Resistores - Primeira Lei de Ohm - Potência elétrica em um resistor

Exercícios

 

01-(CFT-PR) O elemento de um chuveiro elétrico que fornece calor, esquentando a água, é o:

a) resistor.                     b) capacitor.                      c) gerador.                      d) disjuntor.                      e) amperímetro.

 

02-(UNESP-SP) Um bipolo tem equação característica U=5.i2 com U dado em voltas (V) e i dado em ampères (A). Para i=2 A, sua resistência elétrica vale:

a) 5Ω                         b) 110 Ω                          c) 20 Ω                         d) 12 Ω                              e) 2,5 Ω

 

03-(UFRN-RN) Zelita estava aprendendo na escola as propriedades de condução de eletricidade dos materiais. Sua professora de Ciências disse que materiais usados em nosso cotidiano, como madeira, borracha e plástico são, normalmente, isolantes elétricos, e outros, como papel alumínio, pregos e metais em geral, são condutores elétricos.

              

A professora solicitou a Zelita que montasse um instrumento para verificar experimentalmente se um material é condutor ou isolante elétrico.

Para montar tal instrumento, além dos fios elétricos, os componentes que Zelita deve utilizar são

a) pilha e lâmpada.          b) capacitor e resistor.               c) voltímetro e diodo.                 d) bobina e amperímetro.

 

04-(UFG-GO) Nos choques elétricos, as correntes que fluem através do corpo humano podem causar danos biológicos que, de acordo com a intensidade da corrente, são classificados segundo a tabela a seguir.

Considerando que a resistência do corpo em situação normal e da ordem de 1500 Ω, em qual das faixas acima se enquadra uma pessoa sujeita a uma tensão elétrica de 220V?

a) I                           b) II                               c) III                                     d) IV                              e) V

 

05-(UFSCAR-SP) O laboratório de controle de qualidade em uma fábrica para aquecedores de água foi incumbido de analisar o comportamento resistivo de um novo material. Este material, já em forma de fio com secção transversal constante, foi conectado, por meio de fios de resistência desprezível, a um gerador de tensão contínua e a um amperímetro com resistência interna muito pequena, conforme o esquema na figura 1.

Fazendo variar gradativa e uniformemente a diferença de potencial aplicada aos terminais do fio resistivo, foram anotados simultaneamente os valores da tensão elétrica e da correspondente corrente elétrica gerada no fio. Os resultados desse monitoramento permitiram a construção dos gráficos que seguem na figura 2.

Com os dados obtidos, um novo gráfico foi construído com a mesma variação temporal. Neste gráfico, os valores representados pelo eixo vertical correspondiam aos resultados dos produtos de cada valor de corrente e tensão, lidos simultaneamente nos aparelhos do experimento.

a) Uma vez que a variação de temperatura foi irrelevante, pôde-se constatar que, para os intervalos considerados no experimento, o fio teve um comportamento ôhmico. Justifique esta conclusão e determine o valor da resistência elétrica, em Ω, do fio estudado.

b) No terceiro gráfico, qual é a grandeza física que está representada no eixo vertical? Para o intervalo de tempo do experimento, qual o significado físico que se deve atribuir à área abaixo da curva obtida?

 

06-(UFSM-RS)

Chama-se "gato" uma ligação elétrica clandestina entre a rede e uma residência.

Usualmente, o "gato" infringe normas de segurança, porque é feito por pessoas não especializadas. O choque elétrico, que pode ocorrer devido a um "gato" malfeito, é causado por uma corrente elétrica que passa através do corpo humano.

Considere a resistência do corpo humano como 105Ω para pele seca e 103Ω para pele molhada.

