Atividade de Pesquisa - Eletricidade I - Matheus Batista Soares de Araújo

Prévia do material em texto

Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) Qual é a intensidade da corrente elétrica que passa por uma resistência de 1kΩ submetida a uma 
tensão de 12V? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) A lâmpada da lanterna possui comportamento não ôhmico devido, principalmente, à temperatura 
do filamento durante a incandescência. Determine a resistência da lâmpada para a sua condição 
normal de operação: V = 4,5V e I = 200mA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELETRICIDADE I 
Aluno (a): Matheus Batista Soares de Araújo Data: 10/ 04/2023 
Atividade de Pesquisa NOTA: 
INSTRUÇÕES: 
 
→ Esta Atividade contém 17 questões. Totalizando 10 pontos. 
→ Preencher devidamente seus dados no cabeçalho. 
→ Utilize o espaço delimitado abaixo de cada questão para as suas respostas. 
→ Ao terminar grave o arquivo com o nome Atividade de Envio (nome do aluno). 
→ Salve o arquivo no formato .pdf e envie pelo sistema. 
 
R = V / I 
R = 4,5 V / 0,2 A 
R = 22,5 Ω 
Portanto, a resistência da lâmpada para a sua condição normal de operação é de 22,5 Ω 
 
 
I = V/R 
 = 12V / 1kΩ = 0,012 A ou 12 mA 
 
Portanto, a intensidade da corrente elétrica que passa pela resistência é de 12 mA. 
 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
3) Determine a resistência de um fio de cobre de 4 mm de diâmetro e 10 km de comprimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) Considere um resistor com as seguintes especificações: 1kΩ - 1/2W. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
R = (ρ * L) / A 
R = resistência elétrica (em ohms) ρ = resistividade do cobre (1,68 x 10^-8 ohm.m) L = comprimento do fio 
(em metros) A = área da seção transversal do fio (em metros quadrados) 
 A = π * r^2 
A = π * (2 mm)^2 
A = 3,14 * 4 mm^2 
A = 12,56 * 10^-6 m^2 
R = (ρ * L) / A R = (1,68 x 10^-8 ohm.m * 10,000 m) / (12,56 x 10^-6 m^2) R = 0,0134 ohms Portanto, a 
resistência do fio de cobre de 4 mm de diâmetro e 10 km de comprimento é de 0,0134 ohms. 
a) Qual é a corrente Imáx e a tensão Vmáx que ele pode suportar? 
I = V/R = Vmax/1000Ω = Vmax/1kΩ 
I = 220V/1kΩ = 0,22A ou 220mA 
Vmax = Pmax/Imax = 0,5W/0,22A = 2,27V 
 
b) Que potência P’ ele dissiparia caso a tensão aplicada V’ fosse metade de Vmáx? 
V' = Vmax/2 = 220V/2 = 110V 
I = V'/R = 110V/1kΩ = 0,11A ou 110mA 
P' = V'I = 110V0,11A = 12,1W 
 
c )Quanto vale a relação Pmáx / P’ e qual conclusão pode ser tirada? 
A relação Pmax/P' é: 
Pmax/P' = 0,5W/12,1W = 0,041 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
5) Uma lâmpada residencial está especificada para 127V / 100W. Determine: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) Uma turbina de uma usina hidrelétrica com capacidade de 100.000 kWh abastece uma região com 
tensão de 127V. Quantas lâmpadas de 200W/127V essa turbina pode alimentar simultaneamente? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) No circuito ao lado, são conhecidos os valores de E1, E3, V1, V2 e V4. Determine E2 e V3 para que a lei 
de Kirchhoff para tensões seja válida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) A energia elétrica consumida por essa lâmpada num periódo de cinco horas diárias em um mês de 
30 dias; 
 100W / 1000 = 0,1 kW 
0,1 kW x 1 hora = 0,1 kWh 
0,1 kWh x 5 horas = 0,5 kWh 
0,5 kWh x 30 dias = 15 kWh 
Portanto, a energia elétrica consumida por essa lâmpada num período de cinco horas diárias em um mês de 30 dias é de 
15 kWh. 
 
