Questõessobre Resistores e Potência Elétrica

    Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma

aproximação confirmada pelo estudo).

As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são

É possível ligar aparelhos elétricos de baixa corrente utilizando materiais comuns de laboratório no lugar das tradicionais pilhas. A ilustração apresenta uma montagem que faz funcionar um cronômetro digital.

Utilizando a representação de projetos elétricos, o circuito equivalente a esse sistema é

O LDR (Light Dependent Resistor – Resistor Dependente de Luz) é um resistor cuja resistência varia com a intensidade luminosa incidente, permitindo a variação da intensidade da corrente em um circuito. A resistência de um LDR varia desde 40 Ω até 1 MΩ. Quando submetido a uma tensão constante, esse LDR dissipa uma potência máxima de 100 mW, cuja corrente que o atravessa corresponde ao valor de

    Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma aproximação confirmada pelo estudo). 

WEBER, S. B. et al. Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale. Science, n. 335, jan. 2012 (adaptado).

As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são 

O circuito representado na figura foi montado com a intenção de iluminar um mesmo ambiente de dois modos diferentes. Ele é constituído por dois geradores ideais de 100 V cada um, duas lâmpadas L idênticas de valores nominais (200 V – 100 W), uma chave ideal Ch e fios de resistência desprezível.

Sendo PA a potência dissipada pelas lâmpadas quando a chave é ligada na posição A e PB a potência dissipada pelas lâmpadas quando a chave é ligada na posição B, a razão PB/PA é

Em um experimento no nível do mar, um circuito elétrico é constituído por três resistores ôhmicos, um gerador de resistência interna desprezível, fios ideais e uma chave interruptora Ch, também ideal, inicialmente aberta. O resistor de 10 Ω está totalmente envolvido por um grande bloco de gelo a 0 ºC.

Considerando que o calor latente de fusão do gelo é 320 J/g e que o gelo derrete apenas devido ao calor dissipado pelo resistor em seu interior, se a chave permanecer fechada por um minuto, a massa de gelo que derreterá será de

Um resistor ohmico é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 0,2ampères quando submetido a uma voltagem elétrica de 6volts. Podemos dizer que este resistor possui:

No circuito da figura abaixo, todas as fontes de tensão são ideais e de 10 V, e todos os resistores são de 4 Ω.

Quando a chave C for fechada, a potência, em W, dissipada no resistor R, será de

Uma rotina de testes permitiu determinar que um gerador, quando aberto, apresenta uma diferença de potencial elétrico de 200 V e, quando em curto, apresenta uma corrente elétrica de intensidade igual a 25 A.

Dessas informações, é correto afirmar que o valor da resistência interna desse gerador é

Considere um circuito contendo um gerador de resistência interna r constante e não nula.

O gráfico que representa a variação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida nesse circuito, é:

A diferença de potencial elétrico, U , é proporcional à corrente elétrica, i , em um trecho de um circuito elétrico resistivo, com constante de proporcionalidade dada pela resistência equivalente, Req , no trecho do circuito. Além disso, no caso de resistores dispostos em série, a resistência equivalente é dada pela soma das resistências ( Req = R1 + R2 + ...) . A corrente elétrica, , IB no trecho B do circuito abaixo é três vezes maior que a corrente elétrica no trecho A , ou seja, IB / IA = 3. Quanto vale a resistência RB2 ?

Um circuito da rede elétrica de uma residência é ilustrado pela figura. O eletricista, ao distribuir os circuitos dessa casa, tomou o cuidado de instalar disjuntores gerais a fim de proteger a rede elétrica da residência. Ao procurar um disjuntor adequado à referida rede elétrica, o profissional encontrou apenas os dispositivos de proteção com as seguintes especificações:

Disjuntores: D1 = 24A  D2 = 30A  D3 = 36A  D4 = 40A

Os aparelhos e suas especificações são:

1. Geladeira 110V-500W

2. Lâmpada de LED 110V-11W

3. Torradeira elétrica 110V- 660W

4. Forno elétrico 220V - 4400W

Dos disjuntores disponíveis, o mais adequado e seguro para a proteção do circuito representado é:

Disponível em: http://www.upe.br/noticias/curso-de-f%C3%ADsica-de-materiais-entrega-mais-de-1000-protetores-faciaisimpressos-em-3d-para-profissionais-de-saúde-do-estado-de-pernambuco.html. Acesso em: 18 set. 2020. (Adaptado)

Com referência à instalação das impressoras, ilustramos um esquema na figura a seguir. Cada protetor facial consome aproximadamente 25 g de filamento de PLA (poliácido láctico) em 1,5 h de impressão. Supondo que o custo efetivo do kWh em Pernambuco é de R$ 1,10 e que o filamento PLA é orçado em R$ 120,00/kg, estime o valor necessário para produzir 1000 protetores faciais.

Dois fios condutores cilíndricos de mesmo diâmetro foram submetidos a um experimento, medindo-se a resistência elétrica em função do comprimento do fio. O resultado está representado na figura.

Assinale a alternativa correta.

A figura representa um conjunto de resistores: R1 = 10 Ω , R2 = 12 Ω e R3 = 20 Ω, submetido a uma tensão elétrica de 46 V.

A resistência elétrica equivalente e a corrente elétrica na bateria valem

Um agricultor deseja utilizar um motor para bombear água (ρ água = 1 kg L−1) de um rio até um reservatório onde existe um desnível de 30 m de altura entre o rio e o reservatório, como representado na figura. Ele necessita de uma vazão constante de 3 600 litros de água por hora. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m s−2.

Considerando a situação apresentada e desprezando efeitos de perdas mecânicas e elétricas, qual deve ser a potência mínima do motor para realizar a operação?

Nos chuveiros elétricos, a água entra em contato com uma resistência aquecida por efeito Joule. A potência dissipada pelo aparelho varia em função da tensão à qual está ligado e do valor da resistência elétrica escolhida com a chave seletora. No quadro estão indicados valores de tensão e as possíveis resistências para cinco modelos de chuveiro. Nesse quadro, o valor das resistências é medido a partir da extremidade esquerda.

Qual chuveiro apresenta a maior potência elétrica?