2º ANO - 4ª LISTA DE EXERCÍCIOS 2012 1- (UNITAU

2º ANO - 4ª LISTA DE EXERCÍCIOS 2012
1- (UNITAU-SP) Um condutor de secção transversal constante e comprimento L tem resistência elétrica R. Cortandose o fio pela metade, sua resistência elétrica será igual a:
a) 2R
b) R/2
c) R/4
d) 4/R
e) R/3
2- (FGV-RJ)-Um fio de cobre tem um raio igual a r, uma resistência R e comprimento L. Se o raio do fio for duplicado
e o comprimento reduzido à metade, o novo valor da
resistência vale:
a) 4R
b) R/4
c) R
d) R/8
e) 8R
3- UEL-PR) Para variar a potência dissipada por aparelhos tais como chuveiros, aquecedores elétricos, lâmpadas
incandescentes, são projetados resistores com diferentes resistências elétricas. Em um projeto, um fio condutor
de comprimento l e de diâmetro da seção transversal D teve reduzidos à metade tanto o seu diâmetro quanto o
seu comprimento (conforme está representado na figura). O que acontecerá com a resistência R' do novo fio,
quando comparada à resistência R do fio original?
a) R/R’=1/4
b) R/R’=1/8
c) R/R’=1/2
d) R/R’=4
e) R/R’=2
4- (UFSM-RS) Dois fios condutores do mesmo material e do mesmo comprimento, com seções retas de áreas A e 2A,
submetidos
à mesma diferença de potencial e à mesma temperatura, dissipam, por efeito Joule, respectivamente, as
potências P1 e P2, com P1/P2 valendo:
a) 1/4.
b) 1/2.
c) 2.
d) 4.
e) 8.
5- (UESB-BA) Um condutor cilíndrico de comprimento L tem resistência elétrica R.
Sendo estirado até um comprimento 2L,
mantendo o mesmo volume, a resistência elétrica será igual a:
a) 4R.
b) 2R.
c) R.
d) R/2.
e) R/4.
6- (UECE-CE) O alemão Georg Simon Ohm (1787 – 1854) verificou
experimentalmente que a resistência elétrica de um
objeto depende do material que o constitui, das
dimensões e de sua temperatura. Um condutor sólido
cilíndrico tem raio R e comprimento L. Outro condutor
cilíndrico de mesmo material, comprimento L, e raio R é
oco ao longo de seu eixo. O raio interno é r. Estando os
dois condutores à mesma temperatura, a relação entre as resistências Rmaciço/Roco é:
a) (r2 – R2)/ r2
b) 1 – (r2/R2)
c) r2/R2
d) (R - r )2/R2
7- (UERJ-RJ) Considere dois cabos elétricos de mesmo material e
com as seguintes características:
Sabe-se que o peso do cabo 2 é o quádruplo do peso do cabo 1.
Calcule o valor da resistência elétrica R2.
8- (PUC-PR). Na figura abaixo, é mostrado um resistor de chuveiro com regulagem para duas temperaturas.
O fabricante especifica que quando 220 volts forem aplicados entre os
terminais A e B do resistor sob fluxo contínuo de água, 5500 watts de
potência elétrica serão convertidos em calor, que aquecerá a água
passando pelo resistor.
Analise as afirmativas:
I. Quando os 220 volts são aplicados entre os terminais A e C, a
corrente elétrica no resistor é menor e a água sai mais fria do
chuveiro.
II. Quando os 220 volts são aplicados entre os terminais A e C, a potência elétrica convertida em calor é maior e a
água sai mais quente do chuveiro.
III. Quando a chave seletora de temperatura do chuveiro está na posição “morna”, os 220 volts estão aplicados
nos terminais A e B. Com a chave na posição “quente”, os 220 volts estão aplicados nos terminais A e C.
Marque a alternativa que contêm todas e apenas as afirmações corretas.
A) I e III.
B) Apenas II.
C) Apenas I.
D) Apenas III.
E) II e III.
