Questõessobre Resistores e Potência Elétrica
O ferro de soldar a estanho é uma ferramenta muito usada em oficinas de conserto de equipamentos eletrônicos.
Tem como princípio de funcionamento o aquecimento de uma ponta metálica pela conversão direta de energia elétrica em
calor, como ocorre em um ferro de passar roupas. O calor obtido é suficiente para derreter o estanho, material utilizado para
a solda de componentes eletrônicos.
Se, em uma dessas oficinas, um ferro de soldar a estanho de 40 W de potência permanece ligado a uma tomada de 110 V
por um período de 190 horas, a energia transformada em calor pela ferramenta é, aproximadamente, de
O circuito de uma lâmpada piscante, bastante utilizado como sinalização nas obras de estrada, é apresentado na figura abaixo. Nele, um capacitor C = 0,3 μF, inicialmente descarregado, é ligado em paralelo com uma pequena lâmpada fluorescente L (de capacitância desprezível). O funcionamento do circuito se dá a partir de ciclos de carregamento e descarregamento do capacitor, durante o qual a lâmpada pisca uma vez por ciclo. Há passagem de corrente através da lâmpada sempre que seus terminais atingem a tensão de ruptura VL = 86, 0 V. Qual deve ser a força eletromotriz (fem) da fonte para que, durante a etapa de carregamento, a corrente final seja 60% da corrente inicial que atinge o capacitor?
O adaptador de tomada tipo T (Figura 1) é um acessório utilizado em domicílios para ligar
vários aparelhos eletrodomésticos em uma única tomada. Conectar três aparelhos de alta
potência em um mesmo adaptador pode superaquecê-lo e, consequentemente, provocar um
incêndio. O circuito da Figura 2A representa um aparelho de resistência elétrica R ligado ao
adaptador de resistência elétrica r. Na Figura 2B está representado um circuito com três
aparelhos de resistência elétrica R ligados ao mesmo adaptador. Em ambos os circuitos, os
pontos C e D são os terminais de uma mesma tomada elétrica. Considere todos os resistores
ôhmicos.
Comparando-se a Figura 2B com a Figura 2A, verifica-se que o possível superaquecimento do
adaptador de tomada acontece em decorrência do aumento da
O adaptador de tomada tipo T (Figura 1) é um acessório utilizado em domicílios para ligar vários aparelhos eletrodomésticos em uma única tomada. Conectar três aparelhos de alta potência em um mesmo adaptador pode superaquecê-lo e, consequentemente, provocar um incêndio. O circuito da Figura 2A representa um aparelho de resistência elétrica R ligado ao adaptador de resistência elétrica r. Na Figura 2B está representado um circuito com três aparelhos de resistência elétrica R ligados ao mesmo adaptador. Em ambos os circuitos, os pontos C e D são os terminais de uma mesma tomada elétrica. Considere todos os resistores ôhmicos.
Comparando-se a Figura 2B com a Figura 2A, verifica-se que o possível superaquecimento do
adaptador de tomada acontece em decorrência do aumento da
Um estudante tem uma fonte de tensão com corrente
contínua que opera em tensão fixa de 12 V. Como
precisa alimentar equipamentos que operam em tensões
menores, ele emprega quatro resistores de 100 Ω para
construir um divisor de tensão. Obtém-se este divisor
associando os resistores, como exibido na figura. Os
aparelhos podem ser ligados entre os pontos A, B, C, D e
E, dependendo da tensão especificada.
Ele tem um equipamento que opera em 9,0 V com
uma resistência interna de 10 kΩ.
Entre quais pontos do divisor de tensão esse equipamento
deve ser ligado para funcionar corretamente e qual será o
valor da intensidade da corrente nele estabelecida?
Na FIGURA 3, está representado um circuito elétrico contendo um gerador ideal de 42 Volts, com
resistência interna desprezível, o qual alimenta três resistores.
FIGURA 3
Determine o valor da intensidade da corrente elétrica, expressa em amperes, que percorre o amperímetro
A conectado ao circuito elétrico.
O aspirador de pó funciona com um motor elétrico de
sucção. Esse aparelho está ligado a uma rede elétrica de
120 Volts e, em funcionamento normal, é percorrido por
uma corrente de 4 Ampères. Sabendo que a força contra
eletromotriz do motor vale 72 Volts, qual será a corrente
que percorrerá o aspirador se o motor do dispositivo tiver
sido bloqueado por algum detrito sugado pelo sistema de
aspiração?
