LISTA2

Prévia do material em texto

�PAGE �
�PAGE �4�
Profª Cíntia e Prof. Lúcio	Página 	
Física para Ciência da Computação - FCC
Lista de Exercícios II
Uma corrente de 5,0A percorre um resistor de 10( durante 4 min. Quantos a) coulombs b) elétrons passam através da seção transversal do resistor nesse intervalo de tempo?
Um fusível num circuito elétrico é um fio projetado para fundir e, desse modo, abrir o circuito, se a corrente exceder um valor predeterminado. Suponha que o material que compõe o fusível derreta assim que a densidade de corrente atinge 440 A/cm2. Qual deve ser o diâmetro do fio cilíndrico a ser usado para limitar a corrente a 0,5A?
Um determinado tubo de raios-X opera na corrente de 7,0 mA e na diferença de potencial de 80 kV. Que potência em watts é dissipada?
No bulbo de uma lâmpada está gravado: 60W – 220V. Estando a lâmpada ligada de acordo com as especificações, determine: a) a intensidade de corrente que percorre a mesma; b) o consumo mensal desta lâmpada se permanecer acesa durante 6 horas por dia (em kWh); c) o custo mensal, considerando 1kWh = R$ 0,347000.
Um determinado resistor é ligado entre os terminais de uma bateria de 3V. A potência dissipada no resistor é 0,540W. O mesmo resistor é então ligado entre os terminais de uma bateria de 1,5V. Qual a potência dissipada neste caso?
Preencha os campos da tabela abaixo de acordo com seu consumo residencial e/ou comercial. Qual o consumo mensal (em kWh)? Qual é o aparelho responsável pelo maior consumo mensal? Tente reduzir seu consumo em 20%, quais as alterações que você efetuaria?
	Aparelho
	Quantidade
	Potência (W)
	Dias de uso
no mês
	Tempo médio
de uso por dia
	Consumo mensal
(kWh)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Obs: se necessário insira mais linhas.
A tabela abaixo apresenta os dados de consumo de energia elétrica em um escritório.
	Aparelho
	Potência (W)
	Tempo médio de uso diário (horas)
	Dias de uso no mês
	1 Ar condicionado
	3500
	8
	30
	1 Computador + monitor
	300
	8
	22
	1 Impressora laser
	200
	3
	22
	1 Lâmpada Incandescente
	100
	10
	30
Calcule: a) o consumo mensal (total) de energia elétrica (em 
);
 b) o custo mensal (total), se o 
 vale R$0,347000 até 150KWh e acima deste o valor do KWh é R$0,407150.
 c) Substitua a lâmpada incandescente por uma fluorescente (20W) e a impressora a laser por uma jato de tinta (50W). Qual o valor (em R$) economizado mensalmente?
Um fio condutor tem um diâmetro de 1 mm, um comprimento de 2 m e uma resistência de 50 m(. Qual a resistividade do material?
Uma bobina é formada por 250 voltas de fio de cobre n° 16 (diâmetro = 1,3 mm) isolado numa única camada de forma cilíndrica cujo o raio mede 12 cm. Qual a resistência da bobina? Despreze a espessura do material isolante. (resistividade do cobre é de 1,69x10-8(.m).
Um fio com uma resistência de 6( é esticado de tal modo que seu novo comprimento é três vezes seu comprimento inicial. Supondo que a resistividade e a densidade do material não variem durante o processo de esticamento, determine a resistência do fio esticado.
Quando aplicamos 115V através de um fio, de comprimento 10 m e raio 0,30 mm, a densidade de corrente é igual a 1,4x104 A/m2. Determine a resistividade do fio.
Uma diferença de potencial de 120 V é aplicada a um aquecedor cuja resistência 14 (, quando quente. a) A que taxa a energia elétrica é transformada em calor? A 35 centavos/kWh, quanto custa para operar esse dispositivo durante 5 horas?
Um aquecedor de 1250W é construído para operar sob uma tensão de 115V. (a) Qual será a corrente no aquecedor? b) Qual é a resistência da bobina de aquecimento? c) Que quantidade de energia térmica é gerada pelo aquecedor em 1 h?
Consideramos que um determinado fio tenha uma resistência 
. Qual é a resistência de um outro fio, feito do mesmo material, que tenha metade do comprimento e metade do diâmetro?
Uma torneira elétrica tem as seguintes especificações: 1100W – 110V. Determine: a) a intensidade de corrente que deve circular pela sua resistência, quando corretamente utilizada; b) o valor de sua resistência.
Duas lâmpadas, L1 e L2, são associadas em paralelo. No bulbo da lâmpada L1 está gravado: 60W – 110V; e no de L2: 100W – 220V. a) Determine a resistência equivalente da associação; b) Se esta associação for ligada a uma tomada de 220V, o que ocorrerá com as lâmpadas? E se for ligada a uma tomada de 110V? (justifique sua resposta calculando a corrente que atravessa as lâmpadas em cada caso).
Nove fios de cobre de comprimento l e diâmetro d estão ligados em paralelo formando um único condutor composto de resistência R. Qual deverá ser o diâmetro D de um único fio de cobre de comprimento l, para que ele tenha a mesma resistência?
Quatro resistores de 18 ( estão ligados em paralelo através de uma bateria ideal cuja fem é de 25 V. Qual é a corrente que percorre a bateria?
Duas lâmpadas, uma de resistência R1 e outra de resistência R2, R1>R2, estão ligadas a uma bateria: a) em paralelo; b) em série. Que lâmpada brilha mais (dissipa mais energia) em cada caso?
Aplicando uma diferença de potencial de 100V sobre um resistor de 
, determine:
(a) Qual a intensidade de corrente que o percorre?
(b) Qual a potência dissipada?
(c) Se possuímos vários resistores, como o especificado (
), e desejamos um resistor equivalente de 
, que tipo de associação devemos fazer? Quantos resistores serão utilizados nesta associação? Justifique sua resposta.
Calcule a resistência equivalente (entre os pontos A e B) nas associações abaixo: Dados: 
; 
Dadas as associações abaixo, determine:
a resistência equivalente;
a intensidade de corrente de cada resistor;
a ddp em cada resistor.
Dados:
Calcule a corrente (intensidade e sentido), a tensão e a potência em cada elemento do circuito abaixo. Considere 
, 
, 
 e 
. Qual(is) é(são) o(s) gerador(es) do circuito?
OBS: Neste tipo de exercício, para organizar seus resultados expresse-os em uma tabela:
	Elemento
	Corrente
	Tensão
	Potência
	Gerador(G)/Receptor(R)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Determine a intensidade e o sentido da corrente elétrica em cada resistor. Considere:
 EMBED Equation.3 ��,
,
,
, 
.
	