9- (UNIFESP-SP) Você constrói três resistências elétricas, RA, RB e RC, com fios de mesmo comprimento e com as
seguintes características:
I. O fio de RA tem resistividade 1,0 . 10-6 Ω . m e diâmetro de 0,50 mm.
II. O fio de RB tem resistividade 1,2 . 10-6 Ω . m e diâmetro de 0,50 mm.
III. O fio de RC tem resistividade 1,5 . 10-6 Ω . m e diâmetro de 0,40 mm.
Pode-se afirmar que:
a) RA > RB > RC.
b) RB > RA > RC.
c) RB > RC > RA.
d) RC > RA > RB.
e) RC > RB > RA.
10-(UFC-CE) Um pássaro pousa em um dos fios de uma linha de transmissão de energia elétrica. O fio conduz uma
corrente elétrica i = 1000A e sua resistência, por unidade de comprimento, é de
5,0.10-5Ω/m. A distância que separa os pés do pássaro, ao longo do fio, é de 6,0 cm. A
diferença de potencial, em milivolts (mV), entre os seus pés é:
a) 1,0.
b) 2,0.
c) 3,0.
d) 4,0.
e)
5,0.
11-(UNICAMP-SP) Uma lâmpada incandescente (100W,120V) tem um filamento de
tungstênio de comprimento igual 31,4cm e diâmetro 4,0.10-2 mm. A
resistividade do tungstênio à temperatura ambiente é de 5,6.10-8
Ωm.
a) Qual a resistência do filamento quando ele está à temperatura
ambiente?
b) Qual a resistência do tungstênio com a lâmpada acesa?
12-(UFF-RJ) Um dos hábitos de higiene que proporciona uma vida saudável é o banho diário. Na possibilidade de se
utilizar um chuveiro elétrico, esse hábito pode se tornar desagradável quando, nos dias frios, a água é pouco
aquecida. Para melhorar o aquecimento sem alterar o fluxo de água e a posição da chave seletora, uma pessoa
retira 1/6 do comprimento do resistor. Considerando que a tensão nos terminais do chuveiro se mantém
constante, é correto afirmar que a razão entre as potências antes e após a redução do comprimento do resistor é:
a) 6/1.
b) 6/5.
c) 1/6.
d) 1/1.
e) 5/6.
13- Um aquecedor elétrico de uma potência de 1.000 watts é ligado a uma tensão de 110 V. Qual a corrente no
aquecedor? R: 9,09 A
14- Um motor elétrico tem uma potência de 5,5 kW, o que corresponde a uma corrente I = 50 A.
Calcule:
a) A tensão em V
b) A resistência do motor em
R: a) 110 V b) 2,2 
. ..................(OBS:1 kW = 1.000W, logo 5,5 kW = 5.500 W)
15- O motor de um torno é ligado a 380 V. A corrente medida é de I = 14,47 A. Calcule:
a) A potência do motor. R: 5500 W
b) O trabalho elétrico após 8 horas de uso do torno. R: 44Kwh
c) O preço para o consumo, quando o custo do kWh for de R$ 20,00 R: 880,00
16- A potência de um chuveiro é de 4000 W. Tensão necessária de 220 V. Calcule:
a) A corrente I no chuveiro
b) O fusível do circuito é para 30 A. Será possível ligar, ao mesmo tempo, mais um aparelho de 1,5 kW?
17- A potência de uma máquina de lavar é de 2000 W. A tensão 110 W. Calcule:
a) O consumo após 4 horas de funcionamento.
b) O preço para o funcionamento de 3 horas, com o kWh a R$ 20,00.
18- Uma lâmpada de P = 100 W é ligada a uma U = 110 V. Calcule e responda:
a) Qual a corrente?
b) Será possível ligar, no mesmo circuito, um aquecedor de 2 kW, se o fusível for de 20 A
19- Ufsm- O gráfico representa a diferença de potencial ΔV entre dois pontos de um
fio, em função da corrente i que passa através dele. A resistência do fio entre os
dois pontos considerados vale, em Ω,
a) 0,05 b) 4 c) 20 d) 80 e) 160
20- Em cada minuto, a secção transversal de um condutor metálico é atravessada
por uma quantidade de carga elétrica de 12 C. Qual a corrente elétrica que percorre o condutor?
21- O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma corrente de 2 A. Calcule a carga elétrica que passa pelo
filamento em 20 segundos.
22- Um condutor metálico é percorrido por uma corrente de 10.10-3 A. Qual o intervalo de tempo necessário para que
uma quantidade de carga elétrica igual a 3C atravesse uma secção transversal do condutor?
