Lista 05 de exercícios

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – IFB
Campus Taguatinga
Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial
Disciplina: Eletricidade Básica
professor Lucas Moreira
Lista 05 de exercícios
1- A figura abaixo mostra os gráficos da corrente i em uma certa seção reta de um fio em quatro
diferentes períodos de tempo. Coloque as corrente em ordem decrescentes da corrente total que
passa pela seção.
2- A figura abaixo mostra a seção reta de 3 fios de mesmo comprimento, feitos do mesmo material.
A figura também mostra as dimensões em milímetros de cada seção. Coloque os fios na ordem
crescente de resistência total, medida entre as extremidades dos fios.
3- A figura abaixo mostra um condutor em forma de paralelepípedo e suas dimensões. Uma
diferença de potencial V é aplicada uniformemente entre os pares de faces opostas do condutor. A
diferença de potencial é aplicada primeiro entre as faces direita e esquerda, depois entre as faces
superior e inferior e por fim entre as faces dianteira e traseira. Coloque esses pares em ordem
decrescente para os valores das seguintes grandezas: (a) módulo do campo elétrico; (b) resistência
elétrica e (c) corrente elétrica.
4- A figura abaixo mostra o potencial elétrico V(x) em função da posição x ao longo de um fio de
cobre percorrido por uma corrente. O fio tem três raios diferentes. Coloque os trechos em ordem
decrescente de (a) campo elétrico e (b) corrente elétrica.
5- Durante 4 minutos que uma corrente de 5 A percorre um fio, (a) quantos coulombs e (b) quantos
elétrons passam por uma seção reta do fio?
6- Existe a possibilidade de usar cobre ou alumínio em uma linha de transmissão de alta tensão para
transportar uma corrente de até 60 A. A resistência por unidade de comprimento deve ser 0,150
Ω/km. Determine a área da seção transversal que cada cabo deve ter para satisfazer as condições
dadas. Dadas as massas específicas do cobre e do alumínio são 8.960 e 2.600 kg/m 2,
respectivamente, qual das duas opções oferecerá cabos mais leves? (utilize os valores de
resistividade dados em tabelas internacionais)
7- Um fio de Nichrome (uma liga de níquel, cromo e ferro) tem 1,0 m de comprimento e uma seção
reta de 1 mm2 de área. Quando aplicada uma diferença de potencial de 2,0 V, aparece uma corrente
elétrica de 4,0 A. Calcule a resistividade desse material.
8- Um ser humano pode morrer se uma corrente elétrica na ordem de 50 mA passar perto do
coração. Um eletricista trabalhando com as mãos suadas (o que diminui a resistência da pele) segura
dois fios desencapados em cada uma das mãos. Se a resistência do corpo do eletricista é de 2 kΩ,
qual a menor diferença de potencial entre os fios capaz de causar um choque mortal?
9- Uma diferença de potencial de 3,0 nV é aplicada nas extremidades de um fio de cobre de 2,0 cm
de comprimento com raio de 2,0 mm. Qual a carga que passa por uma seção reta desse fio em 3,0
ms?
10- Um cabo elétrico é formado por 125 fios com uma resistência de 2,65 μΩ cada um. A mesma
diferença de potencial é aplicada nas extremidades de todos os fios, o que produz uma corrente total
de 0,75 A. (a) Qual a corrente em cada fio? (b) Qual a diferença de potencial aplicada? (c) Qual a
resistência do cabo?
11- Um estudante manteve um rádio que funciona com 9 V e consome uma potência de 7 W ligado
das 21 horas às 2 horas da madrugada. Qual a carga que atravessou o rádio?
12- Quando um resistor, de resistência desconhecida, tem uma diferença de potencial de 3,0 V
aplicada em seus terminais, a potência dissipada por esse resistor é de 0,540 W. Quando uma
diferença de potencial de 1,5 V é aplicada no mesmo resistor, qual será a potência dissipada?
13- Um aquecedor de ambientes de 1.250 W de potência foi projetado para funcionar com 115 V.
(a) Qual a corrente consumida por esse aquecedor? (b) Qual a resistência do elemento de
aquecimento?
14- Uma lâmpada de 100 W é ligada em uma tomada de parede de 120 V. (a) Quanto custa deixar a
lâmpada ligada continuamente durante 31 dias? Suponha que o preço da energia elétrica seja $ 0,06
por kWh. (b) Qual a resistência da lâmpada? (c) Qual a corrente que a atravessa?
15- Dois fios, C e D, são feitos de materiais diferentes e ambos possuem um comprimento de 1,0 m.
A resistividade e o diâmetro do fio C são 2,0 x 10 -6 Ωm e 1,0 mm. A resistividade e o diâmetro do
fio D são 1,0 x 10-6 Ωm e 0,5 mm. Os fios são unidos como mostra a figura abaixo e submetidos a
uma corrente de 2 A. Determine a diferença de potencial (a) entre os pontos 1 e 2 e (b) entre os
pontos 2 e 3. Determine a potência dissipada (c) entre os pontos 1 e 2 e (d) entre os pontos 2 e 3.