01) Duas lâmpadas estão ligadas em paralelo a uma bateria ideal

Ensino Médio – Unid. São Judas Tadeu
Professor (a):
Aluno (a):
Pedro Paulo S. Arrais
Série: 3ª
Data: ____/ ____/ 2016.
LISTA DE FÍSICA I
Orientações:
- A lista deverá ser respondida na própria folha impressa ou em folha de papel almaço.
- Caso seja respondida em folha de papel almaço deverá conter cabeçalho completo (Data, nome, disciplina,
nome do professor e série).
- As listas que não forem realizadas conforme orientações serão desconsideradas.
01) Duas lâmpadas estão ligadas em paralelo a uma bateria ideal de 10 volts, como indica a figura.
A primeira lâmpada tem 2,0 ohms de resistência e a segunda, 3,0 ohms.
Calcule a razão P1 / P2 entre a potência P1 dissipada pela primeira lâmpada e a potência P2 dissipada
pela segunda lâmpada.
02) Um gerador de áudio de tensão V tem uma resistência interna R1 e alimenta um alto-falante de
resistência R2.
a) Qual a potência dissipada em R2 em termos de R1?
b) Qual a relação entre R2 e R1 para que a potência dissipada no alto-falante seja máxima?
c) Qual a potência máxima que se pode retirar desse gerador de áudio?
03) Considere o circuito elétrico abaixo:
Se o gerador tiver uma ddp de U  110V e as resistências todas tiverem o mesmo valor, igual a
22 , calcule:
a) A corrente total do circuito.
b) As potências dissipadas nas resistências R1 e R3.
c) A energia dissipada em 1hora pelo circuito.
d) O que acontecerá com a potência dissipada no circuito se dobrarmos o valor da ddp e das
resistências do circuito? Justifique sua resposta.
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04) Para aquecer o ar no interior de um cômodo que se encontra, inicialmente, a uma temperatura
de 10ºC, utiliza-se um resistor elétrico cuja potência média consumida é de 2 kW. O cômodo tem
altura igual a 2,5m e área do piso igual a 20m2.
Considere que apenas 50% da energia consumida pelo resistor é transferida como calor para o ar.
Determine o tempo necessário para que a temperatura no interior do cômodo seja elevada a 20 ºC.
05) O circuito abaixo é utilizado para derreter 200 g de gelo contido em um recipiente e obter água
aquecida.
E: força eletromotriz do gerador
r: resistência interna do gerador
R1, R2 e R3: resistências
C: chave de acionamento
A: recipiente adiabático
No momento em que a chave C é ligada, a temperatura do gelo é igual a 0 ºC.
Estime o tempo mínimo necessário para que a água no recipiente A atinja a temperatura de 20 ºC.
06) Uma jovem, para aquecer uma certa quantidade de massa M de água, utiliza, inicialmente, um
filamento enrolado, cuja resistência elétrica R0 é igual a 12 , ligado a uma fonte de 120 V (situação
I). Desejando aquecer a água em dois recipientes, coloca, em cada um, metade da massa total de
água (M/2), para que sejam aquecidos por resistências R1 e R2, ligadas à mesma fonte (situação II).
A jovem obtém essas duas resistências, cortando o filamento inicial em partes não iguais, pois
deseja que R1 aqueça a água com duas vezes mais potência que R2. Para analisar essas situações:
a) Estime a potência P0, em watts, que é fornecida à massa total de água, na situação I.
b) Determine os valores de R1 e R2, em ohms, para que no recipiente onde está R1 a água
receba duas vezes mais potência do que no recipiente onde está R2, na situação II.
c) Estime a razão P/P0, que expressa quantas vezes mais potência é fornecida na situação II (P),
ao conjunto dos dois recipientes, em relação à situação I (P0).
NOTE E ADOTE:
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V = RI; P = VI
07) A tabela relaciona as diferenças de potencial a que um resistor é submetido, com as intensidades
de corrente elétrica que o atravessam.
Determine, em joule, a energia dissipada em uma hora por esse resistor, quando submetido a uma
diferença de potencial igual a 100 V.
08) Em um laboratório de eletromagnetismo, uma aluna se prepara para realizar um experimento
com resistores. Ela observa um arranjo montado em sua bancada como na figura abaixo. Os
resistores têm resistências R = 10 k; 2R = 20 k; e 3R = 30 k.
Ela tem que colocar um quarto resistor de resistência 4 R = 40 k, encaixando-o em dois dos três
terminais (A, B ou C).
a) Calcule a corrente e a potência dissipada no circuito quando ela escolhe A e B.
b) Indique o valor da corrente se ela escolher B e C.
c) Calcule a corrente e a potência dissipada no caso de escolher A e C.
09) Num experimento, uma caixa térmica de paredes adiabáticas é utilizada para aquecer 50 litros
de água, por efeito Joule no seu resistor, submetido à diferença de potencial de 100 volts.
Dados:
Temperatura inicial da água = 40°C
Resistência = 1
Calor específico da água = 1,0 cal/g°C
Massa específica da água = 1 g/cm3
Calor latente de vaporização = 540 cal/g
1 cal = 4,2 J
a) Em quantos minutos a água atinge 100°C ?
b) Qual o gasto em reais para aquecer e vaporizar toda a água, partindo da temperatura inicial
de 40°C, se o custo do quilowatt-hora (kWh) é de R$ 0,20 ?
10) Um determinado aquecedor elétrico, com resistência R constante, é projetado para operar a 110
V. Pode-se ligar o aparelho a uma rede de 220V, obtendo os mesmos aquecimento e consumo de
energia médios, desde que haja um dispositivo que o ligue e desligue, em ciclos sucessivos, como
indicado no gráfico. Nesse caso, a cada ciclo, o aparelho permanece ligado por 0,2s e desligado por
um intervalo de tempo t. Determine
a) a relação Z1 entre as potências P220 e P110, dissipadas por esse aparelho em 220V e 110V,
respectivamente, quando está continuamente ligado, sem interrupção.
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b) o valor do intervalo t, em segundos, em que o aparelho deve permanecer desligado a 220V,
para que a potência média dissipada pelo resistor nessa tensão seja a mesma que quando
ligado continuamente em 110V.
c) a relação Z2 entre as correntes médias I220 e I110, que percorrem o resistor quando em redes
de 220V e 110V, respectivamente, para a situação do item anterior.
NOTE E ADOTE: Potência média é a razão entre a energia dissipada em um ciclo e o
período total do ciclo.
Boa Semana!!!
Fique atento(a) ao prazo de devolução das listas!!!
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