Física III - Lista 06 - Corrente e circuito

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UNIPAC – Universidade Presidente Antônio Carlos Física III
Professor: Alisson R. Santos
Lista de Questões
1 – Em uma analogia entre o fluxo do tráfego de automóveis e a corrente elétrica, o que corresponderia à 
carga Q?
2 – Que fatores afetam a resistência de um condutor?
3 – Vimos que tem de existir um campo elétrico dentro de um condutor que transporte uma corrente. Como 
isso é possível em vista do fato de que, na eletrostática, concluímos que E tem de ser nulo dentro de um 
condutor?
4 – Dois fios A e B de seção transversal circular são feitos do mesmo metal e têm comprimentos 
iguais, mas a resistência do fio A é três vezes maior que a do fio B. Qual é a razão entre suas áreas 
de seção transversal? Como se comparam seus raios?
Resposta: A razão entre A e B é 1/3. Para os raios: r B= 3 r A
5 – Use a teoria atômica da matéria para explicar porque a resistência de um material deve aumentar à 
medida que sua temperatura aumenta.
6 – Se cargas fluem muito lentamente através de um metal, por que não são necessárias várias horas para 
uma luz se acender quando você aperta o interruptor?
7 – Se você fosse projetar um aquecedor elétrico utilizando um fio de nicromo como elemento aquecedor, 
quais parâmetros do fio você poderia variar para obter uma potência de saída específica como 1000 W?
8 – Como você conectaria resistores de maneira que a resistência equivalente fosse maior do que as 
resistências individuais? Dê um exemplo envolvendo dois ou três resistores.
9 – Como você conectaria resistores de maneira que a resistência equivalente fosse menor do que as 
resistências individuais? Dê um exemplo envolvendo dois ou três resistores.
10 – Por que é possível para um pássaro pousar em um fio de alta tensão sem ser eletrocutado?
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11 – Um circuito em série consiste de três lâmpadas idênticas conectadas a uma bateria como na figura. 
Quando a chave S é fechada, o que acontece:
a) às intensidades das lâmpadas A e B;
b) à intensidade da lâmpada C;
c) à corrente no circuito;
d) há queda de voltagem nas três lâmpadas?
e) A potência fornecida ao circuito aumenta, diminui ou permanece constante?
12 – Duas lâmpadas operam em 110 V, mas uma tem potência de 25 W, e a outra, de 100 W. Qual lâmpada 
tem a maior resistência? Qual transporta a maior corrente?
13 – Se a potência elétrica é transmitida por longas distâncias, a resistência dos fios torna-se significativa. 
Por quê? Qual meio de transmissão resultaria em menor perda de energia – alta corrente e baixa voltagem, 
ou baixa corrente e alta voltagem? Discuta.
14 – Estão disponíveis dois conjuntos de lâmpadas para árvores de Natal. Para o conjunto A, quando uma 
lâmpada é removida (ou falha), as outras lâmpadas permanecem iluminadas. Para o conjunto B, quando 
uma lâmpada é removida, as lâmpadas remanescentes não funcionam. Explique a diferença na ligação dos 
fios paras os dois conjuntos.
15 – Os faróis de um carro estão ligados em série ou em paralelo? Como você pode distinguir?
16 – Há duas leis de conservação incorporadas na lei de Kirchhoff. Quais são elas?
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Lista de Exercícios
1 – Em um determinado tubo de raios catódicos, o feixe de corrente medido é de 30,0 μA. Quantos elétrons 
atingem a tela do tubo a cada 40,0 s?
Resposta: 7,50 x 1015 elétrons
2 – Uma lâmpada tem resistência de 240 Ω quando está operando a uma voltagem de 120 V. Qual é a 
corrente na lâmpada?
Resposta: 500 mA
3 – Uma diferença de potencial de 0,900 V é mantida em um fio de tungstênio de 1,5 m de comprimento que 
tem uma área de seção transversal de 0,600 mm2. Qual é a corrente no fio?
Resposta: 6,43 A
4 – Uma torradeira tem potência nominal de 900 W quando conectada a uma fonte de 120 V. Que corrente a 
torradeira transporta e qual é a sua resistência?