23- Pela secção transversal de um condutor metálico passam 6.1020 elétrons durante 2s.
Qual a corrente elétrica que atravessa o condutor? É dada a carga elétrica elementar: e = 1,6.10-19 C.
24- Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua de 8A.
Determine o número de elétrons que atravessam uma secção transversal do condutor em 5s. É dada a carga
elétrica elementar: e = 1,6.10-19 C.
25- O gráfico abaixo ilustra a variação da corrente elétrica em um fio condutor, em
função do tempo. Qual é a carga elétrica que passa por uma secção transversal
desse condutor, em 5s?
26- Um chuveiro elétrico é submetido a uma ddp de 220V, sendo percorrido por uma corrente elétrica de 10A. Qual é a
resistência elétrica do chuveiro?
27- Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 20V, é percorrido por uma corrente elétrica de 4 A. Para que
o resistor seja percorrido por uma corrente elétrica de 3A, que ddp deve ser aplicada a ele?
28- A curva característica de um resistor ôhmico é dada abaixo. Determine sua
resistência elétrica R e o valor de i2.
29- A curva característica de um resistor é dada abaixo. Determine sua
resistência elétrica R e o valor de U2 e i2.
30- Qual é o consumo de energia, durante um mês, em kWh, de um
chuveiro de 4000W, que é utilizado meia hora por dia?
31- Qual é o consumo de energia, em kWh de uma lâmpada de 60W que fica acesa 5h por dia durante os 30 dias do
mês?
32- Em um ferro elétrico, lê-se a inscrição 600W-120V. Isso significa que, quando o ferro elétrico estiver ligado a uma
tensão de 120V, a potência desenvolvida será de 600W. Calcule a energia elétrica (em kWh) consumida em 2h.
33- Uma torradeira dissipa uma potência de 3000W. Ela é utilizada durante 0,5h. Pede-se:
a) a energia elétrica consumida em kWh;
b) o custo da operação, considerando o preço do kWh igual a R$ 0,12.
34- Uma lâmpada de 100W permanece acesa durante 20h. a) Determine a energia elétrica
consumida em kWh; b) Determine o custo que essa lâmpada representa considerando o preço do kWh igual a R$
0,12.
35- Um ferro elétrico consome uma potência de 1100W quando ligado a uma tensão de 110V. a) Qual a energia
consumida (em kWh) em 2 horas; b) Qual é o custo da operação para 2 horas, sabendo que o preço do kWh é de
R$ 0,12?
36- Um fio de resistência elétrica igual a 50 Ω é submetido a uma ddp de 20V. Qual a energia dissipada no fio em 1
minuto?
37- Considere a associação em série de resistores esquematizada abaixo. Determine:
a) a resistência equivalente da associação;
b) a corrente elétrica i; c) a ddp em cada resistor.
38- Na associação representada abaixo, a resistência do resistor equivalente entre os pontos A e B vale 28Ω. Calcule
o valor da resistência R1.
39- A intensidade da corrente que atravessa os resistores da figura abaixo vale
0,5 A. Calcule: a) a resistência equivalente; b) a ddp em cada resistor;
c) a ddp total.
40- Duas resistências R1 = 1Ω e R2 = 2Ω estão ligadas em série a uma bateria de 12 V. Calcule: a) a resistência
equivalente; b) a corrente total do circuito.
41- Duas resistências R1 = 2Ω e R2 = 3Ω estão ligadas em paralelo a uma bateria de 12 V.
Calcule: a) a resistência equivalente da associação; b) as correntes i1 e i2; c) a corrente total do circuito.
42- Calcule o resistor equivalente da associação representada pela figura abaixo.
43- Calcule o valor da resistência R1, sabendo que a resistência equivalente da
associação vale 4Ω.
44- Na associação da figura, a corrente que passa por R1 é 3A. Calcule:
a) a resistência equivalente;
b) a corrente que passa por R2.
45- No circuito esquematizado abaixo determine
a resistência equivalente entre A e B.
46- Determine a resistência equivalente das associações esquematizadas a seguir.
Resoluções dos exercícios da 2ª Lei de Ohm.
