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FÍSICA – ELETRICIDADE_CORRENTE ELÉTRICA 01 – 2013 Exercício 6: (UFPA 2011) O acelerador de partículas LHC, o Grande Colisor de Hadrons (Large Hadron Collider), recebeu da imprensa vários adjetivos superlativos: “a maior máquina do mundo”, “o maior experimento já feito”, “o big-bang recriado em laboratório”, para citar alguns. Quando o LHC estiver funcionando a plena capacidade, um feixe de prótons, percorrendo o perímetro do anel circular do acelerador, irá conter 10 14 prótons, efetuando 10 4 voltas por segundo, no anel. Considerando que os prótons preenchem o anel uniformemente, identifique a alternativa que indica corretamente a corrente elétrica que circula pelo anel. FÍSICA – ELETRICIDADE_CORRENTE ELÉTRICA 01 – 2013 Página 1

Física – eletricidade corrente elétrica 01 – 2013

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FÍSICA – ELETRICIDADE_CORRENTE ELÉTRICA 01 – 2013

Exercício 6: (UFPA 2011) O acelerador de partículas LHC, o Grande Colisor de Hadrons (Large Hadron Collider), recebeu da imprensa vários adjetivos superlativos: “a maior máquina do mundo”, “o maior experimento já feito”, “o big-bang recriado em laboratório”, para citar alguns. Quando o LHC estiver funcionando a plena capacidade, um feixe de prótons, percorrendo o perímetro do anel circular do acelerador, irá conter 1014 prótons, efetuando 104 voltas por segundo, no anel. Considerando que os prótons preenchem o anel uniformemente, identifique a alternativa que indica corretamente a corrente elétrica que circula pelo anel.

Dado: carga elétrica do próton 1,6 x 10-19 C

(A) 0,16 A(B) 1,6 x 10-15 A(C) 1,6 x 10-29 A(D) 1,6 x 10-9 A(E) 1,6 x 10-23 A

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Exercício 7: Um resistor de resistência elétrica R igual a 10 Ω é percorrido por uma intensidade de corrente elétrica i equivalente a 5 A. Qual é a potência dissipada (P) pelo resistor?

Exercício 8: Um resistor de resistência elétrica R igual a 10 Ω é submetido à ddp (U) de 30 V. Determine a potência dissipada no resistor.

Exercício 9: Determine a potência dissipada em um resistor, sabendo-se que a ddp nos seus terminais vale 30 V e que é percorrido por uma intensidade de corrente elétrica i equivalente a 20 A.

Exercício 10:Um resistor de resistência equivalente a 10 Ω é percorrido por uma intensidade de corrente elétrica igual a 6 A. Qual a ddp (U) entre os extremos do resistor?

Exercício 11:Calcule a intensidade de corrente elétrica que percorre um resistor ôhmico (que possui resistência constante) de resistência 10 Ω sendo a ddp (U) entre seus extremos igual a 20 V?

Exercício 12:A tensão nos terminais de um resistor equivale 42 V e o resistor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 4,2 A. Qual é a resistência do resistor?

Exercício 13:(UE – MT) A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10 Ω?

Exercício 14:(Fatec – SP) Dois resistores de resistência R1 = 5 Ω e R2 = 10 Ω são associados em série fazendo parte de um circuito elétrico. A tensão U1 medida nos terminais de R1 é igual a 100V. Nessas condições, determine a corrente que passa por R2 e a tensão em seus terminais.

Exercício 15:Os pontos A e B da figura são os terminais de uma associação em série de três resistores de resistência R1

= 1Ω, R2 = 3Ω e R3 = 5Ω. Estabelece-se entre A e B uma diferença de potencial U = 18V. Determine a resistência equivalente entre os pontos A e B; calcule a intensidade da corrente e a ddp em cada resistor.

Exercício 16:Considere o circuito abaixo. Qual é a leitura do voltímetro ideal V?

Exercício 17:A potência elétrica de um chuveiro elétrico de uma residência é de 4500 W.

a) Qual é a energia elétrica consumida durante um banho de 20 minutos? Dê a resposta em kWh.b) Considerando-se que 1 kWh custa R$ 0,20, qual é o custo da energia elétrica consumida pelo chuveiro, durante um mês (30 dias), sabendo-se que a residência tem quatro moradores que tomam um banho diário, cada um de 20 minutos?

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Exercício 18:Um gerador de força eletromotriz E = 12 V e resistência interna r = 1W é ligado a uma associação de resistores, conforme mostra a figura.

Quais são as leituras dos amperímetros ideais A1 e A2?

Exercício 19:(Unesp) Uma lâmpada incandescente (de filamento) apresenta em seu rótulo as seguintes especificações: 60 W e 120V. Determine:

a) a corrente elétrica i que deverá circular pela lâmpada, se ela for conectada a uma fonte de 120V.

b) a resistência elétrica R apresentada pela lâmpada, supondo que ela esteja funcionando de acordo com as especificações.

