LISTA DE EXERCÍCIOS | POTÊNCIA E ENERGIA ELÉTRICA

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1. (Enem) Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos 
circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o 
estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou 
maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de 
fusíveis e os valores de corrente por eles suportados. 
 
Fusível Corrente Elétrica (A) 
Azul 1,5 
Amarelo 2,5 
Laranja 5,0 
Preto 7,5 
Vermelho 10,0 
 
Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que opera com 36 V. Os 
dois faróis são ligados separadamente, com um fusível para cada um, mas, após um mau 
funcionamento, o motorista passou a conectá-los em paralelo, usando apenas um fusível. 
Dessa forma, admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o menor valor de 
fusível adequado para proteção desse novo circuito é o 
a) azul. 
b) preto. 
c) laranja. 
d) amarelo. 
e) vermelho. 
 
2. (Enem) Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir 
uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de 
comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 
600 volts. 
 
O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos. 
 
 
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Equipamento elétrico Potência aproximada (watt) 
Exaustor 150 
Computador 300 
Aspirador de pó 600 
Churrasqueira elétrica 1.200 
Secadora de roupas 3.600 
 
 
O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é 
o(a) 
a) exaustor. 
b) computador. 
c) aspirador de pó. 
d) churrasqueira elétrica. 
e) secadora de roupas. 
 
3. (Enem 2ª aplicação) Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na 
figura, a resistência elétrica total do circuito diminui muito, estabelecendo-se nele uma corrente 
muito elevada. 
 
 
 
O superaquecimento da fiação, devido a esse aumento da corrente elétrica, pode ocasionar 
incêndios, que seriam evitados instalando-se fusíveis e disjuntores que interrompem que 
interrompem essa corrente, quando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses 
dispositivos de proteção. 
 
Suponha que um chuveiro instalado em uma rede elétrica de 110 V, em uma residência, 
possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão utiliza 
2.100 W, na posição primavera, 2.400 W e na posição inverno, 3.200 W. 
 
GREF. Física 3: Eletromagnetismo. São Paulo: EDUSP, 1993 (adaptado). 
 
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Deseja-se que o chuveiro funcione em qualquer uma das três posições de regulagem de 
temperatura, sem que haja riscos de incêndio. Qual deve ser o valor mínimo adequado do 
disjuntor a ser utilizado? 
a) 40 A. 
b) 30 A. 
c) 25 A. 
d) 23 A 
e) 20 A. 
 
4. (Enem) O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em 
energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado 
para funcionar em 110V pode ser adaptado para funcionar em 220V, de modo a manter 
inalterada sua potência. 
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de 
mesmo material e com o(a) 
a) dobro do comprimento do fio. 
b) metade do comprimento do fio. 
c) metade da área da seção reta do fio. 
d) quádruplo da área da seção reta do fio. 
e) quarta parte da área da seção reta do fio. 
 
5. (Fuvest) O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão 
F, um amperímetro A, um voltímetro V, três resistores, 1 2R , R e 3R , de resistências iguais, e 
fios de ligação. 
 
 
 
Quando o amperímetro mede uma corrente de 2 A, e o voltímetro, uma tensão de 6 V, a 
potência dissipada em 2R é igual a 
 
Note e adote: 
- A resistência interna do voltímetro é muito maior que a dos resistores (voltímetro ideal). 
- As resistências dos fios de ligação devem ser ignoradas. 
 
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a) 4 W 
b) 6 W 
c) 12 W 
d) 18 W 
e) 24 W 
 
6. (Enem) Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as 
principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que constam 
da tabela a seguir fossem utilizados diariamente da mesma forma. 
Tabela: A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada aparelho 
doméstico. 
 
