Lista de Exercícios_3

Eletricidade
Professor: Marcio Luiz Magri Kimpara
LISTA DE EXERCÍCIOS 3
1) Calcule a potência fornecida pela fonte de tensão no circuito abaixo:
40Ω
10Ω
60Ω
40V
60Ω
60Ω
2) Considere o circuito elétrico abaixo:
a) Qual a voltagem e a potência mínima da fonte de tensão?
b) Qual a potência dissipada no resistor de 3Ω?
15V
i
5Ω
2Ω
V
3Ω
4Ω
4Ω
3) O componente eletrônico resistor possui duas especificações básicas: o valor de sua
resistência e a potência que ele suporta dissipar. Diante disso e, sabendo que o componente
C1 precisa de 4V e 200mA para funcionar, especifique o resistor R no circuito abaixo.
R
12V
C1
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4V
200mA
4) A instalação elétrica de um quarto é feita possui 3 tomadas, cada uma delas com 127V.
Supondo que nestas tomadas possa ser conectados um notebook (100W), um abajur (50W) e
uma TV (200W). Indique como este circuito está conectado, sabendo que a tensão exigida por
cada um destes aparelhos é de 127V. Se durante um determinado dia, cada um dos aparelhos
descritos acima permanece ligado de acordo com a tabela abaixo, calcule o consumo de
energia elétrica neste dia.
Notebook 2h
Abajur
5h
TV
40min
5) É comum que nas residências o chuveiro elétrico seja instalado em 220V. Desta forma,
muitas pessoas acreditam que um chuveiro de 220V gasta menos energia do que um chuveiro
de 127V. Qual sua opinião?
6) São muitas as razões para que se utilize a energia elétrica de forma racional. Entretanto,
muitas pessoas olham apenas para a conta no final do mês para tomar a decisão de racionar
ou não. Considere uma residência na qual a lâmpada de 100W da cozinha permanece acesa
desde o início da noite (a partir das 19h) até o instante em que as pessoas vão dormir (23:30h).
Sabendo que o ambiente é utilizado efetivamente por 2,5h, calcule a economia mensal
alcançada caso a lâmpada fosse apagada durante o tempo em que ninguém estivesse
utilizando a cozinha. Considere o custo do kWh em R$ 0,56.
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GABARITO
1) P  40W
2) a) V fonte  36V , Pmín  108W
b) PR  27W
3) R  40 , PR  1,6W
4) Está em paralelo, pois numa ligação em paralelo, todos os elementos do circuito estão sob a
mesma tensão, no caso 127V.
O consumo de energia elétrica é de 583,33Wh.
5) Trata-se de uma crença popular, que apesar de não estar totalmente errada, não justifica a
troca de todos os equipamentos para 220V e deve-se ter cuidado repassar tal informação.
Tecnicamente, sendo o chuveiro de mesma potência, o consumo de energia elétrica será o
mesmo, independentemente de funcionar em 220V ou 127V. A diferença neste caso, é a
corrente elétrica necessária, o que reflete no condutor utilizado. De certa forma, sendo a
corrente elétrica do chuveiro de 220V praticamente a metade da corrente elétrica exigida pelo
chuveiro de 127V, tem-se uma pequena economia de energia elétrica se contabilizarmos as
perdas ohmicas no condutor. Entretanto, dado a magnitude de corrente elétrica a que nos
referimos, esta economia pode ser desprezível. Diferentemente quando falamos em
transmissão de energia elétrica, onde a tensão é elevada propositalmente para reduzir as
perdas nos condutores.
6)
Tempo total em que a lâmpada permanece acesa: (19:00h - 23:30h) = 4,5h
Tempo em que o ambiente é utilizado de forma efeitva: 2,5h
Tempo em que a lâmpada permanece acesa de forma desnecessária: 2h
Consumo de eletricidade durante 2h: En  P  t  100  2  200Wh / dia
Consumo de eletricidade no final do mês: En  200Wh / dia  30  6000Wh  6kWh
Economia mensal: R$  6  0,56  R$3,36
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