180921 7a. aula Exercicios

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2) Dado o circuito resistivo abaixo, os valores da resistência 
equivalente e da corrente total do circuito são respectivamente: 
 
 
 
Resp: 10Ω e 5A 
 
 
3) Um estagiário de engenharia elétrica que trabalha numa firma de tornos 
automatizados (CNC) precisou ir até uma loja de material elétrico para comprar 
reatores para lâmpada fluorescente de 40W/127V. Portanto, o estagiário comprou 10 
unidades de reator cujo modelo possui fator de potência de 0,75, potência de 
40W/127V. Considerando que todos os reatores funcionarão conjuntamente, avalie as 
afirmações: 
I. A potência aparente (potência S) será de 400VA; 
II. II. A corrente total do circuito dos reatores será de 3,14A; 
III. III. O fator de potência deste circuito será de 0,75; 
IV. IV. A potência aparente (potência S) será de 533,33VA; 
 
Resp: Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras; 
 
 
 
 
EXERCICIOS 
 
1)Em um laboratório de eletricidade precisamos determinar a corrente 
elétrica resultante quando conectamos uma bateria de 9V aos terminais de 
um circuito cuja a resistência é de 2,2Ω . 
 
 I= E/R = 9V / 2,2 = 4,1 A 
4) O resistor de aquecimento de um forno é constituído por um fio de 2 metros de 
comprimento e 1 milímetro quadrado de seção. Quando ligado a uma tensão de 220V, 
dissipa uma potência de 4400W. Determine a resistência a 800C do material do fio 
em .m. A potencia indicada é medida quando a temperatura é de 800C. Se o material 
utilizado no resistor possui o coeficiente de temperatura  = 0,050C-1, determine a 
corrente no instante em que a temperatura é igual a do ambiente 200C. 
 
 
 
 80 = 5,5.10
-6.m e I = 80 A 
 
 
5) Calcule o valor da carga Q que precisa de 500J de energia para ser 
movida ao longo de uma diferença de potencial de 1 V. 
 
Resp: V = W/Q ==> Q = W/V Q = 500/1 Q = 500 C 
 
 
6) No desenvolvimento de um liquidificador doméstico, o departamento 
INMETRO solicitou que junto ao botão liga/desliga do eletrodoméstico 
estivesse instalada uma luz vermelha (diodo LED) para indicar quando o 
equipamento esteja acoplado à rede elétrica. Diante disso, qual das 
seguintes soluções você proporia? 
 
Resp: Ligaria um capacitor de 0,22uF x 250 V em série com o LED e ambos em paralelo com a rede elétrica; 
 
7) Uma arquiteta elaborou um projeto de paisagismo para um jardim de 
uma determinada casa. Neste jardim existem 4 lâmpadas 
incandescentes e uma tomada de uso geral, onde cada lâmpada é de 
127V/100W e a tomada é 127V. Tanto as lâmpadas quanto a tomada 
estão ligadas num único disjuntor ideal de Imax (corrente máxima) = 
10A. Portanto, a arquiteta solicitou a um engenheiro civil que faça os 
cálculos para determinar qual é a potência máxima de um 
eletrodoméstico liberado para ligar nesta tomada para que o disjuntor 
ideal não desarme. 
 
Resp: 870W; 
 
 
 
 
10) A reatância de um indutor é igual à resistência de um resistor de 
10.000 ohms na frequência de 5kHz. Qual a indutância do indutor? 
Adote pi = 3,14. 
 
Resp: 0,318H 
 
11) Primeira lei de Kirchhoff e valor igual a 71,96 + j30 A. 
Após várias tentativas, um motorista não conseguiu dar partida em seu 
carro. No painel do carro indicava bateria fraca, por isso o motor elétrico 
que dá partida no motor mecânico não girava. A solução mais prática é 
pegar emprestada a bateria de outro carro, o chamado popular 
“chupeta”. Portanto, ao realizar esse procedimento técnico elétrico, 
julgue as afirmativas: 
 I. O motorista deve ligar as baterias de forma invertida para que a bateria boa 
carregue a ruim. Ou seja, com a ajuda de dois cabos elétricos com garras jacaré, o 
motorista deve ligar o pólo positivo da bateria do carro defeituoso no pólo negativo 
do carro bom, e ainda o pólo negativo do defeituoso no pólo positivo do carro bom e 
 8) Na construção de uma torneira elétrica utiliza-se um fio de níquel cromo. Esta torneira fica 
ligada em média 3 horas por dia num mês de 30 dias. Com os dados abaixo calcular: 
a) a resistência do fio 
b) a potência em KW 
Dados: 
Diâmetro do fio = 0,2 mm 
Comprimento do fio = 1,0 m 
= 1,08 mm2/m 
 
