EXERCÍCIOS – CORRENTE ELÉTRICA, LEIS DE OHM

Prof.: Diogo de Azevedo Lima
CORRENTE ELÉTRICA
1) (Uerj 2007) A maioria dos relógios digitais é
formada por um conjunto de quatro displays,
compostos por sete filetes luminosos. Para
acender cada filete, é necessária uma corrente
elétrica de 10 miliamperes.
O primeiro e o segundo displays do relógio
ilustrado a seguir indicam as horas, e o terceiro e o
quarto indicam os minutos. Admita que esse
relógio apresente um defeito, passando a indicar,
permanentemente, 19 horas e 06 minutos. A pilha
que o alimenta está totalmente carregada e é
capaz de fornecer uma carga elétrica total de 720
coulombs, consumida apenas pelos displays.
Determine o tempo, em segundos, para a pilha
descarregar totalmente.
R: 0,5 h
2) (Unifesp 2005) Um condutor é percorrido por
uma corrente elétrica de intensidade i = 800 mA.
Conhecida a carga elétrica elementar, e = 1,6 × 1019
C, determine o número de elétrons, por segundo,
que atravessa uma seção normal desse condutor.
R: 5,0 × 1018 C
FÍSICA
5) (UNEB) A corrente elétrica em um condutor
metálico se deve ao movimento de:
A) íons do metal, no mesmo sentido convencional
da corrente.
B) prótons, no sentido oposto ao sentido
convencional da corrente.
C) elétrons, no sentido oposto ao sentido
convencional da corrente.
D) elétrons, no mesmo sentido convencional da
corrente.
E) prótons, no mesmo sentido convencional da
corrente.
6) (PUC-SP) O filamento de uma lâmpada de
incandescência é percorrido por uma corrente
elétrica de 0,20 A. Sabendo que a lâmpada é
mantida acesa durante 30 minutos, determine o
valor da carga elétrica que passa pelo filamento
durante esse intervalo de tempo.
R: 360 C
RESISTORES – Leis de Ohm
7) A tabela abaixo indica os valores de corrente
elétrica e seus respectivos efeitos em seres
humanos. A resistência elétrica de uma pessoa
varia de 1000 Ω a 500 000 Ω, dependendo das
condições (umidade, salinidade, etc) no local de
contato elétrico.
3) (UFPR) Através do filamento de uma lâmpada
passam N.1016 elétrons durante 1,0s, quando ele é
percorrido por uma corrente de 0,12 A.
Considerando o módulo da carga dos elétrons
igual a 1,6 × 10-19 C, determine N.
R: 7,5
4) (PUC 2004) A enguia elétrica ou poraquê, peixe
de água doce da região amazônica chega a ter 2,5
m de comprimento e 25 cm de diâmetro. Na cauda,
que ocupa cerca de quatro quintos do seu
comprimento, está situada a sua fonte de tensão as eletroplacas. Dependendo do tamanho e da
vitalidade do animal, essas eletroplacas podem
gerar uma tensão de 600V e uma corrente de 2,0A,
em pulsos que duram cerca de 3,0 milésimos de
segundo, descarga suficiente para atordoar uma
pessoa ou matar pequenos animais.
(Adaptado de Alberto Gaspar. "Física". v.3. São Paulo: Ática, 2000, p. 135)
Numa descarga elétrica da enguia sobre um
animal, qual posse ser estimado o número de
cargas elétricas elementares que percorre o corpo
do animal, a cada pulso?
R: 4.1016 elétrons
Considere que uma pessoa com resistência
elétrica de 100 000 Ω leva um choque em uma
rede elétrica de 120 V. A sensação produzida pela
corrente na pessoa é:
a) perceptível mas indolor.
b) dor sem espasmo.
c) espasmo sem perda do controle muscular.
d) perda do controle muscular sem ser fatal.
8) (PUC RS 98) Se a resistência elétrica de um
chuveiro é reduzida à metade, mantendo-se
constante a vazão, a temperatura da água
a) aumenta, porque aumenta a corrente.
b) aumenta, porque diminui a corrente.
c) diminui, porque diminui a corrente.
d) permanece a mesma, porque a potência não foi
alterada.
e) permanece a mesma, porque a tensão não foi
alterada.