Em um automóvel, existe um dispositivo que tem uma
função semelhante à de um gerador – o alternador.
Tal componente funciona através do princípio físico que
tem como base a indução eletromagnética com o objetivo
final, no caso do automóvel, de carregar a bateria.
O processo de carregamento da bateria do automóvel
pode ser explicado, pois a rotação do eixo do alternador
através de uma correia presa a uma polia interligada ao
eixo do motor (virabrequim)
Fluxo sanguíneo é a quantidade de sangue que
passa por uma secção transversal de um vaso, por unidade
de tempo. Normalmente, o fluxo sanguíneo é medido em
mililitros por minuto ou litros por minuto. Em um adulto,
em condições normais e no estado de repouso, o fluxo é
cerca de 5.000 mL/min.
O fluxo ao longo de um vaso é definido por dois
fatores: o gradiente de pressão entre as extremidades
deste vaso e a resistência ao fluxo. Sendo assim, o fluxo é
diretamente proporcional à diferença de pressão entre as
duas extremidades de um vaso, porém inversamente
proporcional à resistência. A diferença de pressão entre as
duas extremidades não é a pressão absoluta no vaso, pois,
se a pressão nas extremidades fosse igual, não haveria
fluxo.
Disponível em:<http://www.uff.br/fisio6/aulas/aula_03/topico_11.htm> .
Acesso em: 8 de outubro de 2016.
Na situação descrita, a lei física que traduz o conceito de
fluxo é a
Fluxo sanguíneo é a quantidade de sangue que passa por uma secção transversal de um vaso, por unidade de tempo. Normalmente, o fluxo sanguíneo é medido em mililitros por minuto ou litros por minuto. Em um adulto, em condições normais e no estado de repouso, o fluxo é cerca de 5.000 mL/min.
O fluxo ao longo de um vaso é definido por dois fatores: o gradiente de pressão entre as extremidades deste vaso e a resistência ao fluxo. Sendo assim, o fluxo é diretamente proporcional à diferença de pressão entre as duas extremidades de um vaso, porém inversamente proporcional à resistência. A diferença de pressão entre as duas extremidades não é a pressão absoluta no vaso, pois, se a pressão nas extremidades fosse igual, não haveria fluxo.
Disponível em:<http://www.uff.br/fisio6/aulas/aula_03/topico_11.htm>
Em cidades de clima frio, o uso do chuveiro elétrico se
torna indispensável. Um chuveiro possui as posições
quente, morna e fria. Quando a chave seletora estiver na
posição fria, o chuveiro estará desligado. O controle da
temperatura é regulado pela variação da resistência
elétrica que, consequentemente, modificará a corrente.
Dessa forma, teremos água em temperaturas maiores ou
menores. Chamando de RQ e RM as resistências nas posições quente e morna e iQ e iM as correntes nas
mesmas posições, pode-se afirmar que
TORRADEIRA ELÉTRICA
Hoje em dia, a torradeira é um aparelho comum
em praticamente todas as cozinhas do mundo, não
existindo melhor método de se transformar o pão numa
deliciosa torrada. Ela é um sistema que transforma energia
proveniente da rede elétrica em energia térmica, que
transfere calor para o pão ser torrado. A resistência é a
responsável pelo aquecimento da torradeira quando ela é
conectada a uma fonte de energia elétrica (efeito joule).
O elemento de aquecimento de uma torradeira costuma
ser um fio feito de uma liga metálica, como níquel e
cromo, que tem uma resistência maior do que a de um fio
de cobre. Quando a torradeira é ligada, uma corrente flui
através do fio, e a resistência faz que o fio se aqueça e
fique com uma cor laranja-avermelhada, criando um fluxo
de calor que aquece a superfície do pão.
Disponível em:<http://www.proac.uff.br/petroleo/sites/default/files/Relatorio_da_Sanduicheira.pdf> .
