Eletrotécnica - Lista de Problemas 01 Grandezas Basicas

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LISTA DE EXERCÍCIOS n
o
 01 
GRANDEZAS ELÉTRICAS BÁSICAS 
 
 
1.1. Em um condutor metálico observa-se um deslocamento constante de 18  10-4 C a cada 0,5 segundos. 
Determinar: (a) a corrente no condutor; (b) o número de elétrons que se desloca na unidade de tempo. 
 
1.2. Um fio de cobre com bitola de 2,5 mm2 contém aproximadamente 2,77  1027 elétrons livres por metro de 
comprimento. Se a corrente neste fio for igual a 25 A, determinar o percentual do número de elétrons livres que 
percorrerá o fio durante 1 minuto. 
 
1.3. Se uma pilha pequena de 1,5 V tem capacidade de 4 Ah, durante quanto tempo poderá alimentar um 
aparelho que lhe solicita continuamente 5 mA? 
 
1.4. Uma lâmpada incandescente consome 3 kJ por hora e solicita 0,454 A, determinar a tensão da rede de 
alimentação. 
 
1.5. Um aquecedor resistivo solicita 22,73 A quando alimentado por tensão de 220 V. Determinar: (a) a 
potência deste aparelho; (b) a energia (em J e kWh) consumida em 4 horas de funcionamento. 
 
1.6. Uma lâmpada incandescente consome 100 W quando ligada a rede elétrica de 110 V. Determinar: (a) a 
corrente solicitada; (b) quantos kWh são consumidos em 1 mês de 30 dias, supondo que a lâmpada 
permaneça acesa 6 horas/dia. 
 
 
1.7. Na Figura 1.1 estão representados 
elementos de circuitos elétricos com a 
indicação das respectivas tensão e corrente. 
Determinar a potência associada a cada um 
deles, indicando se a mesma está sendo 
fornecida ou absorvida pelo elemento. 
 
 (a) (b) (c) 
Figura 1.1 – Exercício 1.7 
 
1.8. A Figura 1.2 que se segue mostra as formas de onda da corrente (i) e da tensão (u) em um dispositivo 
de CA. Determinar: (a) os intervalos de tempo em que o dispositivo está absorvendo potência e os 
intervalos em que está fornecendo potência; (b) qual é aproximadamente a potência associada ao 
dispositivo no instante t = 11 s. 
 
 
Figura 1.2 – Problema 1.8 
 
1.9. Um motor elétrico de CC utiliza a potência de 3 cv para acionar uma carga. Sabendo que sua 
alimentação é feita por rede de 120 V CC, à qual solicita 20,83 A, determinar o seu rendimento. 
 
1.10. A Figura 1.3 representa esquematicamente um sistema elétrico composto pela interligação de 3 
componentes, cada qual com seu rendimento próprio. Se Pe e Ps são, respectivamente, a potência de 
entrada e de saída do sistema, demonstrar que seu rendimento total é dado por 
321
e
s
T
P
P

 
 
Figura 1.3 – Exercício 1.10 
 
 
1.11. A tabela que se segue mostra os dados das cargas de uma residência. Determinar o valor a ser pago 
mensalmente pelo proprietário, supondo que o custo do kWh seja R$ 0,40. 
 
Aparelho P (W) Quantidade 
Tempo médio de utilização 
por dia 
Lâmpada incandescente 100 W 100 4 2 h 
Lâmpada incandescente 60 W 60 10 4 h 
Chuveiro elétrico 4500 1 40 min 
TV 150 2 3 h 
Ferro de passar 800 1 1 h 
Refrigerador 200 1 10 h 
 
 
1.12. Em uma residência típica, o tempo médio de utilização do chuveiro é 1h 15min. Para o aquecimento 
da água existem 2 opções: 
A - Aquecimento a gás: consumo de 1 botijão P45 a cada 40 dias, sendo R$ 140,00 o preço do 
botijão; 
B - Chuveiro elétrico: consumo de 4.500 W, sendo R$ 0,35 o preço do kWh. 
Determinar qual das 2 opções é a mais econômica
1
. 
 
1.13. O quadro a seguir mostra as cargas existentes em uma instalação elétrica e a potência de cada uma 
delas. Mostra, também, os períodos de funcionamento dessas cargas no intervalo de 8 a 9 horas de 
certo dia. Determinar: (a) a demanda máxima no intervalo 8-9 h; (b) o consumo relativo a este 
intervalo. 
 
Carga Potência 
(kW) 
Período 
8:00 - 8:15 8:15 - 8:30 8:30 - 8:45 8:45 - 9:00 
1 8,00 x x 
 
x 
2 12,00 
 
x x x 
3 4,80 x 
 
x x 
4 10,00 
 
x x 
 
 
 
1
 Esses valores foram arbitrados e não devem ser tomados como verdadeiros numa comparação real. 
1 3 2 
Pe Ps