ELETRODINÂMICA CORRENTE ELÉTRICA 1

ELETRODINÂMICA
CORRENTE ELÉTRICA
1.Suponha que num experimento de eletrólise,
representado pela figura a seguir, 3 coulombs
de carga positiva e 3 coulombs de carga
negativa atravessem o plano PP' durante 1
segundo. A corrente em ampéres indicada pelo
amperímetro A será:
2. Mediante estímulo, 2×105 íons de K+
atravessam a membrana de uma célula nervosa
em 1,0mili-segundo. Calcule a intensidade dessa
corrente elétrica, sabendo-se que a carga
elementar é 1,6×10-19C.
3. Estes circuitos representam uma pilha ligada
a duas lâmpadas e uma chave interruptora.
A alternativa que apresenta o(s) circuito(s) em
que a ação da chave apaga ou acende as duas
lâmpadas, simultaneamente, é
6. Um resistor de 2000 ohms é atravessado por
uma carga de 3 coulombs durante um tempo de
30 segundos. Calcule:
a) a intensidade da corrente elétrica;
b) a diferença de potêncial (ddp) aplicada ao
Resistor.
7. São dados dois fios de cobre de mesma
espessura e uma bateria de resistência interna
desprezível em relação às resistências dos fios.
O fio A tem comprimento c e o fio B tem
comprimento 2c. Inicialmente, apenas o fio mais
curto, A, é ligado às extremidades da bateria,
sendo percorrido por uma corrente I. Em
seguida, liga-se também o fio B, produzindo-se
a configuração mostrada na figura a seguir.
Nessa nova situação, pode-se afirmar que:
a) a corrente no fio A é maior do que I.
b) a corrente no fio A continua igual a I.
c) as correntes nos dois fios são iguais.
d) a corrente no fio B é maior do que I.
e) a soma das correntes nos dois fios é I.
8. Um condutor de secção transversal constante
e comprimento L tem resistência elétrica R.
Cortando-se o fio pela metade, sua resistência
elétrica será igual a:
4. Pela secção reta de um condutor de
eletricidade passam 12,0C a cada minuto. Nesse
condutor a intensidade da corrente elétrica, em
ampéres, é igual a:
LEIS DE OHM
5. Num determinado fio, submetido a uma
diferença de potencial (ddp) de 220 volts, é
percorrido por 120 coulombs num intervalo de
tempo de 30 s. Determine :
a) a corrente elétrica i que percorre o fio.
b) a resistência elétrica do fio.
9. O filamento de tungstênio de uma lâmpada
tem resistência de 20Ω a 20°C. Sabendo-se que
sua secção transversal mede 1,1.10-4mm2e que
a resistividade do tungstênio a 20°C é 5,5.102
Ωmm2.m-1, determine o comprimento do
filamento.
10. Deseja-se construir uma resistência elétrica
de 1,0Ω com um fio de constantan de 1,0mm de
diâmetro. A resistividade do material é 4,8.107
Ω.m e π pode ser adotado 3,1. O comprimento
do fio utilizado deve ser, em metros:
11. As indicações de fábrica numa lâmpada e
num aquecedor, ambos elétricos, são 60W/120V
e
120W/120V,
respectivamente.
Quando
ligamos numa fonte de 120V, pode-se afirmar
que a resistência da lâmpada e a corrente que o
aquecedor puxa valem, respectivamente:
ELETRODINÂMICA
12. Por um condutor de resistência 5,0Ω passam
6,00×102C de carga durante 1,0min. A
quantidade de calor desenvolvida no condutor é
13. Pelo filamento de uma lâmpada de
incandescência passa uma corrente elétrica.
Sabendo-se que a lâmpada está ligada à rede de
120V e que dissipa uma corrente de 60,0W,
pode-se afirmar que a corrente que passa pelo
filamento
e
sua
resistência
são,
respectivamente:
14. Um aluno necessita de um resistor que,
ligado a uma tomada de 220 V, gere 2200W de
potência térmica. Ele constrói o resistor usando
fio de constante N°30 com área de seção
transversal de 5,0.10-2mm2 e condutividade
elétrica de 2,0.106(Ωm)-1.
a) Que corrente elétrica passará pelo resistor?
b) Qual será a sua resistência elétrica?
c) Quantos metros de fio deverão ser utilizados?