Aparelho Potência 
Tempo de uso 
diário (horas) 
Ar condicionado 1,5 8 
Chuveiro elétrico 3,3 1/3 
Freezer 0,2 10 
Geladeira 0,35 10 
Lâmpadas 0,1 6 
 
Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1kWh é R$ 0,40, o consumo de energia 
elétrica mensal dessa casa, é de aproximadamente 
a) R$ 135. 
b) R$ 165. 
c) R$ 190. 
d) R$ 210. 
e) R$ 230. 
 
7. (Espcex (Aman)) O desenho abaixo representa um circuito elétrico composto por resistores 
ôhmicos, um gerador ideal e um receptor ideal. 
 
 
 
A potência elétrica dissipada no resistor de 4  do circuito é: 
a) 0,16 W 
b) 0,20 W 
 
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c) 0,40 W 
d) 0,72 W 
e) 0,80 W 
 
8. (Enem PPL) As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de 4.000 W, consumo 
máximo mensal de 21,6 kWh e vazão máxima de 3 L min. Em um mês, durante os banhos, 
esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia 
especificado. O calor específico da água é de 4.200 J (kg C) e sua densidade é igual a 
1kg L. 
 
A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de 
a) 16 C. 
b) 19 C. 
c) 37 C. 
d) 57 C. 
e) 60 C. 
 
9. (Unesp) Uma bateria de smartphone de 4.000 mA h e 5,0 V pode fornecer uma corrente 
elétrica média de 4.000 mA durante uma hora até que se descarregue. 
 
a) Calcule a quantidade de carga elétrica, em coulombs, que essa bateria pode fornecer ao 
circuito. 
b) Considerando que, em funcionamento contínuo, a bateria desse smartphone se descarregue 
em 8,0 horas, calcule a potência média do aparelho, em watts. 
 
10. (G1 - cftmg) No circuito elétrico das residências, há algumas chaves disjuntoras de 
segurança que se desligam automaticamente em caso de sobrecarga. Na cozinha de uma casa 
pode ocorrer de funcionarem, ao mesmo tempo, uma geladeira de 1.000 W, um forno de 
2.100 W, uma lâmpada de 50 W e um liquidificador de 150 W. Se essa casa possui uma 
rede elétrica de 110 V, o disjuntor da cozinha deve ser capaz de suportar uma corrente, em 
amperes, de, no mínimo, 
a) 15. 
b) 30. 
c) 45. 
d) 60. 
 
11. (Uerj) Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, pode funcionar 
em dois modos: verão e inverno. Considere os seguintes dados da tabela: 
 
Modos 
Potência 
(W) 
Resistência 
( ) 
Verão 1000 VR 
 
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Inverno 2000 IR 
 
 
A relação I
V
R
R
 corresponde a: 
a) 0,5 
b) 1,0 
c) 1,5 
d) 2,0 
 
12. (Enem PPL) A capacidade de uma bateria com acumuladores, tal como a usada no 
sistema elétrico de um automóvel, é especificada em ampère-hora (Ah). Uma bateria de 12 V 
e 100 Ah fornece 12 J para cada coulomb de carga que flui através dela. 
 
Se um gerador, de resistência interna desprezível, que fornece uma potência elétrica média 
igual a600 W, fosse conectado aos terminais da bateria descrita, quanto tempo ele levaria 
para recarregá-la completamente? 
a) 0,5 h 
b) 2 h 
c) 12 h 
d) 50 h 
e) 100 h 
 
13. (Enem PPL) A rede elétrica de uma residência tem tensão de 110 V e o morador compra, 
por engano, uma lâmpada incandescente com potência nominal de 100 W e tensão nominal 
de 220 V. 
Se essa lâmpada for ligada na rede de 110 V, o que acontecerá? 
a) A lâmpada brilhará normalmente, mas como a tensão é a metade da prevista, a corrente 
elétrica será o dobro da normal, pois a potência elétrica é o produto de tensão pela corrente. 
b) A lâmpada não acenderá, pois ela é feita para trabalhar apenas com tensão de 220 V, e 
não funciona com tensão abaixo desta. 
c) A lâmpada irá acender dissipando uma potência de 50 W, pois como a tensão é metade da 
esperada, a potência também será reduzida à metade. 
d) A lâmpada irá brilhar fracamente, pois com a metade da tensão nominal, a corrente elétrica 
também será menor e a potência dissipada será menos da metade da nominal. 
e) A lâmpada queimará, pois como a tensão é menor do que a esperada, a corrente será 
maior, ultrapassando a corrente para a qual o filamento foi projetado. 
 
