Questõesde PUC - SP sobre Resistores e Potência Elétrica

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PUC - SP 2017 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica, Eletricidade

• Determine o volume de água, em litros, que deve ser colocado em um recipiente de paredes adiabáticas, onde está instalado um fio condutor de cobre, com área de secção reta de 0,138mm2 e comprimento 32,1m, enrolado em forma de bobina, ao qual será ligada uma fonte de tensão igual a 40V, para que uma variação de temperatura da água de 20K seja obtida em apenas 5 minutos. Considere que toda a energia térmica dissipada pelo fio, após sua ligação com a fonte, será integralmente absorvida pela água. Desconsidere qualquer tipo de perda.
Dado: resistividade elétrica do cobre = 1,72.10-8Ω.m

Quando necessário, adote:

• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2

• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1

• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1

• densidade da água: 1 g.cm-3

• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1

• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3

• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3

• 1cal = 4,0 J

0,50

1,00

1,25

1,50

6165fadb-b0

PUC - SP 2018 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Uma pessoa toma um banho de 20 minutos de duração, consumindo 300kg de água que escoam, a uma taxa constante, no interior de um aquecedor elétrico de fluxo contínuo que opera em regime estacionário durante todo o banho. Desprezando qualquer tipo de perda, determine a variação de temperatura, na escala fahrenheit, sofrida pela massa de água, desde a entrada até a saída do aquecedor, sabendo que ele possui um resistor de resistência elétrica igual a 40Ω que é percorrido por uma corrente elétrica de 25A.

Quando necessário, adote os valores da tabela:

• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s^-2

• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. ºC^-1

• densidade da água: 1 g.cm^-3

• 1cal = 4,0 J

• π = 3

f20972a5-b0

PUC - SP 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Eletricidade

Determine o tempo aproximado que a lâmpada superled bolinha pode permanecer acesa, ininterruptamente, com a utilização da energia contida em 3 fatias de pão. Para os cálculos, utilize as informações contidas nas imagens ilustrativas. Despreze qualquer tipo de perda.

Quando necessário, adote os valores da tabela:

• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. ºC-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• π = 3

127s

254s

35min

71h

139ff9b4-26

PUC - SP 2010 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

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

53h

113h

107h

38h

34h