 
a) 34,4 ; b) 126,63 KW 
 
 
9) Um motor de indução de 12kVA, funcionando com um F.P. de 85%, 
indutivo e um motor síncrono de 6kVA, com F.P. 75%, estão ligados em 
paralelo através de uma rede com 220V e 60Hz. Calcule as potências totais 
equivalentes P, Q e S e o F.P. final. 
 
P1-12*0.85=10.2 KW;Q1=6.32 KVAR(L); P2=6*0.75=4.5KW;Q=3.96 KVAR(L) 
PT=10.2+4.5=14.7;QT=6.32+3.96=10.28;ST=17.93;FP=0.81 
 
 
depois dar partida no carro defeituoso; 
 II. O motorista deve ligar as baterias em paralelo. Ou seja, com a ajuda de dois cabos 
elétricos com garras jacaré, o motorista deve ligar o pólo positivo da bateria do carro 
defeituoso no pólo positivo da bateria do carro bom, e ainda o pólo negativo do 
defeituoso no pólo negativo do carro bom e depois dar partida no carro defeituoso; 
 III. Com a ajuda de dois cabos elétricos com garras jacaré, o motorista deve ligar a 
bateria do defeituoso em série com a bateria do carro bom e depois dar partida no 
carro defeituoso; 
 
Resp: Somente II é verdadeira; 
 
12) Num determinado ensaio de um motor universal (motor que 
funciona em corrente contínua e corrente alternada) numa máquina 
seccionadora, notou-se que este motor apresentava menor corrente 
quando ensaiado em corrente alternada. Sabendo que o motor é uma 
carga quando ligado na fonte, podemos dizer que apresentava menor 
corrente em CA por que: 
 
Resp: em CA a impedância é maior que em CC, devido à reatância do da bobina do motor; 
 
13) Você possui 10 (dez) capacitores de 10 MicroFarad (10x10-6 F) e 
vai desenvolver duas associações, para medir suas capacitâncias 
equivalentes. Na primeira experiência, você colocou os 10 capacitores 
em paralelo. Na segunda experiência, você colocou os 10 capacitores 
em série. Pode-se afirmar sobre os valores de capacitância equivalentes 
encontrados nas duas experiências: 
 
Resp: Na primeira experiência foi encontrado 100x10-6 F (100 MicroFarad) e na segunda experiência os valores 
foram iguai a 1x10-6 F (1 MicroFarad). 
 
15) No manual de utilização do automóvel de Manoel consta a informação 
de que a corrente elétrica fornecida pela bateria de 12 Vcc, quando o 
aparelho de som e a lâmpada de iluminação interna do veículo estão 
simultaneamente ligados é igual a 400 mA. Sabendo-se que: a lâmpada 
de iluminação interna e o aparelho de som estão ligados em paralelo e 
são alimentados diretamente pela bateria do veículo, e a potência 
dissipada pela lâmpada de iluminação interna do veículo é igual a 3 
Watts, qual das alternativas abaixo apresenta o valor da resistência do 
aparelho de som? 
14) Condutores, no contexto da física e da engenharia elétrica, são materiais 
nos quais as cargas elétricas se deslocam de maneira relativamente livre. 
Quando tais materiais são carregados em alguma região pequena, a carga 
distribui-se prontamente sobre toda a superfície do material. Nos sólidos que 
possuem elétrons livres, como os metais, é possível que a carga elétrica seja 
transportada através deles, por isso dizemos que são condutores de 
eletricidade. Nesses materiais, o movimento de cargas elétricas é composto 
por cargas negativas. Materiais como cobre, alumínio, ouro e prata são bons 
condutores. Resistividade eléctrica (também resistência eléctrica específica) 
é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente elétrica. 
Quanto mais baixa for a resistividade, mais facilmente o material permite a 
passagem de uma carga eléctrica. Sua unidade no SI é o ohm metro (Ω.m). 
Em uma instalação elétrica, foi empregado um fio de cobrecom 5,0 m de 
comprimento e uma área de seção transversal de 2,5 mm2. Sabe-se que a 
resistividade do cobre é de 2,0 ∙ 10−8 Ω . m quando submetido à 
temperatura ambiente. Para que a potência dissipada nesse fio não 
ultrapasse 4,0 W, a máxima corrente eficaz, em ampères, conduzida por ele 
deve ser (Apresente os cálculos): 
 