Se uma pessoa com a pele molhada toca os dois pólos de uma tomada de 220 V, a corrente que a atravessa, em A, é

a) 2,2 × 105                     b) 2,2 × 103                     c) 4,5                   d) 2,2 × 10-1                     e) 2,2.10-3

R=U/i  ---  103=220/i  ---  i=220/103  ---  i=0,220  ---  R- D

 

07-(UnB-DF) Suponha que uma pessoa em Brasília, na época da seca, aproxime sua mão de um carro cuja carroceria apresente um diferença de potencial de 10.000V com relação ao solo. No instante em que a mão estiver suficientemente próxima ao carro, fluirá uma corrente que passará pelo ar, pelo corpo da pessoa e, através do seu pé, atingirá o solo.

Sabendo que a resistência do corpo da pessoa, no percurso da corrente elétrica, é de 2.000Ω e que uma corrente de 300mA causará a sua morte, calcule, em kΩ, a resistência mínima que o ar deve ter para que a descarga não mate essa pessoa. Despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista.

 

08-(UFPE-PE) Alguns cabos elétricos são feitos de vários fios finos trançados e recobertos com um isolante.

Um certo cabo tem 150 fios e a corrente total transmitida pelo cabo é de 0,75A quando a diferença de potencial é 220V. Qual é a resistência de cada fio individualmente, em kΩ?

 

09-(UFMS)  O gráfico desta questão mostra o resultado de um experimento no qual foi medida a corrente

elétrica em função da diferença de potencial aplicada entre as extremidades de cinco condutores

produzidos a partir de cinco ligas metálicas diferentes, cujos resultados são rotulados de I a V.

Todos os condutores, de tipo cilíndrico, foram produzidos com os mesmos comprimentos e raios.

A respeito desses condutores, é correto afirmar que

(01) os condutores II e III são ôhmicos.

(02) os condutores III e IV são ôhmicos.

(04) o condutor III possui uma resistência que é o dobro do condutor IV.

(08) para o condutor V, a diferença de potencial pode ser escrita como V = Ri, onde R é a

resistência desse condutor.

(16) acima de 1 Volt, o condutor I é o que apresenta maior resistência dentre todos.

 

10-(FUVEST-SP) Estuda-se como varia a intensidade i da corrente elétrica que percorre  um resistor cuja resistência elétrica é constante e igual a 2,0Ω, em função da tensão U aplicada aos seus terminais. O gráfico que representa o resultado das medidas é:

 

11-(UFF-RJ-010) Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 20V , é percorrido por uma corrente elétrica de 4 A. Para que o resistor seja percorrido por uma corrente elétrica de 3A, que ddp deve ser aplicada a ele ?

 

12-(UNESP-SP) Uma lâmpada incandescente (de filamento) apresenta em seu rótulo as seguintes especificações: 60W e 120V.

Determine:

a) a corrente elétrica i que deverá circular pela lâmpada se ela for conectada uma fonte de 120V

b) a resistência elétrica R apresentada pela lâmpada supondo que ela esteja funcionando de acordo com as especificações.

 

13-(UFRJ-RJ) Cada farol de um carro dissipa 15W,com a luz baixa, e 25 W com a luz alta. Considerando que ambas as

 lâmpadas estão submetidas à mesma tensão da bateria, determine em qual dos casos a resistência da lâmpada é

menor. Justifique.

 

14-(CFT-SC) Um chuveiro elétrico não está aquecendo satisfatoriamente a água. Para resolver esse problema, fechamos um pouco

a torneira. Com esse procedimento, estamos:

a) Diminuindo a resistência elétrica do chuveiro.

b) Diminuindo a corrente elétrica que atravessa o chuveiro.

c) Diminuindo a massa de água que será aquecida por unidade de tempo.

d) Diminuindo a diferença de potencial nos terminais do chuveiro.

e) Economizando energia elétrica.

 

15-(CFT-SC) Uma pessoa mudou-se do estado de Santa Catarina, onde a tensão da rede elétrica é 220 V, para o estado do Paraná, onde a tensão é 110 V.

 Levou consigo um chuveiro, cuja potência nominal é de 2200 W. Instalado no estado do Paraná, para que o chuveiro continue a dissipar a mesma potência por efeito Joule, sua resistência elétrica deve ser:

a) quadruplicada.

b) reduzida à metade do valor original.

c) reduzida a um quarto do valor original.

d) dobrada.

e) mantida inalterada.

