Lista de Exercícios Resolvidos de Potência em Circuitos Elétricos
Um estudante manteve um rádio de ligado no volume máximo das horas da noite às horas da madrugada. Qual foi a carga que atravessou o rádio?
Ver solução completaA potência máxima de uma lâmpada (tal como uma lâmpada de ) é a potência que ela dissipa quando conectada através de uma diferença de potencial de . Qual é a resistência de
- uma lâmpada de ?
- uma lâmpada de ?
- Quanta corrente cada lâmpada consome em condições normais de uso?
Uma pessoa cuja resistência do corpo entre as mãos é igual a segura acidentalmente os terminais de uma fonte de tensão .
- Sabendo que a resistência interna da fonte de tensão é igual a , qual é a corrente que passa pelo corpo dessa pessoa?
- Qual é a potência dissipada em seu corpo?
- Para que a fonte de tensão se torne uma fonte sem risco, seria necessário aumentar sua resistência interna: qual deveria ser a resistência da fonte para a corrente elétrica que passa pelo corpo da pessoa se reduzisse para um valor menos ou igual a ?
Uma lâmpada de está conectada aos terminais de uma bateria de com de resistência interna. Qual é a porcentagem da potência da bateria que é dissipada através da resistência interna e, portanto, não está disponível para a lâmpada?
Ver solução completaNa primeira figura abaixo um resistor de é ligado a uma bateria. A segunda figura mostra a energia térmica gerada pelo resistor em função do tempo . A escala vertical é definida por e a escala horizontal é definida por . Qual a diferença de potencial entre os terminais da bateria?
Uma lâmpada de é ligada em uma tomada-padrão de .
- Qual o custo mensal para deixar a luz acesa continuamente? Suponha que a energia elétrica custe, com impostos, ;
- Qual a resistência da lâmpada?
- Qual a corrente na lâmpada?
- A resistência é diferente quando a lâmpada é desligada?
Um aquecedor por irradiação de é fabricado para operar em .
- Qual será a corrente no aquecedor?
- Qual a resistência da bobina de aquecimento?
- Quanta energia térmica é produzida em 1h pelo aquecedor?
O feixe de elétrons no interior de um tubo de imagem de televisão tem de diâmetro e conduz uma corrente de . O feixe de elétrons atinge o lado interno da tela do tubo de imagem.
A) Quantos elétrons colidem com a tela a cada segundo?
B) Qual é a densidade de corrente no feixe de elétrons?
C) Os elétrons se movem com uma velocidade de . Que intensidade de campo elétrico é necessária para acelerar os elétrons desde o repouso até essa velocidade ao longo de uma distância de ?
D) Cada elétron transfere energia cinética para a tela do tubo de imagem no impacto. Qual é a potência dissipada na tela pelo feixe de elétrons?
Ver solução completaNos diagramas, todas as lâmpadas são idênticas e todos os dispositivos fem (baterias) são idênticos. Em qual ou quais circuito(s) (I, II, III, IV, V), as lâmpadas irão brilhar com a mesma intensidade que no circuito (indicado ao lado)?
(a) I e III
(b) II e V
(c) III
(d) IV
(e) V
Ver solução completaA lâmpada , de , e a lâmpada , de , são projetadas para operar a . Quando as duas lâmpadas são ligadas em série a uma bateria (formando um circuito em série), qual afirmação é verdadeira.
A lâmpada tem uma resistência menor e consome menos energia do que a lâmpada ;
A lâmpada tem uma resistência maior e consome menos energia do que a lâmpada ;
A lâmpada tem uma resistência menor e consome mais energia do que a lâmpada ;
A lâmpada tem uma resistência maior e consome mais energia do que a lâmpada ;
As duas lâmpadas consomes a mesma quantidade de energia, pois estão ligadas à mesma fonte;
Ver solução completaSe quisermos aumentar a potência dissipada pelo chuveiro elétrico devemos diminuir sua resistência. Verdadeiro ou falso?
Ver solução completaUm chuveiro dissipa uma potência elétrica de quando submetido a uma tensão de . O fio da resistência do chuveiro tem seção reta de e comprimento . A resistividade elétrica do fio é aproximadamente:
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Ver solução completaQ – Para aumentar a potência dissipada por um chuveiro elétrico ligado em , devemos diminuir a resistência.
