física - caderno de resoluções - apostila volume 4 - pré-universitário - física2 - aula19
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Fsica 2COMENTRIOS ATIVIDADES1. L(60W 120V) P = V . i 60 = 120 . i i = 0,5AResposta correta: A
aula 19PARA
SALA
2.
V = R . i 120 = R x 0,5 R = 240Resposta correta: D
3.
Arranjo I: 2R x R 2R R1 = R1 = 2R + R 3V2 V2 P = 1 2R R1 3 Arranjo II: R R2 = 3 V2 V2 P2 = P2 = R R2 3 P = 1 P = 1 3V2 2R
Clculo de i: E 1,5 i= = ( A ) i = 0, 30A Req 5,0Clculo da tenso eltrica entre os pontos A e B (UAB): UAB = RAB . i UAB = 2,0 . 0,3 (V) UAB = 0,60V Clculo da potncia eltrica dissipada no resistor de 6,0: U2 P = AB RP=
3V2 P2 = R
( 0,60 )26,0
(W)
Arranjo III:R3 = 3R P3 = V2 V2 P3 = R3 3R
P = 6,0 . 102WResposta correta: A
Assim, P2 > P1 > P3Resposta correta: D
COMENTRIOS ATIVIDADES PROPOSTAS1. A corrente eltrica (i) dada por: U 110 i= = i = 13,75 A R 8 A potncia eltrica (P) obtida de: P = Ui = 110 . 13,75 P = 1,5125kWResposta correta: B
4.
P L , em que P a i potncia eltrica no LED, e i a intensidade de corrente eltrica. 1 UL = UL = 3V 0, 33
A ddp nos terminais do LED UL =
O LED e o resistor esto ligados em srie, portanto: E = UL + UR 6 = 3 + UR UR = 3V UR = R . i 3 = R . 0,33 R = 9Resposta correta: C
2.
5.
Por efeito Joule, a potncia P = Ri2. Verifique que a resistncia R5 a maior delas e a corrente que passa por ela a maior de todas. Desta maneira, a potncia em R5 a maior.Resposta correta: E
A d.d.p diretamente proporcional corrente, pois a resistncia constante. V = Ri Se V1 = 1,1V i1 = 1,1i, ou seja, a corrente aumentar 10%. A potncia dissipada diretamente proporcional ao quadrado da corrente. P = Ri2 Se i1 = 1,1i P1 = R x (1,1i)2 P1 = 1,21P, ou seja, a potncia aumentar 21%.Resposta correta: A
3.
6.
O circuito apresentado equivalente aos esquemas abaixo:3 SRIE E EXTENSIVO |
Clculo das correntes em cada eletrodomstico: P P=V.ii= V
VOLUME 4
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FSICA 2
1
Geladeira
i1 =
120 120
i1 = 1A
12i1 = 1,2 i1 = 0,1A A corrente total no trecho CB ser:
Microondas
900 i2 = 120
i2 = 7,5A
I = 0,3 + 0,1 = 0,4A. UAC = 1,2V
i = 0,4A
A d.d.p. entre AC calculada por U = RI = 3 . 0,4 = 1,2V i3 = 1,67A
Liquidificador
i3 =
200 120 600 120
Assim, a d.d.p. entre A e B ser i4 = 5A UA UB = (UA UC) + (UC UR) = 1,2 + 1,2 = 2,4V UAB = 2,4VResposta correta: A
Cafeteira
i4 =
850 i5 = 7,1A 120 A corrente mxima no circuito desta cozinha ser quando estiverem funcionando, alm da geladeira, o microondas e a torradeira. iT = i1 + i2 + i5 iT = 15,6A
Torradeira
i5 =
7.
Clculo das resistncias No grfico tg = R R1 =400 R1 = 400 1 400 R2 = 200 R2 = 2 200 R3 = 100 R3 = 2 Associando-se os trs resistores em srie, tem-se: Re = R1 + R2 + R3 Re = 700N
Assim, o fio dever suportar mais de 15A. A escolha mais econmica de um fio de 20A.Resposta correta: D
4.
CHAVE DESLIGADA Somente o resistor R1 funciona V2 V2 (120)2 P= R1 = R1 = R1 = 30 R1 P 480 CHAVE LIGADA Resistores R1 e R2 em paralelo V2 V2 (120)2 P= Re = Re = Re = 15 Re P 960 CLCULO DA RESISTNCIA R2 R .R 30R2 Re = 1 2 15 = 450 + 15R2 = 30R2 R1 + R2 30 + R2 R2 = 30Resposta correta: B
Clculo da potncia V2 (350)2 P= P= Re 700
P = 175W
Resposta correta: D
8.