Exercício 20:(PUC, 2011) Na figura abaixo temos uma lâmpada e um chuveiro com suas respectivas especificações. Para que a lâmpada consuma a mesma energia que o chuveiro consome num banho de 20 minutos, ela deverá ficar acesa ininterruptamente, por aproximadamente

A) 53h D) 38hB) 113h E) 34hC) 107h

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Resolução Exercício 6:

n = 1014 P                                f = 104  vol/seg Q = n . e Q = 1014 . 1,6 . 10 -19 C Q = 1,6 . 10-5 C f = 1/t t = 1 / f t = 1 / 104  = 10 - 4 s I  =  ∆Q / ∆ t I = 1,6 . 10 – 5 / 10 – 4

 I = 1,6 . 10 – 1

 I = 0,16 A

Resolução Exercício 7:

Dados:R = 10 Ω;i = 5A;P = ?

Substituindo os valores de R e de i na equação (13):

Portanto,

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Resolução Exercício 8:

Dados:R = 10 Ω; U= 30V; P = ?

Substituindo os valores de R e de U na equação (13):

Portanto,

Resolução Exercício 9:

Dados:

U= 30V;i = 20A;P = ?

Substituindo os valores de U e de i na equação (10):

Sabemos que a unidade de medida da potência elétrica é o watt e também pela equação (12) que V.A = W, portanto,

Para testar o programa calcule o valor de V (que já sabemos que é 30V), dado os valores de P e i: digite os dados da questão acima no nosso programa sobre a 1ª lei de Ohm e veja se os resultados são iguais:

Resolução Exercício 10: Dados:

U= ?i = 6A;R = 10 Ω;

Substituindo os valores de U e de i na equação (1):

Sabemos que a unidade de medida de tensão elétrica o volt (V) e também pela equação (3) que Ω.A = V, portanto,

Resolução Exercício 11:

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Resolução Exercício 12:

Resolução Exercício 13:

U = R.i

Ueq = Req.i

220 = 110.i

i = 220/110

i = 2A

Para o resistor de 10 Ω.

U = R.i

U = 10.2

U = 20A

Resolução Exercício 14:

U1 = R1.i

100 = 5.i

i = 100/5

i = 20A

Obs.: Como a associação dos resistores é em série, a corrente que passa por R1 e por R2 é a mesma.

U2 = R2.i

U2 = 10.20

U2 = 200V

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Resolução Exercício 15:

U = i.( R1 + R2 + R3)

18 = i.(1 + 3 + 5)

9.i = 18

i = 18/9

i = 2A

Como a associação é em série, a corrente de 2A é a mesma para todos os resistores.

U1 = R1.i

U1 = 1.2

U1 = 2V

U2 = R2.i

U2 = 3.2

U2 = 6V

U3 = R3.i

U3 = 5.2

U3 = 10V

Resolução Exercício 16:

Leitura de V

Resolução Exercício 17:

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b) Energia elétrica consumida pelo chuveiro em um mês (4 moradores)

Custo da energia elétrica consumida: se 1 kWh custa R$ 0,20, então 180 kWh custarão: R$ 36,00

Resolução Exercício18:

Leitura de A1

Leitura de A2

Resolução Exercício19:

a) Os dados do exercício são a potência elétrica e a tensão elétrica da lâmpada.P = 60 WU = 120V

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Para encontrar a corrente elétrica com estes dados utilizamos a equação da potência elétrica em um resistor.

P = U.i

i = P / Ui = 60 / 120i = 0,5 A

b) Agora que temos a corrente elétrica utilizamos a equação do resistor para encontrarmos o valor da resistência elétrica.

U = R.iR = U / iR = 120 / 0,5R = 240Ω

Resposta:a) i = 0,5Ab) R = 240Ω

Resolução Exercício 20:

P = E/Δt

E = Pchuveiro . Δt = 6800 . 20 . 60 = 8160000

Δt = E/Plâmpada = 8160000/60 = 136000 s = 37,7

FONTEhttp://www.casdvest.org.br/pcasd%2Fuploads%2Fivanguilhon%2FApostila%2F2012%20FIS%20IV%20-%20CAP6%20%28final%29.pdf

http://elisiofisica.blogspot.com/2011/02/lei-de-ohm-exercicios-resolvidos.html#ixzz2i9pWb818 Under Creative Commons License: Attribution

http://exercicios.brasilescola.com/fisica/exercicios-sobre-associacao-resistores---serie.htm

http://fisicacomentada.blogspot.com.br/2011/04/exercicios-de-eletrodinamica-com.html

http://www.efeitojoule.com/2010/11/exercicio-resolvido-potencia-eletrica.html

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