Lista UA 07_Eletrodinâmica Corrente elétrica e resistores

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Lista de exercícios (UA 07): Eletrodinâmica: corrente elétrica e resistores 
 Profª. Dra. Maria Elenice dos Santos 
 
 (QUESTÃO 01) A corrente elétrica é o fluxo ordenado de cargas elétricas, as quais se movem de forma 
orientada em um condutor elétrico sólido, ou em soluções iônicas. Corrente elétrica trata-se de uma grandeza 
fundamental na área da Física, pois, sem a mesma, não seria possível, por exemplo, fazer funcionar 
qualquer aparelho elétrico ou eletrônico. 
 Os elétrons livres são estimulados a mover-se pelo condutor, o que gera a corrente elétrica devido a 
de uma diferença de potencial (ddp) elétrico estabelecida entre as pontas do condutor. A ddp é estabelecida 
no condutor a partir de um campo elétrico que atravessa o material. Esse campo proporciona diferentes 
níveis de energia potencial, criando, portanto, a tensão necessária para gerar o movimento das cargas 
elétricas. Qual das afirmações abaixo a respeito do sentido convencional da corrente é verdadeira? 
a) O sentido convencional da corrente é o sentido do movimento que teriam as cargas responsáveis pela 
corrente se estas cargas fossem positivas. 
b) O sentido convencional da corrente é o sentido do movimento dos elétrons em um circuito. 
c) O sentido convencional da corrente é o sentido da força eletromotriz da bateria de um circuito 
elétrico. 
d) O sentido convencional da corrente é o sentido anti-horário do movimento das cargas em um 
circuito. 
e) O sentido convencional da corrente é o sentido da corrente em um circuito de corrente contínua, e o 
sentido não convencional é o sentido da corrente em um circuito de corrente alternada. 
 
Resolução: Por definição, o sentido convencional da corrente é o sentido do movimento que teriam as 
cargas responsáveis pela corrente se estas cargas fossem positivas. Esta informação é contrária ao 
movimento dos elétrons. Assim, por convenção, o sentido da corrente elétrica é o mesmo das cargas 
positivas de um circuito elétrico. 
 
Resposta: Letra A. 
 
 (QUESTÃO 02) A densidade de corrente é uma ferramenta para descrever o escoamento de massa, de 
energia térmica, carga elétrica e outras grandezas extensivas. Imagine um instrumento de medida que tenha a 
forma de um anel preso na ponta de uma vara de tal forma que o anel possa ser facilmente introduzido no 
fluxo da água. 
 A figura a seguir ilustra a referida situação deste medidor inserido em um fluxo. Vamos imaginar 
que este anel esteja equipado na sua face interior com sensores que permitam avaliar quanta massa de água 
passa pelo anel por segundo. Intitula-se a grandeza medida por este instrumento de corrente ou também de 
fluxo e a representamos pelo símbolo I, o mesmo símbolo frequentemente usado para corrente elétrica. Mais 
precisamente deve-se falar de corrente de massa e correspondentemente escrever m I. 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-carga-eletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutores-isolantes.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/receptores-eletricos.htm
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletrons.htm
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-campo-eletrico.htm
 
 Os valores desta grandeza podem ser escritos como múltiplos da unidade kg / s. Analogamente, 
pode-se definir corrente de calor Q I (com unidade J / s = Watts) ou corrente de carga elétrica El I (com 
unidade C / s = A). Com base nos seus conhecimentos: a densidade de corrente é uma medida de que? 
a) Da carga por unidade de volume e por unidade de tempo. 
b) Da corrente que atravessa um dado volume. 
c) Da carga por unidade de área da seção reta do condutor em um dado instante. 
d) Da corrente por unidade de área da seção reta do condutor. 
e) Da massa total das cargas por unidade de área da seção do condutor. 
 
Resposta: Letra D. 
 
Resolução: Define-se densidade de corrente como a corrente elétrica por unidade de área da seção reta do 
condutor. Em outras palavras, a densidade de corrente constitui o fluxo de corrente elétrica que atravessa 
certa área por unidade de tempo. Assim, esta se trata de uma grandeza vetorial. 
 
(QUESTÃO 03) A resistividade elétrica é uma propriedade que define o quanto um material opõe-se à 
passagem de corrente elétrica, de forma que: quanto maior for a resistividade elétrica de um material, mais 
difícil será a passagem da corrente elétrica, e quanto menor a resistividade, mais ele permitirá a passagem da 
corrente elétrica. Para entender a resistividade elétrica, vejamos primeiro o conceito de resistência elétrica. 
 Quando um material é submetido a uma diferença de potencial é estabelecida uma corrente elétrica 
entre os seus terminais, que é caracterizada pelo movimento das cargas elétricas livres em seu interior. 
Durante esse movimento desordenado das cargas, vários elétrons chocam-se uns com os outros e com os 
átomos que constituem o condutor, o que dificulta a passagem da corrente elétrica. Essa dificuldade é 
denominada resistência elétrica. A resistência elétrica depende das características e do material de que é feito 
o condutor. 
 