1- Mesmo fio --- mesma resistividade ρ --- mesma S --- L cai pela metade --- R é diretamente proporcional a
L --- R também cai pela metade --- Resp- B
2- R é inversamente proporcional à área de seção reta transversal S --- S=πr2 --- a nova área ficará 4 vezes
maior, pois R está ao quadrado, e a resistência R ficará 4 vezes menor --- R é diretamente proporcional ao
comprimento L --- se L é reduzido à metade, R também será reduzido à metade --- R’=R/4.2=R/8 --- Resp- D
3- Reduzindo o comprimento à metade --- R fica 2 vezes menor --- reduzindo o diâmetro (r/2) à metade --- R
fica 4 vezes maior --- R’=(1/2 x 4)R --- R’=2R --- Resp- C
4- R1=R --- R é inversamente proporcional à S --- R2=R/2 --- P1=U2/R --- P2=U2/(R/2) --- P2=2U2/R --P1/P2=U2/R x R/2U2 --- P1/P2=1/2 --- Resp- B
5- Sendo o mesmo material, a resistividade ρ é a mesma --- quando ele é estirado, como mantém o mesmo
volume, o comprimento
passa a 2L e a nova espessura a S1 --- V=S.L --- V=S1.L1 --- S.L=S1.2L --- S1=S/2 --- R=ρ.L/S (I) --R1=ρ.L1/S1 --- R1=ρ.2L/S/2 --- R1=4ρ.L/S (II) --- comparando (II) com (I) --- R1=4R --- Resp- A
6- Maciço --- Rmaciço=ρ.L/πR2 --- oco --- Smaior=π(R)2 --- Smenor=π( r )2 --- S=π.R2– π.r2 --- S=π( R2 – r2) --- a
expressão da resistência fica --- Roco=ρ.L/π(R2 – r2) --- Rmaciço/Roco= ρ.L/πR2 x π(R2 – r2)/ρL --Rmaciço/Roco=(R2 – r2)/R2= 1 – r2/R2 --- Resp- B
7- P2=4P1 --- m2=4m1 --- mesmo material, mesma densidade --- d=m1/V1 --- d=m2/V2 --- m1/V1=4m1/V2 --V2=4V1 --- V1=S1.L1=S1.25 --- V2=S2.L2=S2.75 --- V2=4V1 --- 75S2=4.25.S1 --- S2=4S1/3 --- R1=ρL1/S1 --4= ρ.25/S1 --- ρ=4.S1/25 --- R2= ρ.L2/S2=4.S1/25.75/(4S1)/3 --- R2=75.3/25 --- Resp-R2=9Ω
8- I. Entre A e C --- maior resistência --- menor corrente --- menor potência --- aquece menos --- correta
II. Falsa --- veja I.
III. Falsa --- quente é entre B e C (menor R, maior potência, aquece mais) e não entre A e C.
Resp- C
9- RA=ρA.L/π(rA)2=10-6.L/π(0,25)2 --- RA=16.10-6L/π --- RB=ρB.L/π(rB)2=1,2.10-6.L/π.(0,25)2 --- RB=19,2.10-6L/π --RC=ρC.L/π(rC)2=1,5.10-6.L/π.(0,2)2 --- RC=37,5.10-6L/π --- Resp- E
10- A resistência por unidade de comprimento=ρ/S --- R=ρL/S=5.10-5.6.10-2=30.10-7 --- R=3.10-6Ω --- R=Ui --3.10-6=U/103 --- U=3.10-3 A --- Resp- C
11- a) R=ρL/S=5,6.10-8.31,4.10-2/π(4/2.10-5)2 --- R=175,84.10-10/3,14.4.10-10=175,84.10-10/12,56.10-10 --Resp=14Ω
b) Po=U2/R --- 100=(120)2/R --- R=14.400/100 --- Resp=144Ω (observe que, com a lâmpada acesa a
temperatura aumenta, aumentando assim o movimento vibratório dos átomos e moléculas do tungstênio. o que
dificulta a passagem da corrente elétrica, aumentando portanto a resistência).
12- Rantes=R(6R/¨) --- comprimento 6 vezes menor Rdepois=5R/6 --- Poantes=U2/R --- Podepois=U2/5R/6=6U2/5R --Poantes/Podepois=U2/R x5R/6U2 --- Poantes/Podepois=5/6 --- Resp- E