Lista2CorrenteeResistencia[8]

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Grupo de Física IST 
Física 3 
 Lista de Exercícios 
Capacitores, Corrente e Resistência 
 
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CORRENTE E RESISTÊNCIA 
 
 
1) Uma corrente de 5,0 A percorre um resistor de 10 Ω durante 4,0 min. a) Quantos coulombs passam através da 
seção transversal do resistor neste intervalo de tempo? b) Quantos elétrons passam através da seção transversal do 
resistor neste intervalo de tempo? Resposta: a) 1200 C b)7,5x10
21 
elétrons 
 
 
2) Um fusível num circuito elétrico é um fio cujo objetivo é derreter-se e, desta forma, interromper o circuito, caso 
a corrente exceda um valor predeterminado. Suponha que o material que compõe o fusível se derreta sempre que a 
densidade de corrente atingir 440 A/cm
2
. Qual o diâmetro do condutor cilíndrico que deverá ser usado para restringir 
a corrente de 0,50 A? Resposta: 0,380 mm 
 
 
3) Quanto tempo os elétrons levam para passar da bateria de um carro para o seu motor de arranque? Suponha que a 
corrente seja 300 A e os elétrons atravessam um fio de cobre cuja área da seção transversal é igual a 0,21 cm
2
 e cujo 
comprimento é de 0,85 m. O número de elétrons no cobre é 8,47x10
28
 elétrons/m
3
. Resposta: 13,4 min 
 
 
4) Uma pessoa pode ser eletrocutada se uma corrente tão pequena quanto 50 mA passar perto de seu coração. Um 
eletricista que trabalha com as mãos suadas faz um bom contato com os dois condutores que está segurando. Se a 
sua resistência for igual a 2000 Ω, de quanto será a voltagem fatal? Resposta: 100 V 
 
 
5) Uma bobina é formada de 250 voltas de um fio de cobre n
o
16 (diâmetro = 1,3 mm) isolado numa única camada 
de forma cilíndrica, cujo raio mede 12 cm. Determine a resistência da bobina. Despreze e espessura do material 
isolante. Resposta: 2,40 Ω 
 
 
6) A resistência do enrolamento de cobre de um motor é igual a 50 Ω a 20 ºC quando o motor está parado. Após 
várias horas de funcionamento, a resistência aumenta para 58 Ω, Qual é então a temperatura do enrolamento? 
Despreze as alterações nas dimensões dos enrolamentos. Resposta: 57,2 ºC 
 
 
7) Uma barra de alumínio tem 1,3 m de comprimento e seção quadrada com 5,2 mm de aresta. a) Calcule a 
resistência entre as suas extremidades. b) Qual deverá ser o diâmetro de uma barra de cobre circular de 1,3 m de 
comprimento se a resistência das duas barras for a mesma? Resposta: a) 1,32 m.Ω b) 4,60 mm 
 
 
8) Quando uma diferença de potencial de 115 V é aplicada através de um fio cujo comprimento mede 10 m e cujo 
raio é de 0,30 mm, a densidade de corrente é igual a 1,4x10
4 
A/m
2
. Determine a resistividade do condutor. Resposta: 
8,31x10
-4 Ω.m 
 
9) A taxa de dissipação de energia térmica num resistor é igual a 100 W, quando a corrente que o atravessa é igual 
a 3,0 A. Calcule o valor da resistência. Resposta: 11,1 Ω 
 
 
10) Um aquecedor elétrico, que dissipa 500 W de potência, opera sob uma tensão de 120 V. a) Qual a sua 
resistência quente? b) A que taxa os elétrons fluem através de uma seção transversal qualquer do filamento? 
Resposta: a) 28,8 Ω b) 2,60x1019 elétrons/s 
 
 
11) Uma diferença de potencial de 1,2 V é aplicada num fio de cobre n
o
 18 (diâmetro = 0,10 cm) com 33 m de 
comprimento. Calcule a) A corrente elétrica. b) A densidade de corrente. c) O campo elétrico. d) A taxa em que 
a energia térmica é dissipada no fio. Resposta: a) 1,74 A b) 2,15 MA/m
2
 c) 36,3 mV/m d) 2,09 W 
 
 
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12) Uma lâmpada de 100 W é ligada a uma tomada padrão de 120 V. a) Quanto custa deixar a lâmpada acesa 
durante um mês? Suponha que a energia elétrica custe 6 centavos/kWh. b) Qual a resistência da lâmpada? c) Qual a 
corrente na lâmpada? d) A resistência é diferente quando a lâmpada está desligada? 
Resposta: a) 4,46 reais para um mês com 31 dias b) 144 c) 0,833 A 
 
 
13) Na Fig. 29-26, determine a resistência equivalente entre os pontos (a) A e B, (b) A e C e (c) B e C. 
 
 
14) Na Fig. 29-36, determine a resistência equivalente entre (a) F e H e (b) F e G. 
 
 
 
 
 
15) Na Fig. 29-27, determine a resistência equivalente entre os pontos D e E.