 

16- (PUC-MG) A "chave" de um chuveiro elétrico pode ser colocada nas posições "fria", "morna" e "quente". Quando se muda a

chave de posição, modifica-se o valor da resistência elétrica do chuveiro. Indique a correspondência VERDADEIRA.

a) Água morna - resistência média.

b) Água morna - resistência baixa.

c) Água fria - resistência média.

d) Água quente - resistência alta.

 

17-(UFRN-RN) Nos meses de maio e junho, a temperatura cai um pouco em várias cidades do Rio Grande do Norte. Isso faz com que algumas famílias passem a utilizar o chuveiro elétrico para um banho morno.

O Sr. Newton vai ao comércio e solicita do vendedor um chuveiro de pouca potência (P), que apenas "quebre a frieza" da água, pois está preocupado com o aumento do consumo de energia elétrica (E) e, por conseguinte, com o aumento da sua conta mensal.

O vendedor lhe oferece dois chuveiros (ôhmicos, comuns) para a voltagem (V) do Rio G. do Norte, que é 220 V: um com resistência elétrica (R) de 20,0Ω e outro de 10,0Ω , por onde circula a corrente (i) que aquece a água. Qual dos dois chuveiros o Sr. Newton deve escolher, tendo em vista sua preocupação econômica? Justifique.

 

18-(PUC-RJ) Ao aplicarmos uma diferença de potencial de 9,0 V em um ebulidor de resistência 3,0 Ω, podemos dizer que a

corrente elétrica fluindo pela resistência e a potência dissipada, respectivamente, são:

a) 1,0 A e 9,0 W                b) 2,0 A e 18,0 W                 c) 3,0 A e 27,0 W                d) 4,0 A e 36,0 W        e) 5,0 A e 45,0 W

 

19- (UFSCAR-SP) Ao reformar o banheiro de sua casa, por recomendação do eletricista, o proprietário substituiu a instalação elétrica de sua casa, e o chuveiro, que estava ligado em 110 V, foi trocado por outro chuveiro de mesma potência, ligado em

220 V.

A vantagem dessa substituição está

a) no maior aquecimento da água que esse outro chuveiro vai proporcionar.

b) no menor consumo de eletricidade desse outro chuveiro.

c) na dispensa do uso de disjuntor para o circuito desse outro chuveiro.

d) no barateamento da fiação do circuito desse outro chuveiro, que pode ser mais fina.

e) no menor volume de água de que esse outro chuveiro vai necessitar.

 

20-(UERJ-RJ) Um chuveiro elétrico pode funcionar sob várias combinações de tensão eficaz e potência média. A combinação em

que o chuveiro apresenta a maior resistência elétrica está indicada em:

a) 120 V - 1250 W                    b) 220 V - 2500 W                    c) 360 V - 3000 W                      d) 400 V - 5000 W

 

21-(ACAFE-SC) Suponha que você mude de São Paulo, onde a tensão da rede é 110V, para Florianópolis, onde a tensão na rede é 220V, e traga consigo um aquecedor elétrico. Você pode manter a mesma potência do aquecedor substituindo a resistência original de 8,0Ω por uma outra, cujo valor, em Ω, seja:

a) 16                     b) 12                   c) 4                       d) 2                       e) 64

 

22-(UFPR) Em um chuveiro elétrico temos três possibilidades de escolha: água fria (chuveiro desligado), água morna e água quente.

Sua resistência elétrica pode assumir os valores de 3,0 a 8,0 ohms.

Então, é correto afirmar, (dê como resposta a soma dos números correspondentes às afirmações corretas):

(01) Na escolha “água morna”, a resistência do chuveiro vale 8,0 ohms.

(02) Se esse chuveiro for ligado à tensão de 120V, o fusível que protege o circuito deve suportar no mínimo 40 A.

(04) Se circula uma corrente de 15 A quando a resistência do chuveiro é de 8,0 ohms, a potência dissipada é de 1,8.103W.