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9) Sabe-se que diferenças de potencial
relativamente pequenas podem causar graves
danos ao corpo humano, dependendo da
resistência oferecida por este à passagem da
corrente elétrica. O valor dessa resistência pode
variar entre, aproximadamente 100kΩ, para a pela
seca, e cerca de 1,00kΩ, para a pele molhada.
Frequentemente, pessoas levam choques elétricos
ao tocarem em chuveiros mal instalados. O
choque, que pode ser inofensivo, se a pessoa
estiver com seco, pode também ter graves
conseqüências, e até levar à morte, quando o
corpo estiver molhado.
As correntes que passariam pelo corpo da pessoa
que fosse submetida a uma diferença de potencial
de 120 V com o corpo seco ou molhado
seriam, respectivamente:
a) 120 mA e 1,20.105 A
c) 120A e 1,20 A
b) 120 mA e 1,20mA
e) 1,20mA e 120mA
d) 1,20mA e 1,20.103 A
10) Nos choques elétricos, as correntes que fluem
através do corpo humano podem causar danos
biológicos que, de acordo com a intensidade da
corrente, são classificados segundo a tabela
abaixo:
Considerando que a resistência do corpo em
situação normal é da ordem de 1500Ω, em qual
das faixas acima se enquadra uma pessoa sujeita
a uma tensão elétrica de 220 V? Demonstre.
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V
11) Medidas da corrente elétrica em função da
diferença de potencial aplicada foram realizadas
em dois resistores de metais diferentes,
encontrando-se os resultados relacionados abaixo.
Durante as medidas a temperatura dos resistores
foi mantida constante.
FÍSICA
Nestas condições são feitas as afirmativas:
I. Somente o resistor 1 obedece à lei de Ohm.
II. Somente o resistor 2 obedece a lei de Ohm.
III. Um dos resistores tem resistência elétrica com
valor de 4,36 Ω
é (São) verdadeira(s):
a) I
b) II
c) III
d) I e III
e) II e III
12) Dois fios, um de cobre com resistividade
1,7.10-8 Ω.m e outro de alumínio com resistividade
2,8.10-8 Ω.m, possuem mesmo comprimento e
mesmo diâmetro. Se ambos forem percorridos pela
mesma corrente i, pode-se afirmar que:
a) as resistências ôhmicas dos dois fios são iguais.
b) a ddp é menor no fio de cobre.
c) o fio de cobre fica sujeito a uma ddp maior do
que o fio de alumínio.
d) a perda de energia por efeito joule é menor no
fio de alumínio.
e) submetidos a mesma ddp, separadamente, os
fios.
POTENCIA ELÉTRICA E ENERGIA CONSUMIDA
13) (Unifesp 2004) A linha de transmissão que leva
energia elétrica da caixa de relógio até uma
residência consiste de dois fios de cobre com 10,0
m de comprimento e secção reta com área 4,0
mm2 cada um. Considerando que a resistividade
elétrica do cobre é = 1,6.10-8 Ω.m,
a) calcule a resistência elétrica R de cada fio desse
trecho do circuito.
b) Se a potência fornecida à residência for de
3.300 W a uma tensão de 110 V, calcule a
potência dissipada P nesse trecho do circuito.
R: a) 0,04 Ω b) 72 W
14) Em Castelo, a tensão fornecida pela rede de
distribuição de energia elétrica é 127 V. Em outras
regiões do Brasil as residências recebem tensão
de 220 V. Os aparelhos elétricos vendidos em
cada região devem ser ajustados para funcionar na
Voltagem
da
rede
local.
As
lâmpadas
incandescentes são fabricadas para funcionar na
voltagem de cada região e as especificações são
escritas no bulbo de cada lâmpada. Por exemplo,
uma lâmpada de 100 W para ser usada em Alegre
terá especificação: 100W – 220 V. Se uma
lâmpada com essas especificações for instalada
em uma residência em Castelo , pode-se afirmar
que:
a) A lâmpada pode operar, mas numa potência
mais baixa do que a especificada.
b) A potência da lâmpada será a mesma, mas ela
irá operar com uma corrente mais intensa do que
se estivesse na rede de 220 V.
c) A lâmpada poderá queimar facilmente.
