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LISTA DE EXERCÍCIOS VI 1ª Questão – Na eletrosfera de um átomo neutro existem 44 elétrons. Sendo e = 1,6.10-19 C o valor da carga elementar, qual a carga elétrica da eletrosfera e do núcleo atômico? 2ª Questão – Duas partículas eletricamente carregadas com cargas elétricas de + 8 estão no vácuo, onde a constante eletrostática é . Determine a força de interação eletrostática entre elas para uma separação de 3 mm. 3ª Questão – Uma carga elétrica negativa é colocada entre duas cargas positivas, e , separadas por uma distância de 2 m, de tal forma que a força resultante sobre ela seja nula. Determine a posição x sobre a qual ela deve ser colocada. 4ª Questão – Duas pequenas esferas idênticas e carregadas eletricamente possuem uma massa de 3,0.10-2 kg. Supondo a situação de equilíbrio, como mostrado na figura, e os cabos ideais, determine (a) o valor das cargas. R: 4,4.10-8 C (b) o número de elétrons em cada esfera. R: 2,7 .1011 elétrons 5ª Questão – Um chuveiro elétrico necessita de uma corrente elétrica de 32 A para operar, sob tensão de 220 V. Determine: (a) A quantidade de elétrons que passa pelo condutor de alimenta o chuveiro durante um banho de 5 minutos. (b) A potência do chuveiro. (c) O consumo mensal (kWh) supondo 6 banhos diários de 10 minutos. 6ª Questão – Cite 3 medidas de segurança com respeito ao uso da energia elétrica. 7ª Questão – Considere a tabela abaixo com informações sobre lâmpadas incandescentes e lâmpadas fluorescentes: Lâmpada Potência Valor da Lâmpada Incandescente 60 W R$ 2,00 Fluorescente 20 W R$ 18,00 Tabela 1 Segundo algumas informações técnicas a lâmpada fluorescente de 20W é capaz de fornecer o mesmo “brilho” (luminosidade) de uma lâmpada incandescente de 60W. Suponha a substituição de uma lâmpada incandescente por uma fluorescente. Se a concessionária cobra R$ 0,50 por KWh de energia e a lâmpada fica acesa 6 horas por dia, em quanto tempo (meses) haverá retorno do investimento (preço da lâmpada fluorescente) e início de lucro com a substituição da lâmpada? OBS: Considere um mês com 30 dias. 8ª Questão – Qual o instrumento de medida de corrente elétrica? Explique como é feita sua conexão no circuito elétrico. 9ª Questão – Qual o instrumento de medida de tensão elétrica? Explique como é feita sua conexão no circuito elétrico. 10ª Questão – Qual o instrumento de medida de resistência elétrica? Explique como é feita sua conexão no circuito elétrico. 11ª Questão – Calcule a resistência de um fio condutor utilizado em um sistema de distribuição de energia elétrica. Sabe-se que o fio tem 1km de extensão, possui seção transversal (bitola) de 2.10-4 m2 e é feito de alumínio ( ). 12ª Questão – A instalação elétrica de uma casa envolve várias etapas, desde a alocação dos dispositivos, instrumentos e aparelhos elétricos, até a escolha dos materiais que a compõem, passando pelo dimensionamento da potência requerida, da fiação necessária, dos eletrodutos*, entre outras. Para cada aparelho elétrico existe um valor de potência associado. Valores típicos de potências para alguns aparelhos elétricos são apresentados no quadro seguinte: A escolha das lâmpadas é essencial para obtenção de uma boa iluminação. A potência da lâmpada deverá estar de acordo com o tamanho do cômodo a ser iluminado. O quadro a seguir mostra a relação entre as áreas dos cômodos (em m2) e as potências das lâmpadas (em W), e foi utilizado como referência para o primeiro pavimento de uma residência. Considerando a planta baixa fornecida, com todos os aparelhos em funcionamento, a determine: (a) a potência total, em watts, do circuito residencial. (b) a corrente total drenada do ponto de fornecimento para uma tensão de 120 V. 13ª Questão – Determine a resistência equivalente do circuito ao lado e determine a razão entre as correntes I2 e I3. 14ª Questão – A maior parte dos chuveiros elétricos possui três posições da chave que controla a temperatura: frio, verão (ou morno) e inverno (ou quente). Essa chave controla a resistência, variável, do chuveiro, atribuindo a essa resistência um comprimento mínimo ou máximo, conforme a posição da chave (veja a figura desta questão). Julgue como CORRETA (C) ou INCORRETA (I) cada afirmativa abaixo. Quando a chave está: ( ) na posição A, o chuveiro entra em curto circuito. ( ) na posição B, temos a posição verão do chuveiro. ( ) na posição B, temos a posição inverno do chuveiro. ( ) na posição C, temos a posição verão do chuveiro. ( ) na posição C, temos a posição inverno do chuveiro. 15ª Questão – O Brasil é um dos países do mundo com as maiores taxas de ocorrência de descargas atmosféricas, o que incentivou alguns pesquisadores a desenvolverem projetos para o possível aproveitamento da energia envolvida. Explique o mecanismo gerador da descarga atmosférica. 16ª Questão – Determine a resistência equivalente do ramo resistivo abaixo: 17ª Questão – Determine as correntes e as potências dissipadas por cada resistor do circuito abaixo: BONS ESTUDOS !!!
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