(08) Na posição “água quente”, se a tensão aplicada for reduzida à metade, o chuveiro dissipará 1/4 da potência inicial.

(16) Com resistência de 3,0 ohms ligada à tensão de 120V, a corrente que circula no chuveiro é de 16 A.

 

23-(FATEC-SP) Um resistor ôhmico, de resistência R = 20Ω, submetido à ddp de 200V e percorrido por uma corrente elétrica de

 intensidade 10 A e dissipa uma potência de 2000W.

Se o mesmo resistor for submetido a ddp de 100V, a intensidade da corrente que o percorrerá, em amperes, e a potência que dissipará, em watts, serão, respectivamente,

a) 10 e 1000.                 b) 10 e 500.                       c) 5 e 4000.                  d) 5 e 2000.                   e) 5 e 500.

 

24-(UNESP-SP) Células fotovoltaicas foram idealizadas e desenvolvidas para coletar a energia solar, uma forma de energia abundante, e convertê-la em energia elétrica.

Estes dispositivos são confeccionados com materiais semicondutores que, quando iluminados, dão origem a uma corrente elétrica que passa a alimentar um circuito elétrico. Considere uma célula de 100 cm2 que, ao ser iluminada, possa converter 12% da energia solar incidente em energia elétrica. Quando um resistor é acoplado à célula, verifica-se que a tensão entre os terminais do resistor é 1,6 V. Considerando que, num dia ensolarado, a célula recebe uma potência de 1 kW por metro quadrado, calcule a corrente que passa pelo resistor.

 

25-(PUC-RS) Um chuveiro tem as seguintes especificações: 4000 W - 220 V.

Para aumentar a temperatura da água que sai desse chuveiro, pode-se

a) ligá-lo em uma rede cuja tensão é 127 V.

b) selecionar um comprimento maior para o comprimento do resistor do chuveiro.

c) selecionar um comprimento menor para o comprimento do resistor do chuveiro.

d) conectá-lo com um disjuntor que permita maior passagem de corrente.

e) substituir os fios da rede por outros de maior diâmetro.

 

26-(UFU-MG) Dois ferros de passar roupa consomem a mesma potência. O primeiro foi projetado para ser utilizado em uma

tensão de 110 V, enquanto que o segundo para uma tensão de 220 V. Nas condições projetadas de utilização dos ferros, é correto afirmar que:

a) o consumo de energia será maior para o primeiro ferro, e a corrente que percorrerá o primeiro será maior do que a corrente que percorrerá o segundo ferro.

b) o consumo de energia será o mesmo para os dois ferros, e a corrente que percorrerá o primeiro será maior do que a corrente que percorrerá o segundo ferro.

c) o consumo de energia será maior para o segundo ferro, e as correntes elétricas que percorrerão cada ferro serão iguais.

d) o consumo de energia será o mesmo para os dois ferros e as correntes elétricas que percorrerão cada ferro também serão iguais.

 

27-(FUVEST-SP) Um determinado aquecedor elétrico, com resistência R constante, é projetado para operar a 110 V. Pode-se ligar o aparelho a uma rede de 220V, obtendo os mesmos aquecimento e consumo de energia médios, desde que haja um dispositivo que o ligue e desligue, em ciclos sucessivos, como indicado no gráfico.

Nesse caso, a cada ciclo, o aparelho permanece ligado por 0,2s e desligado por um intervalo de tempo Δt. Determine

a) a relação Z1 entre as potências P220 e P110, dissipadas por esse aparelho em 220V e 110V, respectivamente, quando está continuamente ligado, sem interrupção.

b) o valor do intervalo Δt, em segundos, em que o aparelho deve permanecer desligado a 220V, para que a potência média dissipada pelo resistor nessa tensão seja a mesma que quando ligado continuamente em 110V.

c) a relação Z2 entre as correntes médias I220 e I110, que percorrem o resistor quando em redes de 220V e 110V, respectivamente, para a situação do item anterior.