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d) A iluminação fornecida pela lâmpada será a
mesma, mas para isso sua potência seria maior do
que a especificada.
15) Um homem utilizava, para iluminar seu quarto,
uma única lâmpada que dissipa 60W de potência
quando submetida a uma diferença potencial de
110V. Preocupado com a freqüência com que
"queimavam" lâmpadas nesse quarto, o homem
passou a utilizar uma lâmpada que dissipa 100W
de potência quando submetida a 220V, e cujo
filamento tem uma resistência elétrica praticamente
independente da diferença de potencial à qual é
submetida.
Das situações abaixo, a única que pode ter
ocorrido, após a substituição do tipo de lâmpada,
é:
a) Houve diminuição da freqüência de "queima"
das lâmpadas, mas a luminosidade do quarto e o
consumo de energia elétrica aumentaram.
b) Houve diminuição da freqüência de "queima"
das lâmpadas, bem como da luminosidade do
quarto e do consumo da energia elétrica.
c) Houve aumento da freqüência de "queima" das
lâmpadas, bem como da luminosidade do quarto,
mas o consumo de energia elétrica diminuiu.
d) Houve diminuição da freqüência de "queima"
das lâmpadas, bem como da luminosidade do
quarto, mas o consumo de energia elétrica
aumentou.
16) As características de uma lâmpada
incandescente, impressas na embalagem, são
60 W – 120 V. Essas características correspondem
a uma corrente elétrica, em ampères, igual a:
a) 0,02
b) 0,05
c) 0,5
d) 2,0
e) 7,2
17) A lâmpada do farol de um carro é de 0,24 W e
está ligada a uma bateria de 12 V.
a) Qual a resistência elétrica dessa lâmpada?
b) Qual a intensidade da corrente elétrica que
passa por ela?
18) Muitas campanhas têm sido feitas no sentido
de promover economia de energia elétrica. Num
chuveiro elétrico, cujos dados especificados pelo
fabricante são 2. 000 W – 120 V, uma redução de
potência de 30% corresponde a ________ em sua
resistência elétrica de ____ ohms para ____ ohms.
As lacunas são corretamente preenchidas,
respectivamente, por:
a) um aumento; 0,06 ; 36
b) uma redução; 16,67; 11,67
c) um aumento; 11,67; 16,67
d) uma redução; 10,28; 7,20
e) um aumento; 7,20; 10,28.
FÍSICA
19) Suponha que você mude de São Paulo, onde a
tensão da rede é 110 V, para Florianópolis, onde a
tensão da rede é 220 V, e traga consigo um
aquecedor elétrico. Você pode manter a mesma
potência do aquecedor substituindo a resistência
original de 8,0 Ω por uma outra, cujo valor, em Ω,
seja:
a) 16
b) 32
c) 4
d) 2
e) 64
20) (Fatec) Um chuveiro elétrico funciona à tensão
de 200 V. Quando a chave é ligada em "verão" ele
dissipa, na resistência, 2 000 W que se convertem
em calor para aquecer a água; quando a chave é
ligada em "inverno" a potência dissipada é 2 500
W. Com estas informações, a resistência e a
corrente elétrica do chuveiro são, respectivamente:
a) no verão : 20 ohms e 10 A.
b) no verão : 16 ohms e 10 A.
c) no inverno: 20 ohms e 12,5 A.
d) no inverno: 12,5 ohms e 16 A.
e) N.D.A.
21) (U. F. Viçosa-MG) Numa residência um
chuveiro de 2 400 W, funcionando 4 h por dia
durante 30 dias, consome a energia elétrica em
quilowatts-hora, de:
a) 288
b) 320
c) 18 000
d) 288 000
e) 0,32

Sabendo que 1 kWh = R$ 0,50, qual o
custo mensal, com relação ao chuveiro, na
residência.