Um circuito contém cinco resistores ligados a uma bateria cuja a fem é de 12 V, conforme é mostrado na figura abaixo. Qual é a diferença de potencial através do resistor de 5 (?
Na figura abaixo 
, 
, 
, 
, 
 e as duas baterias são iguais. a) Qual é a taxa de dissipação de energia em R1? Em R2? Em R3? b) Qual é a potência da bateria V1? E da bateria V2?
Determine o valor das resistências para os resistores que apresentam os seguintes códigos de cores, para cada caso calcule a tolerância em Ohms:
	Faixa 1
	Faixa 2
	Faixa 3
	Faixa 4
	
	Tolerância (()
	Amarelo
	Violeta
	Marrom 
	Ouro
	
	
	Laranja
	Laranja
	Laranja
	Ouro
	
	
	Verde
	Azul
	Verde
	Prata
	
	
	Marrom
	Preto
	Vermelho
	Ouro
	
	
Quais são as cores que representam um resistor apresenta resistência 
? E uma resistência 
? (considere uma tolerância de 5% em ambos os casos).
R1
R3
R2
V
ii)
R2
R1
R3
V
i)
V1
V3
R1
R3
R5
V2
R2
R4
V1
R1
R2
V3
V2
R4
R3
R1
R2
A
B
R4
R3
R2
R1
A
B
V1
V2
R3
R1
R2
6(
12(
4(
5(
3(
12V
+
+
-
+
-
-
�PAGE �
_1062504214.unknown
_1062504682.unknown_1065386013.unknown
_1142325668.unknown
_1142325786.unknown
_1142325818.unknown
_1142325851.unknown
_1142325755.unknown
_1065386018.unknown
_1065385504.unknown
_1065385520.unknown
_1062587264.unknown
_1065385487.unknown
_1062587120.unknown
_1062504628.unknown
_1062504676.unknown
_1062504679.unknown
_1062504670.unknown
_1062504672.unknown
_1062504622.unknown
_1062504626.unknown
_1062504614.unknown
_1062504335.unknown
_1051360753.unknown
_1062504138.unknown
_1062504143.unknown
_1062504146.unknown
_1062504141.unknown
_1051360814.unknown
_1051360826.unknown
_1051360832.unknown
_1051360820.unknown
_1051360798.unknown
_1051360732.unknown
_1051360746.unknown
_1049790602.unknown