Escolha uma opção:
- Verdadeiro
- Falso
Um aquecedor possui uma potência nominal de . O valor da corrente por ele consumida quando for conectado a uma fonte de é:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Ver solução completaUm capacitor de é completamente carregado por uma bateria de . Então ele é ligado em série com dois resistores: um de e outro de o que permite o seu completo descarregamento. A energia total dissipada pelo resistor de 25,0 vale:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Ver solução completaUm fio cilíndrico metálico conduz uma corrente entre suas extremidades à temperatura ambiente. A extremidade está ao potencial e a outra extremidade está ao potencial .
Ordene as seguintes ações de acordo com as alterações que cada uma produziria separadamente na corrente, começando pelo maior aumento e terminando com o maior decréscimo.
- Fazer com .
- Ajustar para triplicar a potência dissipada no fio.
- Dobrar o raio do fio.
- Dobrar o comprimento do fio.
1, 3, 2, 4;
1, 2, 3, 4;
4, 3, 2, 1;
3, 1, 2, 4;
3, depois 1 e 2 empatados, 4;
Ver solução completaUma cafeteira automática usa um elemento de aquecimento resistivo para ferver de água que estavam inicialmente à temperatura de . A corrente consumida pela cafeteira é quando ligada a uma tomada de . Dado que o calor específico da água é aproximadamente , quanto tempo, aproximadamente, a água leva para ferver?
- 20 minutos;
- 10 minutos;
- 5 minutos;
- 1 minuto;
- 15 minutos.
Uma lâmpada incandescente para , dissipa uma potência de . Por engano, liga-se a lâmpada a uma fonte de . Determine a potência que a lâmpada dissipa nestas condições. Considera a resistência elétrica da lâmpada constante.
Ver solução completaSe tivermos, em um circuito com bateria de e resistência interna desprezível (), dois resistores associados em série, um com 2 ohms e o outro com 4 ohms, a corrente e potência totais no circuito serão de, respectivamente:
Ver solução completaUm aparelho quando ligado a uma rede elétrica que fornece uma tensão de 120 V, dissipa uma potência de 30 W. A corrente estabelecida nesse aparelho tem valor igual a:
Ver solução completa11 - Ao construir fios cilíndricos, é necessário economizar material. Em uma primeira tentativa, observa-se que, ao fazer passar a máxima corrente desejada, o fio esquenta quatro vezes além do máximo recomendado. Para resolver o problema, podemos:
- Diminuir seu raio por um fator 2.
- Aumentar seu raio por um fator 2.
- Diminuir seu raio por um fator 4.
- Diminuir seu raio por um fator 4.
- Não há o que fazer a não ser mudar o material.
1 - Uma lâmpada com resistência é conectada a uma bateria de fem e resistência interna . Se é a potência total dissipada no circuito e a potência dissipada na lâmpada, a razão vale:
Os fios e são feitos de materiais diferentes e têm comprimentos .
A resistividade e o diâmetro do fio são e , e a resistividade e o diâmetro do fio são e .
Os fios são unidos da forma mostrada na figura abaixo, e são submetidos a uma corrente de . Use .
- Calcule as densidades de corrente nos fios e .
- Calcule o módulo do campo elétrico no interior do fio e no interior do fio .
- Determine a diferença de potencial entre os ponto e , e entre os pontos e .
- Determine a potência dissipada entre os pontos e , e entre os pontos e .
Duas lâmpadas e de resistência igual a , são ligadas em série com uma fonte de tensão elétrica de acordo com a figura abaixo.
A partir de um certo momento, a chave é ligada, isolando em uma das malhas, a fonte e a lâmpada e na outra malha somente a lâmpada . Depois da ligação da chave, podemos concluir que:
A lâmpada A diminui seu brilho e a lâmpada B aumenta seu brilho.
A lâmpada A aumenta seu brilho e a lâmpada B diminui seu brilho.
A lâmpada A diminui seu brilho e a lâmpada B permanece apagada.
A lâmpada A aumenta seu brilho e a lâmpada B permanece apagada.
Nada acontece.
Ver solução completaNo circuito abaixo, considere que as lâmpadas têm a mesma resistência, e que o brilho de cada lâmpada é proporcional à potência dissipada por ela.
Como se compara o brilho da lâmpada A com o brilho da lâmpada C?
C brilha 2 vezes mais que A.
C brilha 4 vezes mais que A.
A brilha 4 vezes mais que C.
A brilha 2 vezes mais que C.
A tem o mesmo brilho que C.
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