Se no resistor da direita a corrente i, as correntes i i1 = i2 = . 2
5.
Se a potncia varia com a corrente, ento a resistncia eltrica constante. P = Ri2 R=P i2
Resposta correta: D
6.
A intensidade de corrente no resistor de 4 calculada por P = Ri2 0,36 = 4i2 i = 0,3A
A potncia mxima dissipada pelo resistor da direita P1 = Ri2 = 32W Cada resistor da esquerda dissipar uma potncia Ri2 i P2 = 8W P2 = R . P2 = 4 2 A potncia total dissipada no circuito ser: P = P1 + 2P2 P = 32 + 2 x 8 P = 48W2
A d.d.p. nesse resistor calculada por U = Ri. U = 4 . 0,3 = 1,2V U = 1,2V
Resposta correta: E
Os resistores de 4 e 12 esto ligados em paralelo; assim: 2 3 SRIE E EXTENSIVO | VOLUME 4 | FSICA 2
9.
A corrente na lmpada. PL = V . iL 6 = 12iL iL = 0,5A No n, depois do fusvel, tem-se: 12 imx = iR + iL 3 = + 0,5 R 12 R = 4,8S 3 0,5 = RResposta correta: E
10. Submetidos mesma d.d.p. e para que se dissipe a mesma potncia, os dois condutores devero ter a mesma resistncia: RA = RB Pela 2 Lei de Ohm: A
SA
=
B
SBB=
A corrente total , portanto, 4A. Note agora que a resistncia equivalente dos ramos I e II vale 3 e, portanto, a resistncia equivalente total igual a 1 + 3 + 6 = 10 A Potncia total ento: P = Re . i2 P = 10 x (4)2 Resposta correta: E
Considerando o fio cilndrico eA
4 A, tem-se:
P = 160W
d2 A 4
=
4
A
2 dB 4
dA =
dB 2
Resposta correta: B
11.
Potncia total incidente nas clulas. P = A P=.A P = 1 x 103 x 9 x 104 P = 9 x 101W
13. Nas trs situaes, a tenso constante. A temperatura da gua ser tanto maior quanto maior for a potncia. V2 A potncia ser calculada por: P = Re Na situao (I) Re = R1 gua quente. Na situao (II) Re = 0 (chuveiro desligado) gua fria. Na situao (III) Re = R1 + R2 gua morna.Resposta correta: C
Potncia til da clula solar de silcio. 10 Pu = P 100 10 x 9 x 101 P = u 100 Pu = 9 x 102W
14.
Potncia total da fase. P = 800 + 2 100 + 700 + 400 + 200 P = 4 200W Corrente mxima na fase. P = V . i 4 200 = 117i i = 35,89A
O disjuntor mais adequado para proteger esta fase : 40A.Resposta correta: E
Corrente eltrica em uma clula solar. Pu = V . i 9 x 102 = 100 x 103 x i i = 9 x 109A i = 9 x 101 x 103 i = 900mA
15. Em PELOTAS a potncia P =
V12 V2 R1 = 1 P R1 V22 V2 R2 = 2 P R2
Em PORTO ALEGRE, a potncia P =Resposta correta: D
12. As resistncias de 5, 4 e 3 esto ligadas em srie e, portanto, a resistncia equivalente 12. Essas resistncias esto ligadas em paralelo com a resistncia de 4, por onde passa a corrente de 3A. Ento, a corrente que passa no ramo II da figura a seguir trs vezes menor do que a corrente que passa no ramo I, que contm o ampermetro. Logo, a corrente no ramo II vale 1A.
Porm V1 = 2V2 R2 =R1 4
R2 V2 P R 1 = 2 x 2 2 = R1 P V1 R1 4
Como fica a corrente eltrica?
Em PELOTAS a potncia P = V1 + i1 Em PORTO ALEGRE a potncia P = V2 . i2
3 SRIE E EXTENSIVO
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FSICA 2
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Logo V1i1 = V2i2 2V2 .i1 = V2 i2 i2 = 2i1Resposta correta: E
16. O resistor equivalente pode assim ser calculado: R . 12 Req = +7 R + 12 A potncia na associao dada pela expresso: U2 P= . Req Efetuando-se as devidas substituies: 502 R = 4 250 = R . 12 +7 R + 12 Resposta correta: E
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3 SRIE E EXTENSIVO
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