Acesso: 24/09/2016
Considere uma torradeira de potência 600 W ligada a
uma rede de 120 V. A resistividade da liga metálica é
ρ = 1,5 10–6 Ω.m, e o diâmetro da secção transversal do fio vale 0,5 mm. Assim, o comprimento do condutor usado
nesse modelo de torradeira seria de
Dado: π = 3
TORRADEIRA ELÉTRICA
Hoje em dia, a torradeira é um aparelho comum em praticamente todas as cozinhas do mundo, não existindo melhor método de se transformar o pão numa deliciosa torrada. Ela é um sistema que transforma energia proveniente da rede elétrica em energia térmica, que transfere calor para o pão ser torrado. A resistência é a responsável pelo aquecimento da torradeira quando ela é conectada a uma fonte de energia elétrica (efeito joule). O elemento de aquecimento de uma torradeira costuma ser um fio feito de uma liga metálica, como níquel e cromo, que tem uma resistência maior do que a de um fio de cobre. Quando a torradeira é ligada, uma corrente flui através do fio, e a resistência faz que o fio se aqueça e fique com uma cor laranja-avermelhada, criando um fluxo de calor que aquece a superfície do pão.
Disponível em:<http://www.proac.uff.br/petroleo/sites/default/files/Relatorio_da_Sanduicheira.pdf>
O valor da resistência elétrica do corpo humano pode variar entre, aproximadamente, 100.000Ω, para a pele seca, e cerca de 1.000Ω, para a pele molhada. Dessa forma as intensidades mínima e máxima de corrente elétrica que fica submetido o corpo de uma pessoa, ao entrar em contato com uma tensão de 120V, é
Há alguns anos, o Brasil viveu o conhecido “apagão”, e, nessa época, o
governo federal incentivou a população, a indústria e o setor público a economizarem
energia elétrica. Em relação à matriz energética, esse momento histórico causou
Existem diferentes opções de produção de energia elétrica, e todas elas
apresentam vantagens e desvantagens. Relacione, a seguir, as colunas que representam a
forma de produção de energia elétrica com o impacto ambiental que ela provoca:
Forma de produção:
1. Usinas hidrelétricas.
2. Usinas termoelétricas.
3. Baterias.
4. Usinas termonucleares.
Impacto ambiental:
( ) Gases na atmosfera que aumentam o efeito estufa.
( ) Contaminação do solo, do ar e da água por radionuclídeos.
( ) Degradação do solo por materiais pesados.
( ) Alagamento de grandes áreas e mudança do ecossistema da região.
A seqüência correta dessa associação é:
Existem diferentes opções de produção de energia elétrica, e todas elas apresentam vantagens e desvantagens. Relacione, a seguir, as colunas que representam a forma de produção de energia elétrica com o impacto ambiental que ela provoca:
Forma de produção:
1. Usinas hidrelétricas.
2. Usinas termoelétricas.
3. Baterias.
4. Usinas termonucleares.
Impacto ambiental:
( ) Gases na atmosfera que aumentam o efeito estufa.
( ) Contaminação do solo, do ar e da água por radionuclídeos.
( ) Degradação do solo por materiais pesados.
( ) Alagamento de grandes áreas e mudança do ecossistema da região.
A seqüência correta dessa associação é:
Para evitar futuros problemas de superaquecimento na instalação de um aparelho de
ar-condicionado de 18 000 BTU/h (2 100 W) em uma residência, de tensão nominal 120 V,
é preciso verificar qual a bitola (área da seção reta do fio, em mm2) adequada. Utilizando as
informações da tabela, pode-se fazer o dimensionamento correto e escolher a menor bitola
que poderá ser utilizada, sem riscos de acidentes.
Disponível em: http://s465.photobucket.com. Acesso em: 29 ago. 2015 (adaptado).
Após realizar os cálculos, a área da seção reta, em mm2, escolhida como mais adequada
foi a de
Para evitar futuros problemas de superaquecimento na instalação de um aparelho de ar-condicionado de 18 000 BTU/h (2 100 W) em uma residência, de tensão nominal 120 V, é preciso verificar qual a bitola (área da seção reta do fio, em mm2) adequada. Utilizando as informações da tabela, pode-se fazer o dimensionamento correto e escolher a menor bitola que poderá ser utilizada, sem riscos de acidentes.
Disponível em: http://s465.photobucket.com. Acesso em: 29 ago. 2015 (adaptado).
Após realizar os cálculos, a área da seção reta, em mm2, escolhida como mais adequada
foi a de