14. (Imed) Considere uma bateria ideal de 12 V, na qual é ligada uma lâmpada. Logo após ser 
ligada, a lâmpada atinge um brilho que não varia ao longo do tempo. Nesse estado, a corrente 
elétrica que percorre a lâmpada é igual a 0,5 A. Desprezando efeitos de dissipação nos fios 
condutores, determine, respectivamente, a resistência elétrica da lâmpada e a potência 
dissipada por ela. 
a) 32 Ohms e 12 Watts. 
 
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b) 12 Ohms e 12 Watts. 
c) 24 Ohms e 6 Watts. 
d) 24 Ohms e 12 Watts. 
e) 32 Ohms e 24 Watts. 
 
15. (Fuvest) Uma bateria de tensão V e resistência interna iR é ligada em série com um 
resistor de resistência R. O esquema do circuito está apresentado na figura. 
 
 
 
A potência dissipada pelo resistor R é dada por 
a) 
2V
R
 
b) 
2
i
V
(R R )+
 
c) 
2
2
i
V R
(R R )+
 
d) 
2
i
V R
(R R )+
 
e) 
2
i
V
(R R )−
 
 
16. (Enem 2ª aplicação) Uma lâmpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12 V e 
corrente contínua de 0,45 A, produz a mesma quantidade de luz que uma lâmpada 
incandescente de 60 W de potência. 
 
Qual é o valor da redução da potência consumida ao se substituir a lâmpada incandescente 
pela de LED? 
a) 54,6 W 
b) 27,0 W 
c) 26,6 W 
d) 5,4 W 
 
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e) 5,0 W 
 
17. (G1 - cps) 
 
Morador Tempo diário em minutos 
Mãe 20 
Pai 15 
Irmã 20 
Irmão 5 
Ele próprio 30 
 
Um estudante avaliou o tempo diário do uso do chuveiro em sua casa no decorrer de trinta dias 
consecutivos, o que permitiu a construção do quadro. 
 
Sabendo que o chuveiro de sua casa tem potência de 2800 W, o estudante calculou que, no 
período avaliado, o consumo de energia em sua casa, devido ao uso do chuveiro, foi, 
aproximadamente, de 
a) 90 kWh. 
b) 105 kWh. 
c) 125 kWh. 
d) 140 kWh. 
e) 155 kWh. 
 
18. (Uerj) Para dar a partida em um caminhão, é necessário que sua bateria de 12 V 
estabeleça uma corrente de 100 A durante um minuto. 
A energia, em joules, fornecida pela bateria, corresponde a: 
a) 2,0 x 101 
b) 1,2 x 102 
c) 3,6 x 103 
d) 7,2 x 104 
 
 
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Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 [C] 
 
Dados: P = 55 W; U = 36 V. 
Calculando a corrente em cada farol: 
P = U i  i = 
P 55
U 36
= A. 
Quando eles são ligados a um mesmo fusível, a corrente é o dobro. 
I = 2 i = 2
55 110
36 36
=  I = 3,05 A. 
Para aguentar essa corrente, o menor valor de fusível deve ser 5 A, ou seja, o laranja. 
 
Resposta da questão 2: 
 [D] 
 
Calculando a potência elétrica com os valores dados, temos: 
P i U
P 2 600
P 1200 W
= 
= 
 =
 
 
Logo, o equipamento que possui potência similar é a churrasqueira elétrica. 
 