 Com base na figura mostrada, quanto maior a área de seção transversal A, menor será a resistência 
do condutor, uma vez que é mais fácil a passagem das cargas elétricas por uma área maior. Também se pode 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-resistencia-eletrica.htm
dizer que quanto maior for o comprimento L do condutor, maior será a resistência, pois maior será o espaço 
que as cargas elétricas percorrerão, aumentando a probabilidade de colisões internas e perda de energia. A 
natureza elétrica do material também influencia na resistência: quanto maior a quantidade de elétrons livres, 
maior será a facilidade de a corrente elétrica ser estabelecida. Essa característica específica de cada material 
é a resistividade elétrica. 
 Um fabricante deseja reduzir a resistência de um fio de extensão. Qual das medidas abaixo atende a 
este propósito? 
a) Diminuir o diâmetro do fio. 
b) Aumentar o diâmetro do fio. 
c) Usar um material com uma resistividade maior. 
d) Aumentar o comprimento do fio. 
e) Escolher um material com um maior coeficiente de temperatura da resistividade. 
 
Resposta: Letra B. 
Resolução: Com base na equação que define a segunda lei de Ohm, teremos: 
A
L
R . 
A partir desta, a resistência somente será reduzida se: o diâmetro (ou o raio) for aumentado, ou a 
resistividade do material diminuir, ou diminuir o comprimento do fio, ou ainda: se escolher um material 
com um menor coeficiente de temperatura da resistividade. 
 
(QUESTÃO 04) As leis de Ohm permitem o cálculo de importantes grandezas físicas, como a tensão, 
corrente e a resistência elétrica dos mais diversos elementos presentes em um circuito. No entanto, essas leis 
só podem ser aplicadas a resistências ôhmicas, isto é, corpos cujas resistências tenham módulo constante. 
 A primeira lei de Ohm determina que a diferença de potencial entre dois pontos de um resistor é 
proporcional à corrente elétrica que é estabelecida nele (equação 01). Além disso, de acordo com essa lei, a 
razão entre o potencial elétrico e a corrente elétrica é sempre constante para resistores ôhmicos (equação 02). 
 
)01(.IRU  
)02(
I
U
R  
 
Nestas equações, U é a tensão ou potencial elétrico (V), R é a resistência elétrica e I a corrente elétrica. 
 Dois resistores iguais são ligados em série entre os terminais de uma bateria cuja tensão é V, e uma 
corrente I atravessa o circuito. Se um dos resistores for retirado do circuito e o outro for ligado entre os 
terminais da bateria, qual será a nova corrente? 
a) 4I 
b) 2I 
c) I 
d) I / 2 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-v.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-resistores.htmhttps://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-corrente-eletrica.htm
e) I / 4 
 
Resposta: Letra B. 
 
Resolução: De acordo com a primeira lei de Ohm, IRU . U é a tensão que se estabelece no circuito, R 
seria a resistência equivalente, no caso, a soma das duas resistências em série e I a corrente que flui no 
circuito. 
 Como os resistores estão ligados em série e a resistência equivalente é R, teremos que cada resistor 
contribui com R / 2 no circuito. Assim, caso um destes resistores fosse retirado, a corrente deveria ser 
aumentada duas vezes para manter o valor da tensão U’ igual a U. Assim, segue que: 
 
 I
R
U 2.
2
'






 
 
'' .IRU  
 
(QUESTÃO 05) Consideremos um fio feito de material condutor. As extremidades desse fio são ligadas aos 
polos de uma pilha, conforme ilustrado. Desse modo, a pilha estabelece uma diferença de potencial no fio 
condutor e, consequentemente, uma corrente elétrica. Embora não estejam ilustrados na figura, para se 
determinar o valor da corrente elétrica, coloca-se em série no circuito um amperímetro e, em paralelo, um 
voltímetro que permitirá a leitura da tensão. 
 
 
 
 Com o circuito montado e funcionando, realizam-se medições de tensão e corrente através dos 
aparelhos instalados. Nestes casos, a razão entre a diferença de potencial e a corrente elétrica tem um valor 
constante. 
 A segunda lei de Ohm nos diz que alguns fatores influenciam a resistência elétrica. De acordo com a 
segunda lei de Ohm, a resistência depende da geometria do condutor (espessura e comprimento) e do 
material do qual ele é feito. A resistência é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e 
inversamente proporcional a área de secção (a espessura do condutor). 
 Tomemos a segunda lei de Ohm, onde L representa o comprimento do condutor e A é a área de sua 
secção reta. 
A
L
R . 
 
 Essa equação mostra que se aumentarmos o comprimento do fio, aumentaremos a resistência 
elétrica, e que o aumento da área resultará na diminuição da resistência elétrica. Na referida equação, ρ é a 
resistividade do condutor, que depende do material de que ele é feito e da sua temperatura. 
Qual das afirmações abaixo a respeito da lei de Ohm é verdadeira? 
a) A lei de Ohm se aplica a todos os dispositivos eletrônicos. 
b) A lei de Ohm só se aplica se a resistividade do material não depender do valor do campo elétrico 
aplicado. 
c) A lei de Ohm só se aplica se a resistividade do dispositivo variar linearmente com o valor do campo 
elétrico aplicado. 
d) A lei de Ohm se aplica a todos os condutores. 
e) A lei de Ohm se aplica a todos os materiais. 
 
Resposta: Letra B. 
Resolução: A primeira lei de Ohm diz que: IRU . . Já a segunda lei de Ohm implica em :
A
L
R . . 
Com base em ambas as leis, teremos que: a primeira lei de Ohm somente aplica-se a resistores ôhmicos. A 
segunda lei de Ohm só se aplica se a resistividade do material não depender do valor do campo elétrico 
aplicado e também esta lei não somente se aplica a casos em que a resistividade do dispositivo varie 
linearmente com o valor do campo elétrico aplicado, mas qualquer variação é possível. 
 Geralmente as referidas leis aplicam – se a condutores metálicos, o que restringe a quantidade de 
materiais.