eletricidade_aplicada

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Universidade Federal de Itajubá – Campus Itabira- ICT
Eletricidade Aplicada – EELi04
Lista 01 de exercícios
1) Quantos coulombs são representados pelas seguintes quantidades de elétrons?
(a) 6,482 1017 Resp: 1, 602. 10−19 . 6, 482. 1017 = –103. 84 𝑚𝐶
(b) 2,46 1019 Resp: 1, 602. 10−19 . 2, 46. 1019 = –3. 941 𝐶
2) Determine a corrente que flui por um elemento se o fluxo de carga for dado por:
(a) q(t) = (8t2 + 4t - 2) C Resp: i = dq/dt = (16t + 4) A
(b) q(t) = 10sen(120πt) pC Resp: i=dq/dt = 1200πcos(120πt) pA
3) Uma corrente de 7,4 A passa por um condutor. Calcule qual a carga que passa através de
qualquer seção transversal desse condutor em 20 s.
Resp: q = it = 7.4 x 20 = 148 C
4) Determine a carga total transferida ao longo do intervalo 0 < t < 10 s quando i(t) = A.12 𝑡
Resp: 𝑞 = 𝑖𝑑𝑡 =
0
10
∫ 12 𝑡𝑑𝑡 =
𝑡2
4 |0
10 = 25 𝐶
5) A carga que entra em determinado elemento é mostrada na Figura abaixo. Determine a
corrente em:
(a) t = 1 ms;
(b) t = 6 ms;
(c) t = 10 ms;
Resp: (a) (b) (c)𝑖 = 𝑑𝑞𝑑𝑡 =
30
2 = 15 𝐴 𝑖 =
𝑑𝑞
𝑑𝑡 = 0 𝐴
 𝑖 = 𝑑𝑞𝑑𝑡 =
−30
4 =− 7, 5 𝐴
6) A corrente que flui por um ponto em um dispositivo é mostrada na Figura abaixo. Calcule a
carga total através do ponto.
Resp: 𝑞 = ∫ 𝑖𝑑𝑡 =
0
1𝑚
∫ 12 10𝑚𝑡 +
1𝑚
2𝑚
∫ 12 10𝑚( ) = 10𝑚 𝑡22 |01𝑚( ) + 10𝑚. 𝑡|1𝑚2𝑚( )⎡⎢⎣ ⎤⎥⎦
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Lista 01 de exercícios
𝑞 = 5𝑛 + 10µ = 5𝑛 + 10. 000𝑛 𝐶 = 10. 005 𝑛𝐶
7) A carga que entra pelo terminal positivo de um elemento é enquanto a𝑞 = 5𝑠𝑒𝑛(4π𝑡) 𝑚𝐶
tensão nesse elemento (do positivo para o negativo) é:
𝑣 = 3𝑐𝑜𝑠 (4π𝑡) 𝑉
(a) Determine a potência liberada para o elemento em t = 0,3 s.
(b) Calcule a energia liberada para o elemento entre 0 e 0,6 s.
Resp: (a) 𝑖 = [𝑑𝑞/𝑑𝑡] = 20π. 𝑐𝑜𝑠(4π𝑡) 𝑚𝐴 𝑃 = 𝑣𝑖 = 60π. 𝑐𝑜𝑠2(4π𝑡) 𝑚𝑊
𝑝 = 𝑣𝑖 = 60π𝑐𝑜𝑠2(4π. 0. 3) 𝑚𝑊 = 123. 37 𝑚𝑊
(b) 𝑊 = ∫ 𝑃𝑑𝑡 = 60π
0
0,6
∫ 𝑐𝑜𝑠2 4π𝑡( )𝑑𝑡 = 60π. 12 .
0
0,6
∫ 1 + 𝑐𝑜𝑠(8π𝑡)( )𝑑𝑡 ⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
𝑊 = 30π. 𝑡|
0
0,6) + 18π . 𝑠𝑒𝑛(8π𝑡)|0
0,6( )( )⎡⎢⎣ ⎤⎥⎦{ } = 30π. 0, 6 + 18π . 𝑠𝑒𝑛 8π. 0, 6( ) − 𝑠𝑒𝑛(0)( )⎡⎣ ⎤⎦
𝑊 = 58, 75 𝑚𝐽
8) Uma concessionária de energia elétrica cobra 8,2 centavos/ kWh. Se um consumidor manter
ligada continuamente uma lâmpada de 60 W por um dia, qual será a tarifa cobrada do
consumidor?
Resp: centavos𝑊 = 𝑝𝑡 = 60 𝑥24 = 1. 44 𝑘𝑊ℎ 𝐶 = 8. 2 . 1, 44 = 11. 808
9) Uma torradeira de 1,5 kW leva em torno de 3,5 minutos para tostar quatro fatias de pão.
Determine o custo do uso da torradeira uma vez ao dia por um mês (30 dias). Considere que a
energia elétrica custe 8,2 centavos/kWh.
𝐶 = 1. 5 𝑘𝑊. 3,560 = 21. 52 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑣𝑜𝑠
10) A Figura abaixo mostra o consumo de energia de determinada residência em 1 dia. Calcule:
(a) A energia total consumida em kW.
(b) A potência média por hora durante um período de 24 horas.
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Lista 01 de exercícios
(a) Resp: 𝑊 = 200 . 6 + 800 . 2 + 200 . 10 + 1200 . 4 + 200 . 2 = 10 𝑘𝑤. ℎ
(b) 𝑃
𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎
. ℎ = 1000024 = 416, 7 𝑊
11) Determine a Req para o circuito mostrado na Figura abaixo.
Resp: 14,4 Ω.
12) Determine Rab para o circuito a seguir.
Resp: 19 Ω.
13) Obtenha a resistência equivalente Rab para o circuito da Figura 2.52 e a use para encontrar a
corrente i.
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Lista 01 de exercícios
Resp: Rab = 9,632 Ω; I = 12,458 A
14) Um aquecedor elétrico drena uma corrente de 10 A de uma linha de 120 V. A resistência do
aquecedor é:
Resp: 12 Ω.
15) A queda de tensão em uma torradeira de 1,5 kW que absorve uma corrente de 12 A é:
Resp: 125 V
16) No circuito a seguir, considere a existência de dez lâmpadas que podem ser associa-
das em paralelo e dez que podem ser ligadas em série, cada uma das quais com potência
nominal de 40 W. Se a tensão da rede elétrica for 110 V para as ligações em série e em
paralelo, calcule a corrente através de cada lâmpada para ambos os casos.
Resp: 364 mA (paralelo), 3,64 A (série).
17) A lâmpada de 60 W na Figura 2.122 é de 120 V. Calcule Vs para fazer que a lâmpada opere
nas condições estabelecidas.
Lucas
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Lista 01 de exercícios
Resp: 200 V.