17. O gráfico a seguir mostra as curvas
características de dois resistores R1 e R2. A
figura ao lado do gráfico mostra um circuito
montado com estes resistores e um gerador
ideal de 6,0V.
A intensidade da corrente elétrica fornecida pelo
gerador a esse circuito vale, em mA:
18. Qual é a resistência equivalente entre os
pontos A e B da associação a seguir?
15. Três resistores, P, Q e S, cujas resistências
valem 10, 20 e 20 ohms, respectivamente,
estão ligados ao ponto A de um circuito. As
correntes que passam por P e Q são 1,00A e
0,50A, como mostra a figura adiante.
Determine as diferenças de potencial:
a) entre A e C;
b) entre B e C.
RESISTÊNCIA EQUIVALENTE
16. Considere um circuito formado por 4
resistores
iguais,
interligados
por
fios
perfeitamente condutores. Cada resistor tem
resistência R e ocupa uma das arestas de um
cubo, como mostra a figura a seguir. Aplicando
entre os pontos A e B uma diferença de
potencial V, a corrente que circulará entre A e B
valerá:
a) 4V/R.
b) 2V/R.
c) V/R.
d) V/2R.
e) V/4R.
19. Um resistor de 10Ωno qual flui uma corrente
elétrica de 3,0 ampéres está associado em
paralelo com outro resistor. Sendo a corrente
elétrica total, na associação, igual a 4,5
ampéres, o valor do segundo resistor, em ohms,
é
GERADORES
20.No circuito a seguir, o amperímetro e o
voltímetro são ideais.
É correto afirmar que estes aparelhos indicam:
ELETRODINÂMICA
21. No circuito esquematizado, onde i=0,6 A, a
força eletromotriz E vale
a) 48 V
b) 36 V
c) 24 V
d) 12 V
e) 60 V
22. Pilhas de lanterna estão associadas por fios
metálicos, segundo os arranjos:
Ligando-se resistores entre os pontos terminais
livres, pode-se afirmar que as pilhas estão
eletricamente em:
a) paralelo em I, II, e III;
b) paralelo em III e IV;
c) série em I, II, e III;
d) série em IV e V;
e) série em III e V.
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
23. Um voltímetro representado pela letra V e
um amperímetro representado pela letra A,
ambos ideais, são utilizados para medir a ddp e
a intensidade de corrente elétrica de um resistor
R. Assinale a opção que indica uma maneira
correta de usar esses instrumentos.
4.(Unicamp)
Uma
lâmpada
incandescente
(100W, 120V) tem um filamento de tungstênio
de comprimento igual a 31,4cm e diâmetro
4,0×10-2 mm. A resistividade do tungstênio à
temperatura ambiente é de 5,6×10-8ohm×m.
a) Qual a resistência do filamento quando ele
está à temperatura ambiente?
b) Qual a resistência do filamento com a
lâmpada acesa?
5. Um fio cilíndrico de comprimento L e raio de
seção reta r apresenta resistência R. Um outro
fio, cuja resistividade é o dobro da primeira, o
comprimento é o triplo, e o raio r/3, terá
resistência igual a:
a) R/54
b) 2R
c) 6R
d) 18R
e) 54R
6.(Unicamp)Um forno de microondas opera na
voltagem de 120 V e corrente de 5,0 A.
Colocaram-se neste forno 200 ml de água à
temperatura de 25°C. Admita que toda energia
do forno é utilizada para aquecer a água. Para
simplificar, adote 1,0cal=4,0J.
a) Qual a energia necessária para elevar a
temperatura da água a 100°C?
b) Em quanto tempo esta temperatura será
atingida?
8.(Fuvest)O circuito a seguir mostra uma bateria
de 6V e resistência interna desprezível,
alimentando quatro resistências, em paralelo
duas a duas. Cada uma das resistências vale
R=2Ω
a) Qual o valor da tensão entre os pontos A e B?
b) Qual o valor da corrente que passa pelo
ponto A?
9.(Uincamp)No circuito da figura adiante, A é
um amperímetro de resistência nula, V é um
voltímetro de resistência infinita. A resistência
interna da bateria é nula.
