Atividade Avaliativa 01 - Eletricidade Aplicada

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Atividade Avaliativa 01 
Eletricidade Aplicada – Quarta-feira 
Prof. Helber 
Questão 1 
Uma certa amostra de cátion cálcio (Ca+2) contém 1,5·105 cátions. 
Qual é o valor da carga elétrica da amostra, em coulombs, sendo a carga elementar e = 1,6·10–19 C? 
 
Resolução: 
 
➢ 1 átomo de cálcio estável possui 20 elétrons e 20 prótons e carga nula (20-20 = 0) 
➢ 1 cátion de cálcio (+2) perdeu 2 elétrons, portanto, possui 18 elétrons (20-18=+2) 
➢ 1,5· 105 cátions possuem: 1,5·105 x 2 = 3·105 cargas elétricas. 
➢ Q = n.e → Q = 3·105 x (1,6·10-19) = 4,8·10-19 C 
 
Questão 2 
Uma corrente elétrica de intensidade 5,0 A percorre um condutor durante 4,0 minutos. Quantos elétrons atravessam 
uma secção reta do condutor durante esse tempo, se a carga de um elétron vale – 1,6 · 10–19 C? 
 
Resolução: 
 
➢ 1 min é igual a 60 s 
➢ 4 min é igual a: 4 x 60 = 240 s 
➢ I = Q/t → 5 = Q / 240 → Q = 1200 C 
➢ Q = n.e → 1200 = n . (1,6·10-19) → n = 1200 / 1,6·10-19 → 7,5·1021 elétrons. 
 
Questão 3 
Comercialmente, os resistores têm seus valores de resistência identificados a partir de um 
código de três cores, impressas sob a forma de anéis no próprio corpo do resistor. As cores 
utilizadas nos anéis A, B e C correspondem aos números indicados na seguinte tabela: 
 
Nessa convenção, A e B são, respectivamente, os algarismos da dezena e da unidade e C 
é a potência de 10 do valor da resistência em ohms. Considere 1 cal = 4,2 J. A resistência 
do aparelho usado por uma bailarina para ferver a água para o café deve ser substituída. Tal 
resistência, ao ser atravessada por uma corrente de 1,0 A dissipa uma potência de 600 W. Calcule o valor da resistência 
e indique a sequência de cores CBA que um resistor comercial, com esse valor de resistência, 
deve apresentar. 
Resolução: 
 
➢ P = R.I² → 600 = R . (1)² → R = 600  
➢ Coloração: Marrom (C) – preta (B) – azul (A) 
 
 
 
Questão 4 
O circuito elétrico esquematizado a seguir é montado com seis resistores 
semelhantes, todos com resistência R = 8,0 Ω, um gerador ideal de 
corrente contínua de tensão elétrica U = 12 V e uma chave indicada pela 
letra C. Com respeito a esse circuito, pergunta-se: 
a) quanto vale a corrente elétrica em cada resistor, R1, R2, R3, R4, 
R5 e R6, quando a chave C está desligada? 
b) qual será a potência elétrica dissipada no circuito quando a chave 
C estiver ligada? E quando ela estiver desligada? 
 
Resolução: 
a) Vamos resolver as resistências equivalentes para descobrir a corrente total fornecida pela fonte. 
 
CHAVE FECHADA 
(fazendo as associações em paralelo) 
 
(fazendo as associações em série) 
 
(fazendo as associações em paralelo) 
 
(ao final) 
 
 
Portanto, a resistência equivalente do sistema, com a chave fechada, vale 6 . 
 
 
CHAVE ABERTA 
(fazendo a associação em paralelo) 
 
 
(fazendo a associação em série) 
 
 
 
(ao final) 
 
Portanto, a resistência equivalente do sistema, com a chave fechada, vale 12 . 
a) 
COM A CHAVE ABERTA: 
Corrente total da fonte: V = Req.I → 12 = 12 .I → I = 1 A. 
 
Corrente e R1 = 1 A (como este resistor está em série com a fonte, a corrente é a mesma que atravessa a fonte) 
Corrente e R2 = 0,5 A (metade de 1 A, pois ambos os resistores têm o mesmo valor e dividem a corrente) 
Corrente e R3 = 0,5 A (metade de 1 A, pois ambos os resistores têm o mesmo valor e dividem a corrente) 
Corrente e R4 = 0 (não passa corrente – ramo em curto-circuito) 
Corrente e R5 = 0 (não passa corrente – ramo em curto-circuito) 
Corrente e R6 = 0 (não passa corrente – ramo em curto-circuito) 
 
Complementando: 
 
COM A CHAVE FECHADA: 
Corrente total da fonte: V = Req.I → 12 = 6 .I → I = 2 A. 
 
Corrente e R1 = 1 A(é fornecido metade da corrente da fonte para o ramo de cima e metade para o ramo de baixo) 
Corrente e R2 = 0,5 A (metade de 1 A, pois ambos os resistores têm o mesmo valor e dividem a corrente) 
Corrente e R3 = 0,5 A (metade de 1 A, pois ambos os resistores têm o mesmo valor e dividem a corrente) 
Corrente e R4 = 1 A(é fornecido metade da corrente da fonte para o ramo de cima e metade para o ramo de baixo) 
Corrente e R5 = 0,5 A (metade de 1 A, pois ambos os resistores têm o mesmo valor e dividem a corrente) 
Corrente e R6 = 0,5 A (metade de 1 A, pois ambos os resistores têm o mesmo valor e dividem a corrente) 
 
b) 
COM A CHAVE ABERTA: 
Corrente total da fonte: V = Req.I → 12 = 12.I → I = 1 A. 
Potência total do circuito: P = Req.I² → P = (12).(1)² → P = 12 W. 
 
COM A CHAVE FECHADA: 
Corrente total da fonte: V = Req.I → 12 = 6.I → I = 2 A. 
Potência total do circuito: P = 6.I² → P = (6).(2)² → P = 24 W.