NOTE E ADOTE: Potência média é a razão entre a energia dissipada em um ciclo e o período total do ciclo.

 

28-(UFRJ-RJ) Um chuveiro elétrico está instalado em uma residência cuja rede elétrica é de 110 V. Devido a um problema de vazão baixa, a água fica insuportavelmente quente quando o chuveiro é ligado.

Para sanar o problema, o morador substitui a resistência original R1 do chuveiro pela resistência R2 de um segundo chuveiro, fabricado para funcionar em uma rede de 220 V. Suponha que ambos os chuveiros, funcionando com vazões iguais, nas tensões indicadas pelos fabricantes, aqueçam igualmente a água.

Calcule a razão entre a potência elétrica P1 dissipada pela resistência original R1 do chuveiro e a potência elétrica P2 dissipada pela resistência R2 após a substituição da resistência. Analise o resultado e responda se a troca da resistência causa o efeito desejado ou se aumenta ainda mais a temperatura da água. Justifique sua resposta.

 

29-(UERJ-RJ) Uma torradeira elétrica consome uma potência de 1200 W, quando a tensão eficaz da rede elétrica é igual a 120 V.

Se a tensão eficaz da rede é reduzida para 96 V, a potência elétrica consumida por essa torradeira, em watts, é igual a:

a) 572                         b) 768                        c) 960                        d) 1028                      e) 920

 

30-(FGV-SP-09) Aproveitando o momento em que a moda dos cabelos alisados volta a todo vapor, a indústria de chapinhas

"Alisabem" corre para lançar-se no mercado, faltando apenas a correta identificação do valor da potência elétrica de seu produto.

O técnico responsável mede o valor da resistência elétrica do produto, obtendo 70 Ω, podendo estimar que a potência dissipada pela chapinha, em W, é, aproximadamente,

a) 100.                            b) 125.                         c) 150.                             d) 175.                            e) 200.

 

31-(FUVEST) Uma jovem, para aquecer uma certa quantidade de massa M de água, utiliza, inicialmente, um filamento enrolado, cuja resistência elétrica Ro é igual a 12 Ω, ligado a uma fonte de 120 V (situação I).

Desejando aquecer a água em dois recipientes, coloca, em cada um, metade da massa total de água (M/2), para que sejam aquecidos por resistências R1 e R2, ligadas à mesma fonte (situação II). A jovem obtém essas duas resistências, cortando o filamento inicial em partes não iguais, pois deseja que R1 aqueça a água com duas vezes mais potência que R2. Para analisar essas situações:

a) Estime a potência P­o, em watts, que é fornecida à massa total de água, na situação I.

b) Determine os valores de R1 e R2, em ohms, para que no recipiente onde está R1 a água receba duas vezes mais potência do que no recipiente onde está R2, na situação II.

 

32-(FUVEST-SP-010) Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desse raios pode atingir valores de até 300.000 A com duração de 0,5s.

a) Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por esses raios?

b) Se a diferença de potencial que provocou esses raios pode chegar a 5.106V, qual a energia elétrica descarregada, por esses raios, em kWh?

33- (UFSC-SC-010) 

   

A tabela a seguir mostra diversos valores de diferença de potencial aplicados a um resistor R1 e a corrente que o percorre.

Responda as perguntas a seguir e justifique suas respostas.

a) A relação  R=U/i representa o enunciado da lei de Ohm?

b) A relaçãoR=U/i é válida para resistores não ôhmicos?

c) O resistor R1 é ôhmico? 

 

34-(UFAL-AL-010)

  

 O peixe elétrico possui células denominadas eletroplacas capazes de produzir uma diferença de potencial (d.d.p.) elétrico. Tipicamente, o conjunto dessas células gera uma d.d.p. de 600 V entre as extremidades do peixe. Uma pessoa com mãos molhadas

 resolve segurar com cada mão uma extremidade de um peixe elétrico retirado de um aquário. Considere que as resistências equivalentes do peixe e do corpo humano nessas condições sejam, respectivamente, 2 kΩ e 16 kΩ. As alternativas a seguir descrevem aproximadamente as consequências de um choque recebido por uma pessoa em cada intervalo de corrente i, onde 1mA = 10-3 A.