ELETRODINÂMICA
a) Qual é a intensidade da corrente medida pelo
amperímetro?
b) Qual é a voltagem medida pelo voltímetro?
c) Quais são os valores das resistências R
e
R‚?
d) Qual é a potência fornecida pela bateria?
10.(Unicamp)No circuito a seguir, A é um
amperímetro e V é um voltímetro, ambos ideais.
Reproduza o circuito no caderno de resposta e
responda:
a) Qual o sentido da corrente em A? (desenhe
uma seta).
b) Qual a polaridade da voltagem em V?
(escreva + e - nos terminais do voltímetro).
c) Qual o valor da resistência equivalente
ligadas aos terminais da bateria?
d) Qual o valor da corrente no amperímetro A?
e) Qual o valor da voltagem no voltímetro V?
11. Dado o circuito a seguir, onde G é um
galvanômetro e ε uma bateria, calcule X em
função das resistências R1, R2 e R3 para que a
corrente por G seja nula.
12.(Fatec)Três pilhas de f.e.m E=1,5V e
resistência interna r=1,0Ω são ligadas como na
figura a seguir.
A corrente que circula pelas pilhas é de
a) 0,50A, no sentido horário.
b) 0,50A, no sentido anti-horário.
c) 1,5A, no sentido horário.
d) 2,0A, no sentido anti-horário.
e) 2,0A, no sentido horário.
13.Seis pilhas iguais, cada uma com diferença
de potencial V, estão ligadas a um aparelho,
com
resistência
elétrica
R,
na
forma
esquematizada na figura. Nessas condições, a
corrente medida pelo amperímetro A, colocado
na posição indicada, é igual a
a) V/R
b) 2V/R
c) 2V/3R
d) 3V/R
e) 6V/R
14.(Ufla) O circuito elétrico mostrado a seguir é
alimentado por uma fonte de força eletromotriz
(fem) ” com resistência elétrica interna r = 2Ω.
Considerando a tensão V(CD) = 10V entre os
pontos C e D, calcule os itens a seguir.
a) Resistência equivalente entre os pontos A e
G.
b) Corrente que a fonte fornece ao circuito.
c) Força eletromotriz ” da fonte.
d) Potência dissipada pela resistência interna da
fonte.
15. Uma lâmpada incandescente comum é
ligada a uma pilha de cinco maneiras diferentes,
como mostrado a seguir. Qual das alternativas
representa uma possibilidade de luz acesa?
ELETRODINÂMICA
c) receptor, gerador e resistor.
d) receptor, resistor e gerador.
e) resistor, receptor e gerador.
16. (Ufrrj)O gráfico a seguir representa a curva
de uma bateria de certa marca de automóvel.
Quando o motorista liga o carro tem-se a
corrente máxima ou corrente de curto circuito.
Neste caso:
a) qual a resistência interna da bateria?
b) qual a máxima potência útil desta bateria?
17.(Uel)O gráfico a seguir, representa a ddp U
em função da corrente i para um determinado
elemento do circuito.
Pelas características do gráfico, o elemento é um
a) gerador de resistência interna 2,0Ω
b) receptor de resistência interna 2,0Ω
c) resistor de resistência elétrica 2,0Ω
d) gerador de resistência interna 1,0 Ω
e) receptor de resistência interna 1,0Ω
18. Considere os gráficos a seguir.
Eles representam as curvas características de
três elementos de um circuito elétrico,
respectivamente,
a) gerador, receptor e resistor.
b) gerador, resistor e receptor.
19. (Udesc)O valor da intensidade de correntes
(em A) no circuito a seguir é:
a) 1,50
b) 0,62
c) 1,03
d) 0,50
e) 0,30
20(Unicamp) O gráfico a seguir mostra a
potência elétrica (em kW) consumida em uma
certa residência ao longo do dia. A residência é
alimentada com a voltagem de 120 V. Essa
residência tem um fusível que queima se a
corrente ultrapassar um certo valor, para evitar
danos na instalação elétrica. Por outro lado,
esse fusível deve suportar a corrente utilizada
na operação normal dos aparelhos da residência.
a) Qual o valor da corrente que o fusível deve
suportar?
b) Qual é a energia em kWh consumida em um
dia nessa residência?
c) Qual será o preço pago por 30 dias de
consumo se o kWh custa R$0,12?