Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit? Para fazer a conversão da escala Celsius para a escala Fahrenheit, usa-se a seguinte fórmula: ΔTC = ΔTF 5 9 Substituindo 60°C da equação acima, temos 60 = ΔTF 5 9 12 = ΔTF 9 ΔTF = 12.9 ΔTF = 108 °F Uma panela com água é aquecida de 25°C para 80°C. Determine a variação de temperatura sofrida pela panela com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit. Primeiro precisamos saber qual foi a variação na escala Celsius. Esse valor é obtido através da diferença entre o valor final e o valor inicial: ΔC = C2 - C1 ΔC = 80-25 ΔC = 55 °C Quando a temperatura varia 1° na escala Celsius, ela sofre a mesma variação na escala Kelvin. Portanto, se a variação foi de 55° na escala Celsius, também foi de 55 em na escala Kelvin. Na escala Fahrenheit, essa mesma variação é dada por: C = F 5 9 Substituindo C por 55, temos: 55 = F 5 9 11 = F 9 F = 9.11 F = 99 °F O álcool ou etanol possui ponto de fusão igual a -114,1 ºC e ponto de ebulição igual a +78,5ºC. É por isso que em temperatura ambiente (cerca de 20ºC) o álcool é um líquido. Passando para a escala Kelvin, determine o ponto de fusão e o ponto de ebulição do etanol. Para converter de graus Celsius para Kelvin, usamos a seguinte fórmula: TK = TºC + 273,15. Assim, temos: Ponto de fusão: Ponto de Ebulição: TK = TºC + 273,15 TK = TºC + 273,15 TK = -114,1 + 273,15 TK = +78,5 + 273,15 TK = + 159,05 K TK = + 351,65 Uma escala termométrica E adota os valores –10ºE para o ponto de gelo e 240ºE para o ponto de vapor. Qual a indicação que na escala E corresponde a 30ºC? A relação entre as escalas fica assim determinada: Assim se C=30 Um jornalista, em visita aos Estados Unidos, passou pelo deserto de Mojave, onde são realizados os pousos dos ônibus espaciais da Nasa. Ao parar em um posto de gasolina, à beira da estrada, ele observou um grande painel eletrônico que indicava a temperatura local na escala Fahrenheit. Ao fazer a conversão para a escala Celsius, ele encontrou o valor 45 °C. Que valor ele havia observado no painel? Resolução: Resposta 113 °F Determine a corrente elétrica referente à passagem de um trilhão de elétrons pela seção transversal de um fio em apenas 1 segundo. Dado: carga do elétron = 1,6 x 10–19C; 1 trilhão = 10 12 A corrente elétrica é a quantidade de carga elétrica que flui por segundo. Sabendo que a carga elétrica é o produto do número de elétrons pela carga elementar dos elétrons, podemos definir que: Uma corrente elétrica de intensidade igual a 5 A percorre um fio condutor. Determine o valor da carga que passa através de uma secção transversal em 1 minuto. Resposta No circuito apresentado na figura, onde V = 12 V, R1 = 5 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 2 Ω, podemos dizer que a corrente medida pelo amperímetro A colocado no circuito é: Resposta : Requi= 6 Ω ; i = 2A A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10 Ω? U = R.i Ueq = Req.i 220 = 110.i i = 220/110 i = 2 Para o resistor de 10 Ω. U = R.i U = 10.2 U = 20 V Considere a associação de resistores em paralelo da figura a seguir: Esquema representando uma associação de res istores em paralelo Determine: a) A resistência equivalente no circuito; b) A ddp em cada resistor; c) A corrente elétrica em cada resistor; d) A corrente elétrica total. Solução Letra a – A resistência equivalente: 1_ = 1 + 1 + 1 Req R1 R2 R3 1_ = 1 + 1 + 1 Req 10 15 12 O MMC entre 10, 15 e 12 é 60. Assim, temos: 1_ = 6 + 4 + 5 Req 60 1_ = 15 Req 60 Req = 60 15 Req = 4 Ω Letra b - A ddp em cada resistor: A ddp em cada resistor é igual à tensão fornecida pela fonte: 120 V. Assim, podemos escrever: V1 = 120 V V2 = 120 V V3 = 120 V Letrac c - A corrente elétrica em cada resistor: Aplicamos a Lei de Ohm em cada resistor: i1 = V1 R1 i1 = 120 10 i1 = 12 A i2 = V2 R2 i2 = 120 15 i2 = 8 A i3 = V3 R3 i3 = 120 12 i3 = 10 A Letra d – Corrente elétrica total: A corrente i é igual à soma das correntes individuais: i = i1 + i2 + i3 i = 10 + 8 + 12 i = 30 A Abaixo temos esquematizada uma associação de resistências. Qual é o valor da resistência equivalente entre os pontos A e B? Sol: Req = 3,5 Ω Qual a resistência equivalente da associação a seguir? Sol: Req= 62 Ω Determine a energia consumida mensalmente por um chuveiro elétrico de potência 4000W em uma residência onde vivem quatro pessoas que tomam, diariamente, 2 banhos de 12 min. Dê sua resposta em Kwh. Sol: Da equação da energia consumida temos que E = P x Δt Sabendo que são 8 banhos com duração total de 96 min (1,6h) e considerando os 30 dias do mês, temos: E = 4000 . 1,6 . 30 = 192.000 = 192 Kwh Sobre um resistor de 100 Ω passa uma corrente de 3 A. Se a energia consumida por este resistor foi de 2Kwh, determine aproximadamente quanto tempo ele permaneceu ligado à rede. Sol: Da equação da energia consumida temos que E = P x Δt Potência pode ser definida como P = R.i2 Portanto: E = R.i2 . Δt 2000 w.h = 100 . 32 . Δt 2000 w.h = 900 w . Δt Δt = 2,2h
Compartilhar