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Exercícios de introdução à eletricidade 1) Um fio de cobre de área de secção transversal 0,80 x 102 cm2 é percorrido por uma corrente de 5A. A velocidade média dos elétrons é 2 mm/s. Calcular o número de elétrons livres que existem em 1 cm3 do condutor? R: 1,95x1022 2) Na associação da figura anexa a tensão entre A e C é 120 V. Calcular: a) a resistência equivalente entre A e C; b) todas as correntes c) as tensões entre AB e BC; d) a potência total dissipada. A resistência da corrente I1 é 12 ohm e de I2 é de 6 ohm A C R: a) 10 ohm b) 12A 4A 8A c) 48V 72V d) 1440W 3) Em um recipiente com 800 g de água a 20° C, mergulha-se, durante 10 min, um resistor de resistência elétrica 8 ohm, percorrido por corrente de 4A. Dados: calor específico da água 1cal/goC ; 1 cal = 4,18 J. Calcular a temperatura final da água. R: 42,96ºC 4) Uma barra retangular de carbono tem dimensões 3x3x100cm. a) qual o valor da resistência dela no comprimento? b) e na largura? A resistividade do carbono é de 3,5x10-5Ωm R: a) 3,88x10-2Ω b) 3,5x10-5Ω 5) Uma torneira elétrica fornece 8 litros/min de água a temperatura de 60ºC. A temperatura da água na entrada é de 15ºC e a resistência elétrica da torneira é de 50Ω. Calcular a intensidade da corrente elétrica que atravessa a resistência da torneira. Densidade da água 1Kg/litro. Calor específico da água 1cal/gºC R: 22,39A 6) Uma bateria de automóvel tem força eletromotriz de 12 V Qual a energia fornecida a cada elétron que a atravessa? Dado e=1,6x10-19C R: 1,92x10-18J 7) Um gerador tem ddp de 10V, e a corrente que o atravessa á de 2A com um rendimento de 62,5%. Calcular: a)a f.e.m e a resistência interna b) todas as potencia para uma corrente de 2A. R: 16V 3Ω Pt=32W Pu=20W Pd=12W 8) Uma pilha marca no seu rotulo 6V. Quando está fornecendo energia para um resistor R passa nela uma corrente de 0,5ª e um voltímetro nela ligado marca 4V. Calcular a) E e r b) todas as potencias para i=0,5A e o rendimento c) a curva característica dele d) o valor de R R: 6V 4Ω Pt=3W Pu=2W Pd=1W η=67% R=8Ω 9) U(v)A curva característica de um gerador é dada ao lado. Calcular: a) E e r b) O valor da d.d.p quando i=2A c) Potencia máxima do gerador d) o valor de i R: 20V r=4Ω U=12V Pmax=25W i=5A 20 0 5 I(A) O gráfico ao lado é a curva característica de um gerador e de um motor. Calcular:: a) E e r do gerador b) E e r do motor. c) o gerador só fornece energia para o motor, neste caso qual o rendimento de cada um? R: 100V 20Ω 25V 5Ω 40% 62,5% 10) U(V) 100 40 25 0 3 i(A) 1) Dado o circuito abaixo, calcular a potencia dissipada no resistor de 8ohm. 2) No circuito abaixo calcular a corrente que passa na resistência de 2 ohm 3) No circuito abaixo calcular a corrente que passa na resistência de 2 ohm que está na horizontal. 4) Calcule a corrente na resistência de 2ohm 5) ) No circuito abaixo calcular a corrente no resistor de 2 ohm, abaixo da fonte de 20V, usando o método matricial. 6) No circuito abaixo calcule a diferença de potencial entre os pontos A localizado entre a bateria de 8V e a resistência de 2 ohm e o ponto B localizado entre as baterias de 8v e de 12v. 7) No circuito abaixo calcule a diferença de potencial entre o positivo da bateria de 8V e o negativo da bateria de 12V 8) Aplicando o método matricial calcule a corrente que passa na resistência de 4 ohm, na vertical. 9) Aplicando o método matricial calcule a corrente que passa na resistência de 4 ohm, na vertical.
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