Qual das alternativas corresponde à situação experimentada pela pessoa ao segurar o peixe elétrico?

a) i < 1mA: choque praticamente imperceptível. 

b) 1mA < i < 10mA: sensação desagradável, contrações musculares. 

c) 10mA < i < 19mA: sensação dolorosa, contrações violentas, risco de morte. 

d) 19mA < i < 100mA: contrações violentas, asfixia, morte aparente, com possibilidade de reanimação. 

e) i > 100mA: asfixia imediata, fibrilação ventricular, morte. 

 

35-(FUVEST-SP-011))  O filamento de uma lâmpada incandescente, submetido a uma tensão U, é percorrido por uma corrente de intensidade i. O gráfico abaixo mostra a relação entre i e U.

As seguintes afirmações se referem a essa lâmpada.

I. A resistência do filamento é a mesma para qualquer valor da tensão aplicada.

II. A resistência do filamento diminui com o aumento da corrente.

III. A potência dissipada no filamento aumenta com o aumento da tensão aplicada.

Dentre essas afirmações, somente

a) I está correta.        b) II está correta.        c) III está correta.        d) I e III estão corretas.        e) II e III estão corretas. 

 

36-(MACKENZIE-SP-010)  

   

Certo resistor quando submetido a uma ddp de 24 V, dissipa a potência de 20 W. A potência que esse resistor dissipará,

quando for submetido a uma ddp de 12 V, será

a) 10 W                         b) 8 W                                  c) 7 W                                d) 6 W                                 e) 5 W

  

37-(UFF-RJ-011)

   

 Em dias frios, o chuveiro elétrico é geralmente regulado para a posição “inverno”. O efeito dessa regulagem é alterar a resistência elétrica do resistor do chuveiro de modo a aquecer mais, e mais rapidamente, a água do banho. Para isso, essa resistência deve ser

a) diminuída, aumentando-se o comprimento do resistor. 

b) aumentada, aumentando-se o comprimento do resistor. 

c) diminuída, diminuindo-se o comprimento do resistor. 

d) aumentada, diminuindo-se o comprimento do resistor. 

e) aumentada, aumentando-se a voltagem nos terminais do resistor. 

 

38-(UEPG-PR-011)  Um ebulidor de resistência elétrica igual a 75,0Ω está envolto por 0,20 kg de gelo a 0 ºC. Os terminais do

ebulidor são conectados a uma fem que gera uma corrente elétrica de intensidade igual a 2 A através dele, durante 1,4 minutos. Considere que toda energia dissipada pelo ebulidor foi integralmente absorvida pelo gelo.

Considere, ainda, 1 cal = 4,2 J; cágua = 1 cal/g ºC e Lf(água) = 80 cal/g. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto.

01) A potência do ebulidor é igual a 300 W. 

02) A energia dissipada pelo ebulidor foi 25.200 J. 

04) A diferença de potencial entre os terminais do ebulidor, durante o processo, foi de 150 V. 

08) Ao final do processo tem-se 125 g de gelo e 75 g de água. 

16) A temperatura final do sistema é 0 ºC. 

 

39-(FGV-RJ-011)

   

Visando economizar energia elétrica, uma família que, em 30 dias, consumia em média 240 kWh, substituiu doze

 lâmpadas de sua residência, dez de 60 W e duas de 100 W, por lâmpadas econômicas de 25 W. Na situação em que as lâmpadas

ficam acesas 4 horas por dia, a troca resultou em uma economia de energia elétrica, aproximadamente, de

a) 62%                                  b) 37%                                    c) 25%                                     d) 15%                                    e) 5% 

 

40-(IFSP-SP-011)