Resposta da questão 3: 
 [B] 
 
A corrente é máxima quando a potência máxima. Assim: 
P 3.200
P U i i 29,1 A.
U 110
=  = =  
 
Portanto, deve ser utilizado um disjuntor de valor mínimo de 30 A. 
 
Resposta da questão 4: 
 [E] 
 
Das expressões da potência elétrica e da segunda lei de Ohm: 
( ) ( )
( )
2 2 22
220
220 110
220 110 110
220 110 220 110
220 110
220 110 220 110
220 110 220 110
110
220 110 220
220 110 RU 220
P P P 
R R R R 110
L L L L
 R 4 R 4 4 .
A A A A
(I) A A L 4 L 
Se A
II L L A
4
ρ ρ
 
=  =  =  =  
 
=   =   = 
→ =  = 


→ =  =

 

 
 
Nas opções mostradas, somente há a hipótese (II). 
 
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Resposta da questão 5: 
 [A] 
 
O esquema mostra o circuito e as distribuições de tensão corrente. 
 
 
 
Os dois ramos do circuito estão em paralelo. No ramo inferior a resistência é metade da do 
ramo superior, logo a corrente é o dobro. 
 
Assim: 
12
12 3
3
2
i i A
 32
i i I i 2i 2 i A. 
3 4 i 2i A
3
= =
+ =  + =  =
= =
 
 
Os resistores de resistência 1R e 2R têm resistências iguais e estão ligados em série. Então 
estão sujeitos à mesma tensão, 2 1U U 6 V.= = 
Assim, a potência dissipada em 2R é: 
2 2 12 2
2
P U i 6 P 4 W.
3
= =   = 
 
Resposta da questão 6: 
 [E] 
 
Aparelho Potência 
Tempo de uso 
diário (horas) 
Consumo 
Mensal (kWh) 
Ar condicionado 1,5 8 30 x 8 x 1,5 = 360 
Chuveiro elétrico 3,3 1/3 30 x 3,3 x 1/3 = 33 
Freezer 0,2 10 30 x 10 x 0,2 = 60 
Geladeira 0,35 10 30 x 10 x 0,35 = 105 
Lâmpadas 0,1 6 30 x 6 x 0,1 = 18 
Total 576 
 
Custo 576 x 0,4 = R$230,40 
 
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Resposta da questão 7: 
 [A] 
 
Para se obter a potência elétrica dissipada no resistor de 4  é necessário calcular a corrente 
elétrica do circuito: 
 
 
 
Aplicando-se a segunda Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei das Malhas) no sentido da 
corrente (definida hipoteticamente) tem-se que: 
0 8 3 I 4 I 6 3 I 0
10 I 2
I 0,2 A
+ − − − − =
=
=
 
 
A potência dissipada no resistor de 4  é dada por: 
2 2
d
d
P RI 4 0,2
P 0,16 W
= = 
=
 
 
Resposta da questão 8: 
 [B] 
 
Energia utilizada no mês: 
3 621,6 kWh 21,6 10 3600 J 77,76 10 J=   =  
 
Tempo em que o chuveiro ficou ligado: 
6E 77,76 10
P 4000 t 19440 s 324 min
t t
Δ
Δ Δ

=  =  = = 
 
Volume de água utilizado: 
água água
L
V 3 324 min V 972 L
min
=   = 
 
Como a densidade da água é de 1kg / L, temos que águam 972 kg.= 
Portanto: 
 
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6Q m c 77,76 10 972 4200
19 C
Δθ Δθ
Δθ
=     =  
  
 
 
Resposta da questão 9: 
 a) Q i tΔ=  
Q 4000 mA h 4 A 3600 s
Q 14400 C
=  = 
 =
 
 
b) Corrente da bateria: 
Q 14400
i
t 8 3600
i 0,5 A
Δ
= =

=
 
 
Logo, a sua potência será: 
P i U 0,5 5
P 2,5 W
=  = 
 =
 
 
Resposta da questão 10: 
 [B] 
 
A intensidade da corrente i pode ser calculada com a expressão da potência elétrica: 
P U i=  
 
Onde: 
P = potência elétrica, em watts (W); 
U = tensão ou diferença de potencial, em volts (V); 
i = intensidade da corrente elétrica, em ampères (A). 
 