Resp; I = ? A= 2,5 mm2 = 2,5 . 10-6 m2 R=ρ L/A=2.〖10〗^(-8).5/(2,5.〖10〗^(-6) )=0,04 Ω P = R. I2 I 
=√(P/R)=√(4/0,04)=10 A 
 
 
Resp: 80`Omega` 
 
 
16) Sebastião passou o final de semana em sua fazenda situada na zona rural da 
cidade mineira de Ituiutaba. Na hora de ir embora, desligou todos os interruptores e 
equipamentos conectados nas tomadas, porém, por distração, deixou a lâmpada do 
dormitório de sua filha acesa. Sabendo-se que a potência da lâmpada é igual a 100 
W e que mesma permaneceu ligada por 1200 minutos, qual foi a energia gasta em 
virtude desta distração de Sebastião? 
Resp: 2 kWh 
 
 
 
17 ) Considerando que uma casa tenha 1 geladeira comum, 1 máquina de costura e 1 
liquidificador. Os três eletrodomésticos com motores elétricos estão ligados na rede elétrica 
de acordo com o circuito abaixo. L1 = 44mH, L2 = 57mH e L3 = 89mH. Quanto aos 
resistores, R1 = 25Ω, R2 = 18Ω e R3 = 21Ω. A Fonte é de 127V / 60Hz. Calcule a corrente 
de consumo de cada eletrodoméstico. 
 
 
Resp: I1 = 4,23A, I2 = 4,52A e I3 = 3,19A 
 
19) No circuito elétrico, mostrado na figura, determine a leitura da 
intensidade de corrente elétrica em seu amperímetro, considerado ideal, 
expressa em Amperes. 
 
 
 
Resp: A leitura da corrente total é de 12A. 
 
20) A forma como conectamos os sistemas elétricos depende muito de 
que tipo de resultados quer obter com tal arranjo. De forma geral, 
podemos conectar elementos em série ou em paralelo. Na configuração 
18) Um dos circuitos utilizados em sistemas de controle de acesso é composto por 
uma fonte de corrente alternada com um resistor de 100 Ω ligado em série com 
um indutor de 500 mH e com um capacitor, cujo valor da capacitância não é 
conhecido. Por outro lado, a indústria que fabrica este circuito informa em sua 
documentação técnica que o capacitor e o indutor são dimensionados de tal forma 
que as suas respectivas reatâncias sejam equivalentes quando a freqüência do 
sinal da fonte for igual a 100 Hz. De acordo com estas observações, qual das 
alternativas abaixo apresenta o valor aproximado da capacitância desconhecida? 
(Adotar π = 3,14) 
 
 
Resp: 5 µF 
 
 
em série, os componentes possuem dois terminais em comum e a 
corrente que percorre os elementos é a mesma, no entanto, a tensão 
que atua sobre cada um deles é, em regra, diferente. Já na configuração 
em paralelo, os elementos têm sempre, dois terminais em comum, a 
corrente que passa nos elementos, em regra, não é a mesma, no 
entanto, todos os elementos estão sujeitos a mesma tensão. 
Diante dos elementos apresentados, analise as afirmativas a seguir: 
I ¿ A configuração em paralelo seria melhor para uma aplicação 
residencial 
POR QUE 
II ¿ Ao se retirar um equipamento da rede, os outros continuarão 
funcionando, haja vista que o circuito continuaria fechado. 
 
 
Resp: As duas afirmativas são falsas 
 
 
 
 
 
 
Resposta 
 
 ER1 = 10 x 3 /(3+7) = 3 Volts 
ER2 = 10 x 7 / (3+7) = 7 Volts