LISTA 4 - LEIS DE OHM

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LEIS DE OHM 
1 - 1. As lâmpadas incandescentes de filamento foram 
substituídas no mercado devido a sua baixa eficiência 
energética. A maior parte da energia elétrica que essas 
lâmpadas transformavam se dissipava na forma de calor, 
e pouco era aproveitado como fonte de luz. Entretanto, 
elas são usadas hoje como item de decoração, como 
mostra a figura. 
 
 
O gráfico mostra a relação entre a resistividade do 
filamento da lâmpada e sua temperatura. 
 
 
 
O comprimento do filamento de uma lâmpada de 
40W 120V− é de 30 cm e o diâmetro de seu fio 
cilíndrico é de 0,03 mm. Considerando 3,π = a 
temperatura do filamento, quando a lâmpada está 
acesa, é de, aproximadamente: 
a) 700 C. 
b) 1500 C. 
c) 2000 C. 
d) 2500 C. 
 
2. (Enem 2021) Cientistas da Universidade de New 
South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que 
a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja 
área da seção reta compreende alguns poucos átomos. 
A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns 
dos fios construídos (respectivamente com as mesmas 
unidades de medida). Considere que a resistividade 
mantém-se constante para todas as geometrias (uma 
aproximação confirmada pelo estudo). 
 
 Área Comprimento 
Resistência 
elétrica 
Fio 1 9 312 R1 
Fio 2 4 47 R2 
Fio 3 2 54 R3 
Fio 4 1 106 R4 
As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, 
são 
a) R14 
 
Caso o usuário não siga essas recomendações e ocorra o 
dano previsto, a consequência para o funcionamento do 
computador será a de que 
a) os seus componentes serão danificados por uma 
descarga elétrica. 
b) a velocidade de processamento de dados diminuirá 
sensivelmente. 
c) a sua fiação interna passará a sofrer um aquecimento 
excessivo. 
d) o monitor utilizado passará a apresentar um brilho 
muito fraco. 
e) os seus circuitos elétricos ficarão sem circulação de 
corrente. 
 
12. (Uerj 2024) Em procedimentos clínicos, a 
resistividade elétrica do sangue pode ser medida pela 
intensidade da corrente elétrica i produzida por meio de 
uma diferença de potencial U, sendo esta aplicada ao 
longo de uma região de veia de comprimento L, como 
ilustra a imagem. 
 
 
A hemólise, que consiste numa alteração dos glóbulos 
vermelhos, diminui o valor da resistividade elétrica 
média do sangue. Devido ao rompimento das hemácias, 
substâncias eletricamente carregadas são geradas na 
corrente sanguínea, provocando danos ao paciente. 
Sabendo que uma pessoa saudável possui resistividade 
elétrica média do sangue igual a 1,6 m,Ω  considere os 
seguintes dados do procedimento clínico de um 
paciente: 
3
6 2
4
L 2,0 10 m;
S 2,0 10 m ;
U 0,1V;
i 1,0 10 A.
−
−
−
= 
= 
=
=  
 
Determine, em m,Ω  a resistividade elétrica do sangue 
desse paciente. Indique, também, se ele 
sofreu hemólise, justificando sua resposta. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
A neurotransmissão no organismo humano pode ter 
origem química ou elétrica. O entendimento das 
sinapses elétricas ocorreu só mais recentemente, graças 
a estudos avançados das propriedades elétricas dos 
neurônios. As propriedades mecânicas dos neurônios – 
como a elasticidade – são, por seu turno, importantes 
para a compreensão do desenvolvimento deles. 
 
13. O axônio é a parte da célula nervosa responsável 
pela condução do impulso nervoso, que transmite 
informações para outras células. 
 
Várias propriedades elétricas dos axônios são regidas 
por canais iônicos, que são moléculas de proteínas que 
se estendem ao longo de sua membrana celular. 
Quando aberto, um canal iônico possui um poro 
preenchido por um fluido de baixa resistividade. Pode-se 
modelar cada canal iônico como um cilindro de 
comprimento L 12 nm= com raio da base medindo 
r 0,3 nm.= 
 
 
 
Adotando 3,π = sabendo que 
91nm 10 m−= e que a 
resistência elétrica de um canal iônico típico é 
1110 , a 
resistividade do fluido que o preenche é 
a) 2,25 m. 
b) 0,56 m. 
c) 4,50 m. 
d) 9,00 m. 
e) 1,12 m. 
 