  Uma lanterna necessita de 4 pilhas comuns de 1,5 V cada, e sua lâmpada, funcionando normalmente, dissipa uma potência de 20 W. Essa lanterna consegue funcionar com seu brilho máximo e ininterruptamente durante 2 dias e 2 horas. São feitas as seguintes afirmações:

I. Se essas pilhas fossem ligadas em série, 8V seria a tensão sobre as lâmpadas da lanterna.

II. O consumo dessa lanterna equivaleria ao de um chuveiro elétrico de 4000 W, ligado durante 15 minutos.

III. As pilhas, assim como as baterias, transformam a energia química em elétrica.

IV. Uma bússola, junto dessa lanterna acesa, não sofre ação de um campo magnético criado pela lanterna.

É correto o que se afirma em:

a) III, apenas.            b) I e II, apenas.           c) II e III, apenas          d) I, II e III, apenas.           e) I, II, III e IV. 

 

41-(PUC-SP-011) Na figura abaixo temos uma lâmpada e um chuveiro com suas respectivas especificações. Para que a

lâmpada consuma a mesma energia que o chuveiro consome num banho de 20 minutos, ela deverá ficar acesa ininterruptamente, por aproximadamente

a) 53 h                    b) 113 h                            c) 107 h                                   d) 38 h                                   e) 34 h

 

(UEPB-PB-012)

Leia o texto a seguir, para responder às questões 42 e 43.

O físico  británico Jaines Prescon Joule (1818-1889), que descobriu o principio que levou o seu nome, explica a relação entre eletricidade e calor, e trouxe ao homem vários benefícios. Muitos aparelhos que utilizamos no nosso dia a dia têm seu funcionamento baseado no efeito Joule. Este principio tem larga utilização no cotidiano como. por exemplo. cm equipamentos de aquecimento como o ferro elétrico. o chuveiro elétrico, a prancha alisadora, o forno elétrico, lâmpadas incandescentes, etc.

O chuveiro elétrico é composto de dois resistores, constituídos por um fio espiralado de metais que possibilitam um aquecimento rápido e prático, um de alta potência e o outro de baixa potência de aquecimento, e um diafragma de borracha. Os resistores ficam fixados no interior do chuveiro. Para selecionar o tipo de banho que se deseja tomar, existe na sua parte externa uma chave seletora que é capaz de mudar o tipo de resistência, aumentando ou diminuindo a potência do chuveiro e, consequentemente. a temperatura do banho. A água ao circular pelo chuveiro pressiona o diafragma de borracha, este por sua vez aproxima os contatos energizados, situados no cabeçote do aparelho. Assim, a água ao passar pelos terminais do resistor quente se aquece, tomando o banho bem quentinho e agradável.

(Adaptado de <http:/Jwwsv.newtoncbraga.com.br/index.phpieletncadomiciliar’2936-c 1033.hunl p’

Para selecionar o tipo de banho que se deseja tomar, existe no chuveiro elétrico uma chave seletora que pode ser colocada nas posições INVERNO E VERÃO.

 42--(UEPB-PB-012)

Acerca do assunto tratado no texto, analise a seguinte situação- problema:

A figura mostra uma chave, capaz de alterar a resistência elétrica, aumentando ou diminuindo a potência do chuveiro e, consequentemente, a temperatura da água.

Analise as proposições abaixo, em relação ao Efeito Joule, escrevendo V ou F conforme sejam verdadeiras ou falsas, respectivamente:

( ) Na posição verão, a resistência do resistor do chuveiro torna-se menor, ocorrendo uma menor oposição à passagem de cargas, aumentando a intensidade de corrente e, consequentemente, maior a potência dissipada.

( ) Na posição verão, a potência dissipada no resistor deverá ser menor que na posição inverno. Por isso, a resistência na posição verão é maior que a resistência na posição inverno.

( ) Na posição verão, a resistência do resistor do chuveiro torna-se maior, ocorrendo uma maior oposição à passagem de cargas, diminuindo a intensidade de corrente e. consequentemente, menor a potência dissipada.

( ) Tanto na posição inverno quanto na posição verão a temperatura da água independe da potência dissipada.