Resposta: 7,5 A e 16 Ω
5 – Em uma usina hidrelétrica, uma turbina fornece 1500 hp para um gerador, que por sua vez converte 
80,0% da energia mecânica em energia elétrica. Sob tais condições, que corrente o gerador fornece a uma 
diferença de potencial terminal de 2000 V?
Resposta: 448 A
6 – O custo da eletricidade varia muito no Brasil; considere R$ 0,568 como um valor comum. Neste preço 
unitário, calcule o custo de:
a) uma televisão de 5 W no modo Stand By durante 1 ano;
Resposta: R$ 24,88
b) assar uma lasanha em um forno elétrico de 1200 W por 1 hora;
Resposta: R$ 0,68
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7 – Uma bateria tem uma fem de 15,0 V. A voltagem entre os terminais da bateria é de 11,6 V quando ela 
está fornecendo 20,0 W de potência para um resistor de carga externo R.
a) Qual é o valor de R?
Resposta: 6,73 Ω
b) Qual é a resistência interna da bateria?
Resposta: 1,98 Ω
8 – Duas pilhas de 1,50 V – com os seus terminais positivos na mesma direção – são inseridas em série 
dentro de uma lanterna (fazendo com que a diferença de potencial entre o pólo negativo de uma pilha e o 
pólo positivo da outra seja de 3,00 V). Uma pilha tem uma resistência interna de 0,255 Ω, e a outra, uma 
resistência interna de 0,153 Ω. Quando o interruptor da lanterna é fechado, a lâmpada é percorrida por uma 
corrente de 600 mA.
a) Qual é a resistência da lâmpada?
Resposta: 4,59 Ω
b) Qual fração da energia química convertida aparece como energia interna das pilhas?
Resposta: 8,16 %
9 – Considere o circuito. Encontre:
a) A corrente no resistor de 20,0 Ω.
Resposta: 227 mA
b) A diferença de potencial entre os pontos A e B.
Resposta: 5,67 V.
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10 – Calcule a potência fornecida a cada resistor no circuito mostrado na figura.
Resposta:
P = 14,2 W em 2,00 Ω
P = 28,4 W em 4,00 Ω
P = 1,33 W em 3,00 Ω
P = 4,00 W em 1,00 Ω
11 – Três resistores de 100 Ω estão conectados como mostra a figura. A potência máxima que pode ser 
fornecida de maneira segura para qualquer resistor sozinho é de 25,0 W.
a) Qual é a voltagem máxima que pode ser aplicada aos terminais a e b?
ΔV = 75,0 V
b) Para a voltagem determinada no item (a), qual é a potência fornecida a cada resistor? Qual é a 
potência total fornecida?
P = 25,0 W, 6,25 W e 6,25 W.
Ptotal = 37,5 W
12 – Um aquecedor elétrico tem potência nominal de 1500 W, uma torradeira, de 750 W, e uma grelha 
elétrica, de 1000 W. Os três aparelhos são conectados a uma fonte doméstica de 120 V. 
a) Quanta corrente passa por cada aparelho?
I aquecedor=12,5 A
I torradeira=6,25 A
I grelha=8,33 A
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b) Um disjuntor de 25 A é suficiente nesta situação? Explique sua resposta.
Não. 
Para os exercícios que envolvem as Regras de Kirchhoff, as correntes não estão, necessariamente, 
na direção mostrada em alguns circuitos.
13 – O amperímetro mostrado na figura indica 2,00 A. Encontre I1, I2 e ε.
Resposta: I1 = 0,714 A, I2 = 1,29 A e ε = 12,6 V.
14 – Determinar a corrente em cada ramo do circuito mostrado na figura.
Resposta: I1 = 0,846 A, I2 = 0,462 A e I3 = 1,31 ª
15 – Uma bateria descarregada é carregada através da conexão com uma bateria carregada de outro carro 
com cabos de ligação direta. Determine a corrente no arranque e na bateria descarregada.
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Resposta: 0,283 A na bateria descarregada e 171A no arranque.
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