lista_1

Prévia do material em texto

Instituto Federal Sudeste de Minas Gerais – Campus Juiz de Fora 
Fundamentos de Eletricidade – Engenharia Mecatrônica 
Prof
a.
 Adriana Scheffer Quintela Ferreira 
1
a
 LISTA DE EXERCÍCIOS 
1) Preencha as lacunas nas seguintes conversões: 
a) 6 10
3
 = __________10
6
; b) 6 10
-4
 = __________10
-6
; c) 50 10
5
 = __________10
3
 = 
__________10
6
; d) 30 10
-8
 = __________10
-3
 = __________10
-6
 = __________10
-9
. 
Resposta: (a) 0,006; (b) 600; (c) 5000; 5; (d) 0,00030; 0,30; 300. 
2) Efetue as seguintes conversões: 
a) 2000 s para milissegundos; b) 0,04 ms para microssegundos; c) 0,06 F para nanofarads; 
d) 8400 ps para microssegundos; e) 0,006 km para milímetros; f) 260 10
3
 mm para quilômetros. 
Resposta: (a) 2; (b) 40; (c) 60; (d) 0,0084; (e) 6000; (f) 0,260. 
3) Complete: Um material com deficiência de elétrons está carregado ______________________. 
Um material com excesso de elétrons possui carga _______________________. 
4) O que é um corpo neutro? 
5) A figura 1 mostra um pêndulo eletrostático ou eletroscópio de fio. Esse equipamento é constituído 
de uma esfera leve e pequena, suspensa por um fio flexível, que está preso ao suporte. Explique 
detalhadamente o que acontece quando um corpo carregado é aproximado da esfera neutra. 
 
Figura 1: Pêndulo eletrostático ou eletroscópio de fio. 
6) Explique o que são elétrons livres e de que modo eles se movimentam no interior de um condutor? 
7) Calcule o número de nanossegundos em (a) 0,4 s; (b) 20 ms; (c) 15 s. 
Resposta: (a) 4 10
8
 ns; (b) 2 10
7
 ns; (c) 15 10
3
 ns. 
8) Calcule: a) o número de segundos em 22 s; b) o trabalho realizado por uma força constante de 
200 N aplicada sobre uma massa de 10g por distância de 50m. 
Resposta: (a) 2,2 10
-5
 s; (b) 10 mJ. 
9) Pelo filamento de uma lâmpada inscandescente passaram 5 C. Sabendo que ela esteve ligada durante 10 
segundos, determinar a intensidade da corrente elétrica. 
Resposta: 0,5 A. 
10) Pelo filamento de uma lâmpada inscandescente passou uma corrente de intensidade igual a 0,15 A. 
Sabendo-se que a lâmpada ficou acesa durante 2 horas, determinar a carga que percorreu seu filamento. 
Resposta: 1080 C. 
11) Durante quanto tempo esteve ligado um aparelho elétrico para que pudesse ter sido percorrido por 50 C? A 
intensidade da corrente era de 2,5 A. 
Resposta: 20 s. 
12) É normal a utilização de circuitos elétricos durante horas. Assim, 1 A h corresponde a quantos coulombs? 
Resposta: 3600 C. 
13) O elemento aquecedor de um ferro elétrico foi percorrido durante 3 horas por uma corrente elétrica de 
intensidade igual a 7,5 A. Qual a quantidade de eletricidade que circulou por ele? Dar a resposta em 
coulombs e em ampères. 
Resposta: 81000 C; 22,5 A h. 
14) Suponha que a corrente que entra em um terminal de um elemento é i = 4t A. A carga total que 
entra pelo terminal no intervalo compreendido entre t = 0 e t = 3 é dada por? 
Resposta: 18 C. 
15) Quantos elétrons são representados por uma carga de 0,32042 pC? 
Resposta: 2 milhões de elétrons. 
16) Determinar o número de elétrons que percorrem o filamento de uma lâmpada, em 10 segundos, sabendo-se 
que um amperímetro indicou uma corrente de 2 A. 
Resposta: 125,6 10
18
 elétrons. 
17) Qual o tempo necessário para que o filamento de uma lâmpada seja percorrido por uma carga de 0,003 C, se 
a corrente que ele solicita é de 0,03 A? 
Resposta: 0,1 s. 
Instituto Federal Sudeste de Minas Gerais – Campus Juiz de Fora 
Fundamentos de Eletricidade – Engenharia Mecatrônica 
Prof
a.
 Adriana Scheffer Quintela Ferreira 
18) A carga total que entra por um terminal de um elemento é dada por q = 4 t3 – 5 t mC. Calcule o 
valor da corrente i em t = 0 e t = 2s. 
Resposta: -5 mA e 43 mA. 
19) A corrente que entra por um terminal é dada por: i = 1 +  sen 2  t A. Calcule a carga total que 
entrou pelo terminal entre t = 0 e t = 1,5 s. Resposta: 2,5 C. 
20) Se a função f(t) é a carga em coulombs que entra pelo terminal positivo de um elemento no tempo 
t (segundos), calcule: (a) a carga total que entrou no intervalo compreendido entre 4 e 9 s; (b) a 
carga que entrou em 8 s; e (c) a corrente em 1,5 s e 8 s. 
Resposta: (a) –4 C; (b) 5 C; (c) 1,5 A, -3 A. 
 
21) Quantos coulombs são representados por estas quantidades de elétrons 
a) 6,482 1017; b) 1,24 1018; c) 2,46 1019; d) 1,628 1020 
Resposta: a) -0,1038 C; b) -0,19865 C; c) -3,941 C; d) -26,08 C. 
22) Determine a carga q(t) fluindo através de um dispositivo se a corrente é: 
a) i(t) = 3 A, q(0) = 1C; b) i(t) = (2t + 5) mA, q(0) = 0; c) i(t) = 20 cos (10t + /6) A, q(0) = 2 C; 
d) i(t) = 10 e
-30t
 sen 40t A, q(0) = 0. 
Resposta: a) 3t + 1 C; b) t
2
 + 5t mC; c) 2 sen (10 t + /6) + 2 C; d) –e-30t [0,16 cos 40t + 0,12 sen 
40t] C. 
23) Determine a carga total fluindo em um elemento para 0 < t < 2 s quando a corrente entrando em 
seu terminal positivo é i(t) = e
-2t
 mA. Resposta: 490 C. 
24) A corrente através de um elemento está apresentada na figura abaixo. Determine a carga total que 
passou através deste elemento em a) t = 1s; b) t = 3s; c) t = 5s. 
Resposta: a) 10 C; b) 22,5 C; c) 30 C 
 
25) A carga que flui em um fio é apresentada na figura abaixo. Determine a corrente correspondente. 
Resposta: i = 25 A, 0 < t < 2 s; i = -25 A, 2 < t < 6 s; i = 25 A, 6 < t < 8 s. 
 
Obs.: A resolução desta lista de exercícios não é para ser entregue para avaliação, o objetivo desta é para estudo. Outros exercícios 
consultar a bibliografia sugerida no plano de ensino. Qualquer dúvida nos exercícios, entrar em contato com a professora.