14. (Ufjf-pism 3 2023) Para proteger um sistema elétrico 
de sobrecargas na rede, foi inserido um fusível na 
entrada de alimentação. Sabendo que a tensão de 
operação do sistema é de 110 V e fazendo um circuito 
equivalente, determina-se que a resistência total é de 55 
ohms. Calcule a corrente máxima que o fusível deve 
suportar e a potência elétrica máxima que o 
equipamento dissipa. 
a) 1 A e 110 W 
b) 1,5 A e 165 W 
c) 2 A e 220 W 
d) 1 A e 165 W 
e) 2 A e 165 W 
 
15. Qualquer que seja o tipo de usina geradora de 
eletricidade, as linhas de transmissão têm a função 
primordial de conduzir a energia elétrica gerada desde 
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as usinas até os centros de consumo (cidades, parques 
industriais, etc.). 
 
 
 
É importante que essa energia seja conduzida da 
maneira mais eficiente e segura possível, objetivando, 
inclusive, diminuir o efeito Joule. 
 
Para tanto, os cabos condutores devem ser feitos de 
material condutor de 
a) baixas densidade e resistividade, e transportar alta 
corrente sob baixa tensão. 
b) baixa densidade com alta resistividade, e transportar 
baixa corrente sob baixa tensão. 
c) altas densidade e resistividade, e transportar qualquer 
corrente, mas sob baixa tensão. 
d) baixas densidade e resistividade, e transportar baixa 
corrente sob alta tensão. 
e) alta densidade com baixa resistividade, e transportar 
baixa corrente sob alta tensão. 
 
16. (Pucpr Medicina 2023) A figura a seguir representa 
um circuito composto por uma fonte de bancada (F.B.) 
que consiste numa fonte de tensão variável, conectada 
por fios condutores ideais a um resistor (R), cuja 
resistência elétrica é de 200 .Ω Ao lado do circuito, 
temos um gráfico que mostra como varia, em função do 
tempo (t), a tensão (U) fornecida pela fonte de bancada 
ao resistor. 
 
 
 
Para todo o intervalo de tempo considerado no gráfico, 
de t = 0 s a t = 6 s, o módulo da carga elétrica que 
atravessa uma secção transversal de um dos fios 
condutores é de 
a) 0,16 C 
b) 0,27 C 
c) 0,34 C 
d) 0,42 C 
e) 0,78 C 
 
17. (Uea-sis 3 2023) Um medidor de tensão, V, e um 
medidor de corrente, A, ambos ideais, foram associados 
a um resistor, como é mostrado na figura. 
 
 
 
Ligando-se os extremos da montagem apresentada a um 
gerador, as leituras desses medidores possibilitaram a 
construção dos gráficos que seguem. 
 
 
 
De acordo com as informações presentes nos gráficos, 
conclui- se que a resistência desse resistor é de 
a) 1 .Ω 
b) 3 .Ω 
c) 6 .Ω 
d) 16 .Ω 
e) 24 .Ω 
 
18. (Eear 2023) Um estudante de Física precisa ligar dois 
equipamentos por meio de um fio condutor de formato 
cilíndrico. Para isso ele dispõe de 4 opções, A, B, C e D, 
descritas na tabela a seguir. 
Dados do 
condutor 
Condutores 
A B C D 
Comprimento 2 
Área da secção 
transversal 
S 2S 0,5 S 3S 
Resistividade ρ ρ 0,5ρ 0,5ρ 
 
Essa tabela foi elaborada a partir dos valores de 
referência ( , S e ),ρ que são utilizados para 
comparação: 
 – representa um valor do comprimento do condutor; 
S – representa um valor da área da secção transversal do 
condutor; e 
ρ – representa uma resistividade elétrica do material 
que constitui o condutor. 
 
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Como o objetivo é conectar o condutor elétrico que 
apresenta a menor resistência ôhmica, dentre os 
condutores descritos qual deles deve ser utilizado? 
a) A 
b) B 
c) C 
d) D 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Leia o texto a seguir e responda 
Durante a Segunda Grande Guerra, os alemães 
utilizavam a Enigma, uma engenhosa máquina 
eletromecânica para criptografar mensagens de sua 
força militar, tornando a comunicação indecifrável para 
o Reino Unido e seus aliados. 
Alan Turing (1912–1954) foi um matemático e cientista 
britânico que atuou diretamente na decodificação da 
Enigma. Sem sequer desconfiar, o Estado-maior alemão 
tinha suas comunicações e estratégias militares 
decifradas, fato que alterou os rumos da Segunda 
Grande Guerra. 
Com seu conhecimento e esforço, estima-se que Turing 
possa ter encurtado a guerra em dois anos e salvo mais 
de 14 milhões de vidas. Após a guerra, foi condenado 
pela Justiça britânica por manter relações homossexuais 
e foi submetido à castração química para não ser preso. 
Atribui-se a Turing o título de pai da computação e a 
formalização dos conceitos de algoritmo. 
 
