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CADERNO DE EXERCÍCIOS ALUNO TURMA ELETRODINÂMICA III PROFESSOR CONTEÚDOS Energia e Potência Elétrica. EXERCÍCIOS 01. Um quilowatt-hora (kWh) é a energia que um aparelho de mil watts, um quilowatt, usa em uma hora. Assim, quanta energia é consumida, em kWh, por um chuveiro elétrico de 6000 W durante meia hora? 02. Em algumas situações é possível economizar uma quantidade razoável de recursos apenas substituindo equipamentos elétricos antigos por equivalentes novos. Equipamentos mais novos, com novas tecnologias, tendem a consumir menos energia elétrica, valor economizado que pagaria, em poucos meses, a substituição dos antigos. Neste sentido, qual o valor da energia elétrica mensal (30 dias), em kWh, que seria economizada apenas pela substituição de uma geladeira de 400 W, que funciona 10 h* por dia, por outra de 200 W, e de um televisor de 250 W, ligado 8 h por dia, por outro de 200 W de potência? * Geladeiras possuem um termostato que liga e desliga sempre que alcançadas certas temperaturas, de forma que, mesmo sempre ligada à tomada, não funciona 24 h por dia. 03. (ENEM) Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26°C a 28°C), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ.kg-1.K-1 e a densidade 1 kg.L-1. Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual o valor mais próximo para a redução da temperatura da água do aquário? a) 4,0°C. b) 3,6°C. c) 0,9°C. d) 0,6°C. e) 0,3°C. 04. (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. 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. 05. (PUC-PR) Um determinado circuito elétrico de uma residência, cuja tensão elétrica é de 120 V, é constituído por cinco tomadas de corrente onde eventualmente são ligados alguns tipos de aparelhos abaixo relacionados. O circuito é protegido por um disjuntor de 15 A. 1. Máquina de lavar - potência de 480 W. 2. Aquecedor elétrico - potência de 1200 W. 3. Enceradeira - potência de 360 W. 4. Aspirador de pó - potência de 720 W. 5. Televisão - potência de 240 W. O circuito será interrompido pelo disjuntor, ao se ligarem simultaneamente: a) aquecedor e máquina de lavar roupa. b) enceradeira, aspirador de pó e televisão. c) aquecedor e aspirador de pó. d) máquina de lavar roupa, enceradeira e televisão. e) em nenhum dos casos apresentados o circuito será interrompido. 06. A figura mostra o esquema de funcionamento de um chuveiro elétrico cuja chave seletora de temperatura alterna-se entre as posições “Inverno” (água quente), “Verão” (água morna) ou “Desligado” (água fria). No entanto no esquema essas posições estão, apenas, numeradas, sem a correspondência com a temperatura da água. Essa é a questão: marque a alternativa que apresenta a correspondência correta entre a posição, 1, 2 ou 3, e a temperatura da água. a) 1. Fria, 2. Morna e 3. Quente. b) 3. Fria, 1. Morna e 2. Quente. c) 2. Fria, 3. Morna e 1. Quente. d) 1. Fria, 3. Morna e 2. Quente. e) 3. Fria, 2. Morna e 1. Quente. 07. No trecho de circuito mostrado na figura, a potência dissipada na resistência R2 é de: a) 8 W. b) 16 W. c) 24 W. d) 36 W. e) 72 W. Exercício 06 Exercício 07 08. Uma bateria, cuja f.e.m. é E = 20,0 V e cuja resistência interna vale r = 0,5 Ω, está ligada a uma lâmpada, fornecendo-lhe uma corrente i = 4,0 A. Para essa situação, determine: a) a potência elétrica que a bateria fornece para a lâmpada; c) a potência dissipada por efeito Joule no interior da bateria; b) a potência total gerada pela bateria; d) o rendimento da bateria. 09. (ESAL-MG) Um motor elétrico (receptor), de resistência interna 10 Ω, está ligado a uma tomada de 200 V, recebendo uma potência de 1.600 W. Calcule: a) A potência elétrica dissipada internamente. b) a força contraeletromotriz do motor. c) o rendimento do motor. 10. Considere duas resistências, R1 = 3 Ω e R2 = 6 Ω, ligadas em série. Aplicamos uma voltagem de 18 V aos extremos da ligação. Podemos afirmar que: a) A resistência equivalente vale 2 Ω. b) R1 e R2 serão percorridas pela mesma corrente, cujo valor é 9 A. c) A voltagem de R1 é igual à voltagem em R2. d) A potência dissipada em R2 é maior do que a potência dissipada em R1. e) A potência dissipada na associação vale 18 W. CONFIRA Gabarito: Resolução Comentada: Link QR Code 01. 3 kWh. https://youtu.be/lcdG5QbDbPA 02. 72 kWh. https://youtu.be/c5Uwx2wpisM 03. Letra C. https://youtu.be/v4npSqQulgk 04. Letra D. https://youtu.be/nINf76jhIA4 05. Letra C. https://youtu.be/0agQEeftCTY 06. Letra D. https://youtu.be/Vfv6gXDsMAs 07. Letra B. https://youtu.be/xzQvJuiD1Js 08. a) 72 W; b) 8 W; c) 80 W; d) 90%. https://youtu.be/ldZrlIiZMX0 https://youtu.be/lcdG5QbDbPA https://youtu.be/c5Uwx2wpisM https://youtu.be/v4npSqQulgk https://youtu.be/nINf76jhIA4 https://youtu.be/0agQEeftCTY https://youtu.be/Vfv6gXDsMAs https://youtu.be/xzQvJuiD1Js https://youtu.be/ldZrlIiZMX0 09. a) 640 W; b) 120 V; c) 60 %. https://youtu.be/xqags_j6h9A 10. Letra D. https://youtu.be/hCtnr2GcRrA https://youtu.be/xqags_j6h9A https://youtu.be/hCtnr2GcRrA