b) O valor a ser pago por esse consumo, sabendo que a empresa de energia elétrica cobra a tarifa de 
R$ 0,30 por kWh mais um imposto de 33,33%. 
15 kWh x R$ 0,30/kWh = R$ 4,50 
R$ 4,50 + (33,33% x R$ 4,50) = R$ 6,00 
Portanto, o valor a ser pago pelo consumo da lâmpada em um mês de 30 dias é de R$ 6,00. 
E = P x t = 200W x 1h = 200 Wh 
200 Wh ÷ 1000 = 0,2 kWh 
100.000 kWh ÷ 0,2 kWh/lâmpada = 500.000 lâmpadas 
 
Portanto, a turbina pode alimentar simultaneamente 500.000 lâmpadas de 200W/127V. 
 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
8) Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B do circuito: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Determine a tensão, a corrente e a potência em cada resistor da rede resistiva ao lado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta; 30 Homs 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
10) Determine a tensão e a corrente no resistor R4 do circuito ao lado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11) No circuito ao lado, determine a potência dissipada pelo resistor R5, sabendo que I2 = 120mA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IR1 = 22/4400 = 0,005 ou 5mA 
 IR4= o,oo5*2400/2400+2400=0,0025A ou 2,5mA 
 VR4= 1200*0,005=6V 
Resposta: IR4 = 2,5mA VR4= 6V 
 
R4 e R5 em paralelo > Req = 50 
R2 e (R3 + Req) em paralelo > Req' = 75 
 R1 + Req' em série > 175 
 
 i = E/175 = 42/175 = 0,24A = 240mA 
 
Como i2 = 120mA > i3 = 120mA "240mA se dividem entre i2 e i3 
 como R4 = R5 > i3 se divide entre i4 e i5, igualmente > i5 = 60mA = 0,06A 
 
Pd = R5*i5² = 100*0,06² = 100*0,0036 = 0,36W = 360mW 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
 
 
 
 
a) A resistência equivalente do circuito; 
RT = R1+R2+R3+R4+R5= RT 200 
 
b) A corrente total fornecida pela 
 fonte de alimentação ao circuito. 
 
 
12) No circuito ao lado, determine a resistência equivalente e a corrente fornecida pela fonte de 
alimentação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13) Considere a rede resistiva ao lado e determine: 
 
 
 
 
 
 
 
RT= 200 
VT= 25 
25/200= 8A resposta B= 8 A 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
Para o rádio operar corretamente, o resistor 2 do divisor de tensão deve ser de 72 ohms. 
 
 
 
 
 
 
 
I2=2,14mA 
I1=25,55mA 
 
 
14) Um rádio AM/FM portátil funciona, em condições normais de operação, com as seguintes 
especificações: 3V/450mW. Qual deve ser o valor do resistor R2 para que esse rádio opere a partir 
de uma fonte de 12V, conforme a montagem ao lado? Observacã̧o: O divisor de tensão é formado 
por R1 e R2 // Rrádio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15) Considerando o divisor de corrente ao lado, determine I1 e I2 a partir da sua equação geral. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I 
 
 
A tensão e a corrente na resistência de carga RL é, segundo seu valor 
: 
 4,95 V e 0,0495 A com RL1=100 ohms. 
 12,68 V e 0,025 A com RL2=500 ohms. 
 17,14 V e 0,0114 A com RL3=1500 ohms. 
 
 
 
 
 
 
16) Dado o circuito ao lado, determine a corrente e a tensão na carga RL pelo método de Thévenin, 
para cada um dos valores seguintes que ela pode assumir: RL1 = 100Ω; RL2 = 500 Ω; RL3 = 1,5kΩ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17) Considere o circuito RC ao lado, no qual o capacitor encontra-se totalmente descarregado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade de Pesquisa: ELETRICIDADE I