa residência? a) R$ 29,20 b) R$ 58,20 c) R$ 87,50 d) R$ 45,00 e) R$ 60,00 30. A instalação elétrica de uma casa envolve várias etapas, desde a alocação dos dispositivos, instrumentos e aparelhos elétricos, até a escolha dos materiais que a compõem, passando pelo dimensionamento da potência requerida, da fiação necessária, dos eletrodutos*, entre outras. Para cada aparelho elétrico existe um valor de potência associado. Valores típicos de potências para alguns aparelhos elétricos são apresentados no quadro seguinte:

A escolha das lâmpadas é essencial para obtenção de uma boa iluminação. A potência da lâmpada deverá estar de acordo com o tamanho do cômodo a ser iluminado. O quadro a seguir mostra a relação entre as áreas dos cômodos (em m2) e as potências das lâmpadas (em W), e foi utilizado como referência para o primeiro pavimento de uma residência.

Considerando a planta baixa fornecida, com todos os aparelhos em funcionamento, a potência total, em watts, será de a) 4.070. b) 4.270. c) 4.320. d) 4.390. e) 4.470.