 
 
19. (Uel 2023) Suponha que duas lâmpadas usadas na 
invenção de Turing brilhavam quando algum caractere 
era decifrado e que elas eram ligadas à mesma diferença 
de potencial. Os filamentos eram de mesmo material e 
comprimento, porém com diâmetros diferentes, sendo 
um o dobro do outro. 
Com base no texto e nos conhecimentos sobre 
eletricidade e magnetismo, assinale a alternativa que 
apresenta, correta e respectivamente, a razão entre as 
potências da lâmpada de maior brilho pela lâmpada de 
menor brilho. 
a) 0,25 
b) 0,50 
c) 1,00 
d) 2,00 
e) 4,00 
 
20. (Uece 2022) O LDR (Light Dependent Resistor – 
Resistor Dependente de Luz) é um resistor cuja 
resistência varia com a intensidade luminosa incidente, 
permitindo a variação da intensidade da corrente em um 
circuito. A resistência de um LDR varia desde 40Ω até 
1M .Ω Quando submetido a uma tensão constante, esse 
LDR dissipa uma potência máxima de 100 mW, cuja 
corrente que o atravessacorresponde ao valor de 
a) 2,5 mA. 
b) 50 mA. 
c) 100 mA. 
d) 10 mA. 
 
20 - (Enem PPL 2023) Lâmpadas incandescentes são 
constituídas de um filamento de tungstênio dentro de 
um bulbo de vidro com um gás a baixa pressão. Essas 
lâmpadas podem apresentar diferentes potências 
quando submetidas à mesma tensão elétrica. 
 
Um estudante precisa selecionar uma lâmpada que 
forneça o maior brilho, para isso deverá selecionar 
aquela que possui o filamento mais 
a) curto, pois terá a menor resistência. 
b) comprido, pois terá a maior resistência. 
c) curto, pois terá a menor resistividade. 
d) curto, pois terá a menor corrente elétrica. 
e) comprido, pois terá a menor resistividade. 
 
21. (Enem PPL 2022) A preocupação com a 
sustentabilidade faz com que se procurem, cada vez 
mais, métodos eficientes para a economia de energia 
elétrica. Um procedimento que se pode adotar é a 
substituição das lâmpadas incandescentes por lâmpadas 
de LED nas residências. Uma lâmpada incandescente, 
que opera 8 horas por dia, foi substituída por uma de 
LED. Elas apresentam 60 W e 8 W de potência nominal 
de consumo, respectivamente. 
 
A redução do consumo de energia elétrica, em 
quilowatt-hora, obtida durante trinta dias foi 
a) 0,24. 
b) 1,80. 
c) 1,92. 
d) 12,48. 
e) 14,40. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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22. (Enem PPL 2021) 
Especificações técnicas 
Consumo de energia: 127 V ~ 60 Hz, 1.200 W 
Potência máxima: 700 W 
Frequência operacional: 2.450 MHz 
Dimensões externas (A x L x 
P): 
(26,5 x 45,3 x 32,8) cm 
Dimensões do 
compartimento do forno (A x 
L x P): 
(22,5 x 32,0 x 29,2) cm 
Capacidade do forno: 20 litros 
Uniformidade de cozimento: Sistema de prato 
giratório 
Peso líquido: 10,22 kg 
 
O quadro contém as especificações técnicas de um forno 
de micro-ondas, em que é possível distinguir entre a 
potência consumida pelo eletrodoméstico quando ligado 
em uma rede elétrica sob determinadas condições de 
tensão elétrica e frequência e a máxima potência 
fornecida aos alimentos nele aquecidos. Também 
distinguem-se a frequência de micro-ondas, à qual o 
alimento é submetido, e a frequência da rede elétrica. 
Utiliza-se esse equipamento para descongelar um 
alimento durante 15 minutos, em potência máxima. 
 
Durante o descongelamento, a frequência da onda 
eletromagnética que aquece o alimento e a quantidade 
aproximada de energia fornecida para aquecê-lo são, 
respectivamente, 
a) 2450 MHz e 630 kJ. 
b) 2450 MHz e 114 kJ. 
c) 2390 MHz e 630 kJ. 
d) 60 Hz e 114 kJ. 
e) 60 Hz e 127 kJ. 
 
23. (Enem 2021) Carros elétricos estão cada vez mais 
baratos, no entanto, os órgãos governamentais e a 
indústria se preocupam com o tempo de recarga das 
baterias, que é muito mais lento quando comparado ao 
tempo gasto para encher o tanque de combustível. 
Portanto, os usuários de transporte individual precisam 
se conscientizar dos ganhos ambientais dessa mudança 
e planejar com antecedência seus percursos, pensando 
em pausas necessárias para recargas. 
Após realizar um percurso de 110 km, um motorista 
pretende recarregar as baterias de seu carro elétrico, 
que tem um desempenho médio de 5,0 km/kWh, 
usando um carregador ideal que opera a uma tensão de 
220 V e é percorrido por uma corrente de 20 A. 
 
Quantas horas são necessárias para recarregar a energia 
utilizada nesse percurso? 
a) 0,005 
b) 0,125 
c) 2,5 
d) 5,0 
e) 8,0