Questão 1 Questão 2

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS TIJUCA II
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
COORDENADOR: PROFESSOR JOSÉ FERNANDO
3a SÉRIE – PROFESSORES: ROBSON / JULIEN / JOSÉ FERNANDO / EDUARDO / BRUNO
Questão 1
Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua e constante
de intensidade 32mA. Determine:
(A) a carga elétrica que atravessa uma seção reta do condutor por segundo;
(B) o número de elétrons que atravessa uma seção reta do condutor por segundo.
Dado: carga elétrica elementar e = 1,6  10-19C
GABARITO
(A) Sendo:
Logo:
q = 3,2  102C
(B) Sendo:
q = n  e
Logo:
3,2  102 = n  1,6  1019
n = 3,2  102  1,6  1019
n = 2,0  1017 elétrons
Questão 2
A intensidade da corrente elétrica que percorre um condutor metálico varia com o
tempo conforme o gráfico:
(A) Determine a carga elétrica que atravessa uma seção reta do condutor no intervalo de
tempo de 0 a 8,0s.
(B) Calcule a intensidade média da corrente elétrica que produz o mesmo efeito da corrente elétrica representada no gráfico.
Assim:
q = 50C
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(A) Sendo a intensidade de corrente variável a carga elétrica que atravessa terá valor
equivalente à área do gráfico: intensidade de corrente  tempo, logo:
(  )
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GABARITO
(B) A intensidade média de corrente será:
Logo:
im  6,3A
Questão 3
Um resistor ôhmico quando submetido a uma ddp de 6,0V é percorrido por uma
corrente elétrica de intensidade 2,0A. Calcule a ddp que deve ser aplicada ao resistor para que a corrente elétrica que o atravesse tenha intensidade 3,2A.
GABARITO
Sendo o resistor ôhmico ele obedece à lei de Ohm. Assim:
UAB = R  i
6=R2
R=62
Logo, na nova condição podemos escrever:
UAB = R  i
R = 3,0
UAB = 3  3,2
Portanto:
UAB = 9,6V
Questão 4
A curva característica de um resistor ôhmico está indicada abaixo:
Determine os valores de i e U indicados no gráfico.
GABARITO
Sendo o gráfico retilíneo o resistor obedece à lei de Ohm. Assim:
UAB = R  i
9=R3
R=93
R = 3,0
Aplicando a lei de Ohm para o cálculo da intensidade de corrente pedida, podemos
escrever:
UAB = R  i
3,6 = 3  i
i = 3,6  3
i = 1,2A
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Aplicando a lei de Ohm para o cálculo da intensidade de corrente pedida, podemos
escrever:
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Logo:
UAB = R  i
UAB = 3  4,5
Logo:
UAB = 13,5V
Questão 5
Um resistor de forma cilíndrica tem resistência elétrica de 40. Determine a resistência elétrica de outro resistor de forma cilíndrica, de mesmo material, com o dobro do
comprimento e com o dobro do raio de seção reta.
GABARITO
De acordo com a 2ª lei de Ohm, podemos escrever:
Logo:
Questão 6
Calcule a resistência equivalente entre os extremos A e B das associações abaixo:
GABARITO
(A) Sendo a associação série, podemos escrever:
Requivalente = 5 + 10
Logo:
Requivalente = 15
(B) Sendo a associação mista, podemos escrever:
Logo:
(C) A resistência de 6,0 é neutralizada pela ligação direta, logo a resistência equivalente
do circuito será reduzida à primeira resistência:
Requivalente = 4,0
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Requivalente = 6,0
(D) Nessa associação mista, resolvemos primeiro a associação série representada abaixo:
Requivalente = 2 + 2 + 2
Requivalente = 6  2
Requivalente = 6,0
Requivalente = 3,0
Requivalente = 2 + 3 + 2
Requivalente = 7,0
(E) Redesenhando o circuito:
Requivalente = 3  3
Requivalente = 1,0
Requivalente = 10  4
Requivalente = 2,5
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(F) Redesenhando o circuito:
Questão 7
Um gerador de força eletromotriz  = 12V e resistência interna r = 1,0 é ligado a
uma associação de resistores, conforme mostra a figura.
Determine as leituras dos amperímetros ideais A1 e A2.
GABARITO
Para calcular a intensidade de corrente indicada no amperímetro A1 há necessidade de identificar o valor da resistência equivalente. Sendo assim:

Calculo da intensidade de corrente no amperímetro A1:
UAB = Requivalente  i1
12 = 10  i1
i1 = 12  10
i1 = 1,2A
Calculando a ddp nos terminais do resistor de valor 6,0:
U6,0 = UAB – U5,0
U6,0 = 12 – 5  1,2 – 1  1,2 U6,0 = 12 – 7,2
Calculo da intensidade de corrente indicada no amperímetro A2:
U6,0 = R  i2
4,8 = 6  i2
U6,0 = 4,8V
i2 = 4,8  6
Logo:
I2 = 0,80A
Questão 8
Considere o circuito abaixo. Determine é a leitura do voltímetro ideal V.
GABARITO
24 = (3 + 4 + 3)  i
i = 24  10
Calculo da ddp nos terminais do resistor de valor 4,0:
U4,0 = 4  2,4
U4,0 = 9,6V
i = 2,4A
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U=Ri
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Calculo da intensidade da corrente que atravessa o circuito:
Questão 9
Uma lâmpada incandescente para 220V, dissipa uma potência de 60W. Por engano, liga-se a lâmpada a uma fonte de 127V. Determine a potência que a lâmpada dissipa
nestas condições. Considere a resistência elétrica da lâmpada constante.
GABARITO
Calculo do valor da resistência da lâmpada:

Calculo da nova potência de funcionamento da lâmpada
Logo:
P  20W
Questão 10
A potência elétrica de um chuveiro elétrico de certa residência é de 4500W.
(A) Qual é a energia elétrica consumida durante um banho de 20 minutos? Dê a resposta
em kWh.
(B) Considerando-se que 1,0kWh tem valor de R$ 0,20, calcule o custo da energia elétrica
consumida pelo chuveiro, durante um mês (30 dias), sabendo-se que a residência tem
quatro moradores que tomam um banho diário, cada um de 20 minutos.
GABARITO
(A) Para o calculo da energia consumida usamos a definição de potência:
Logo:
E = 1,5kWh
(B) Calculo do custo financeiro mensal para uma pessoa:
Ctotal = E  C1,0kWh  Ndias
Ctotal = 1,5  0,20  30
Calculo do custo mensal para quatro moradores:
Custo = 4 pessoas  Ctotal
Ctotal = = R$ 9,00
Custo = 4  R$ 9,00
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6
Custo = R$ 36,00