Somando as potências dos aparelhos e aplicando na equação, temos: 
total totalP 1000 2100 50 150 P 3300 W= + + +  = 
 
3300
P U i 3300 110 i i i 30 A
110
=   =   =  = 
 
Esse seria o máximovalor de corrente suportada pelo disjuntor sem ocorrer o desligamento 
devido à sobrecarga. 
 
Resposta da questão 11: 
 [A] 
 
Dados: VP = 1.000 W; IP = 2.000 W; U = 120 V; 
Da expressão da potência elétrica: 
 
 
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2
I2 2 2
I I V I V
22
V I V I
V
V
I
V
U
R
P R P R PU U U
P R 
R P R P R PUU
R
P
R 1.000
0,5.
R 2.000

=

=  =    =   = 

=

= =
 
 
Resposta da questão 12: 
 [B] 
 
Carga necessária para carregar a bateria: 
Q 100 Ah= 
 
Corrente do gerador: 
P iU 600 i 12 i 50 A=  =   = 
 
Portanto: 
Q 100
i 50
t t
t 2 h
Δ Δ
Δ
=  =
 =
 
 
Resposta da questão 13: 
 [D] 
 
Supondo que a resistência da lâmpada permaneça constante, tem-se: 
- Da 1ª Lei de Ohm:
U
U Ri i .
R
=  = Se a tensão de operação é metade da nominal, a 
corrente de operação é menor, também igual à metade da nominal. 
 
- Quanto à potência: 
2U
P .
R
= Se a tensão de operação é metade da nominal a potência de 
operação é 1 4 da potência nominal (menos que a metade) e a lâmpada irá brilhar mais 
fracamente. 
 
Resposta da questão 14: 
 [C] 
 
A resolução desta questão é aplicação de fórmula direta. 
Sabendo que a tensão aplicada à lâmpada é U 12 V,= e a corrente que está circulando no 
circuito é i 0,5 A,= pode-se aplicar a 1ª Lei de Ohm de forma a encontrar o valor da 
resistência. 
 
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U R i
U 12
R
i 0,5
R 24 Ω
= 
= =
=
 
 
E para a potência, 
P i U
P 0,5 12
P 6 W
= 
= 
=
 
 
Resposta da questão 15: 
 [C] 
 
Resistência equivalente do circuito (resistores em série): 
eq iR R R= + 
 
Corrente elétrica total do circuito: 
eq i
V V
i
R R R
= =
+
 
 
Logo, a potência dissipada no resistor R será dada por: 
( )
2
2
i
2
2
i
V
P Ri R
R R
V R
P
R R
 
= =  
+ 
 =
+
 
 
Resposta da questão 16: 
 [A] 
 
A potência do diodo emissor é: 
DP Ui 12 0,45 5,4W.= =  = 
 
A redução de potência é: 
P L D DR P P 60 5,4 R 54,6W.= − = −  = 
 
Resposta da questão 17: 
 [C] 
 
A potência do chuveiro é: = =P 2.800W 2,8kW. 
O tempo mensal (30 dias) de uso é: ( )= + + + + = =Δt 30 20 15 20 5 30 2.700min 45h. 
Calculando a energia consumida: 
 
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ΔE PΔt 2,8 45 ΔE 126 kWh.= =   = 
 
Resposta da questão 18: 
 [D] 
 
Dados: U = 12 V; i = 100 A; t = 1 min = 60 s. 
Da relação entre potência elétrica e energia: 
E = P t = U i t = (12) (100) (60) = 72.000 J = 7,2  104 J.