Assinale a alternativa que corresponde à sequência correta:

a) FVFF                       b) FVVF                            c) VFVF                            d VFVV                                e) FFVF

 

43--(UEPB-PB-012)

Ainda acerca do assunto tratado no texto anterior, analise a seguinte situação-problema:

Um pai de família, preocupado cm economizar energia elétrica cm sua residência, se propôs a determinar qual o consumo de energia relativo à utilização do chuveiro elétrico, durante um mês (30 dias). Ele percebeu que cada um dos

quatro membros da família, todos os dias, fica em média como chuveiro ligado durante l0 min.em seu banho. Sabendo quc o manual do fabricante informa que esse chuveiro tem potência de 6500 W, o consumo de energia encontrado, em kWh, é:

a) 130                     b)13                            c)260                          d) 36                            e) 20

 

 44-(UEPB-PB-012)

Em 1879 o cientista americano Thomas Alva I3dison (1847-1931) inventou a lâmpada elétrica de filamentos que, quando percorridos por corrente elétrica, tornam-se incandescentes, emitindo luz.

A limpada incandescente (figura abaixo) é constituída por um fio de tungstênio dentro de uma cápsula de vidro

contendo um gás nobre, para evitar a combusta do metal incandescente, que ocorreria se o fio estivesse exposto ao oxigênio do ar. (Adaptado dc Física. Módulo 9. Ensino Médio. Sistema de Ensino Pueri Domus. São Paulo: Puen Domus. 2011)

Acerca do assunto tratado no texto, em relação à lâmpada elétrica incandescente, analise as proposições a seguir.

1- Considere duas lâmpadas. A e B. idênticas. exceto por uma diferença: a lâmpada A tem um filamento mais espesso que a lâmpada B. Ao ligarmos cada lâmpada a uma tensão de 220 V, verifica-se que A brilhará mais, pois tem menor resistência.

11- Um eletricista possui duas lâmpadas incandescentes (100W. 120V). Ao ligar as duas em série em uma tomada de 220V. observa-se que as lâmpadas irão queimar.

III- Ao ligar uma lâmpada incandescente (60W- 120V) em uma tomada de 120V, a corrente elétrica que deverá circular pela lâmpada é de 1,0 A.

Após a análise feita, é (são) correta(s) apena(s) a(s) proposiçào(ôes):

a) I e II                              b) II                              c) l                               d) l e III                             e) II e III

 

45-(PUC-SP-012)

No reservatório de um vaporizador elétrico são colocados 300g de água, cuja temperatura inicial é 20oC. No interior desse reservatório encontra-se um resistor de 12Ω que é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 10 A quando o aparelho está em funcionamento. Considerando que toda energia elétrica é convertida em energia térmica e é integralmente absorvida pela água, o tempo que o aparelho deve permanecer ligado para vaporizar 1/3 da massa de água colocada no reservatório deve ser de 

(A)   3 min 37s             (B)   4 min 33s                (C)   4 min 07s                    (D)   36 min 10s                       (E)   45 min 30s

 

 46--(ENEM-MEC-011)

Em um manual de um chuveiro elétrico são encontradas informações sobre algumas características técnicas, ilustradas no quadro, como a tensão de alimentação, a potência dissipada, o dimensionamento do disjuntor ou fusível, e a área da seção transversal dos condutores utilizados.

Uma pessoa adquiriu um chuveiro modelo A e, ao ler o manual, verificou que precisava ligá-lo a um disjuntor de 50 ampres. No  entanto, intrigou-se com o fato do disjuntor a ser utilizado para uma correta instalação de um chuveiro B devia possuir uma amperagem 40% menor.

Considerando-se os chuveiros de modelos A e B, funcionando à mesma potência de 4 400 W, a razão entre as suas respectivas resistências elétricas RA e RB, que justifica a diferença de dimensionamento dos disjuntores, é mais próxima de

A. 0,3                        B. 0,6                          C. 0,8                               D) 1,7                          E) 3,0

 

 

 

 

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