LISTA DE
EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 2º Trimestre
1)
Tendo em vista os inconvenientes da vasta gama de modelos que circulam no
mercado, associado a aspectos de eficiência do dispositivo e segurança, em 2004
foi assinada uma portaria que prevê a substituição dos modelos existentes pelo
novo padrão brasileiro de plugues e tomadas, passando a existir apenas um
modelo único.
No
dia 1.º de janeiro de 2011, venceu o prazo para que o comércio varejista deixe
de vender plugues e tomadas do modelo antigo e a etapa final está prevista para
1.º de julho de 2011, quando vence o prazo para que o comércio varejista pare
de vender aparelhos eletroeletrônicos com o plugue antigo. Com essa mudança,
surge um novo problema: o uso abusivo do benjamim, o famoso “T".
Para
seu uso, é preciso observar alguns cuidados como.
-
Usar em locais onde haja ventilação permanente.
-
Não deixar perto de aparelhos que esquentam muito.
-
Não permitir que crianças fiquem próximas deles.
-
Secar bem as mãos antes de ligar uma tomada ou benjamim e nunca desligar um
aparelho puxando-o pelo fio.
Mas
o mais importante é não usar o benjamim em caráter definitivo, pois pode
sobrecarregar o sistema, dando origem a princípios de incêndio e a problemas
nas instalações elétricas.
Sem
esses conhecimentos, uma dona de casa liga um benjamim na tomada de 110 V e
nele alguns aparelhos elétricos que funcionam nesta voltagem.
-
uma televisão de 29” de 200 W
-
um secador de cabelo de 1.500 W
-
um aparelho de som de 110 V e 4A
Se
no benjamim vem a orientação.
Tensão
máxima: 130 V
Corrente
elétrica máxima: 15 A
Pode-se
afirmar que:
A)
a ligação não corre risco, já que a corrente elétrica máxima do sistema não
chega a 15 A.
B)
a ligação não corre risco, pois os aparelhos ligados são todos de 110 V, abaixo
do valor máximo suportado pelo benjamim.
C)
a ligação corre risco, pois em um benjamim não se pode ligar mais de dois
aparelhos elétricos.
D) a ligação corre risco, pois no
benjamim passará uma corrente elétrica maior que o valor máximo permitido.
E)
não se pode avaliar o que acontece, pois não se sabe a potência do aparelho de
som.
2)
Um homem de 22 anos morreu depois de ser eletrocutado por um peixe-elétrico em
um rio, a 130 km de Belém, no Pará. O balneário Levi, onde ocorreu o acidente,
é um dos pontos turísticos mais frequentados na cidade de Moju.
A
vítima e os parentes se divertiam no balneário, quando ele decidiu dar um
mergulho. A família não se preocupou porque o rapaz sabia nadar, mas em pouco
tempo ele simplesmente desapareceu na água.
Quando
o corpo foi retirado do rio, as pessoas que frequentam o lugar começaram a
desconfiar que ele poderia ter sido vítima de um poraquê — também conhecido
como peixe-elétrico.
Disponível em:
O
poraquê pode chegar a dois metros de comprimento e 20 kg. Seu corpo é alongado
e cilíndrico.
O
nome poraquê, na língua tupi, significa "o que coloca para dormir".
Na verdade, esse peixe não poderia ter nome melhor.
Ele
possui células musculares capazes de produzir energia (eletrogênese) e captá-la
(eletrorrecepção). Essas células, chamadas eletrócitos ou eletroplacas,
encontram-se na cauda do animal que corresponde a 90% de seu corpo.
Os
eletrócitos possuem forma de discos que estão dispostas em uma sequência
similar a uma associação em série de pilhas elétricas produzindo cada uma 0,15
volt.
Um
peixe-elétrico adulto pode ter cerca de dez mil eletroplacas.
De
acordo com os dados do texto, pode-se afirmar que um poraquê adulto é capaz de
produzir uma tensão de _________ , e se a resistência elétrica de cada
eletrócito for 0,05 W, sua corrente de curto-circuito será ______.
A
alternativa que completa corretamente as lacunas do texto é:
A)
0,15 V e 0,003 A
B)
15.000 V e 300 A
C)
1.500 V e 0,003 A
D) 1500 V e 3 A
E)
0,05 V e 3 A
3)
A instalação elétrica de uma residência
utiliza um circuito elétrico em paralelo, em que todos os equipamentos têm a
mesma tensão. Quando o equipamento é ligado, ocorre variação na corrente
elétrica do circuito, que é diretamente proporcional à potência (P) do
aparelho. Observe a figura:
Indique, em ordem crescente, as variações nas
correntes elétricas causadas por esses eletrodomésticos.
a) A, B, C, D
b) B, A, C, D
c) D, C, A, B
d) D, C, B, A
e) A, D, C, B
4) 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 abaixo:
Considerando
que a resistência do corpo em situação normal é da ordem de 1500Ω, em qual das
faixas acima se enquadra uma pessoa sujeita a uma tensão elétrica de 220 V?
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V
5)
Complete:
a)
A tensão é medida em ________. O símbolo desta unidade de medida é: _____.
b)
O sinônimo da palavra tensão também pode ser: _________________ ou ddp.
c)
A ddp (diferença de potencial) é medida em ___________.
d)
Sabe-se que a corrente elétrica pode causar vários danos ao nosso organismo,
até mesmo a morte. Mas, qual a unidade de medida da corrente elétrica?
______________.
e)
As leis de Ohm são muito conhecidas por apresentarem um símbolo bem
característico. Qual é este símbolo? _______.
6) Em um
laboratório de eletricidade, um fio condutor ôhmico foi submetido a
diversas voltagens, utilizando-se uma fonte de tensão DC regulável. Medindo-se
os valores dessas voltagens e da corrente que cada uma delas estabeleceu no
condutor, utilizando, respectivamente, um voltímetro e um amperímetro ideais,
obteve-se o gráfico (fig. 2) da voltagem em função da corrente. O valor da
resistência desse condutor ôhmico é:
a)
1,0.10-2 Ω b) 5,0.10-1
Ω c) 1,0.10² Ω d)
5,0.10¹ Ω
7)
Sabendo que a intensidade da
corrente elétrica que passa por um resistor de resistência 8Ω é de 16A.,
calcule a tensão entre os terminais desse resistor. 128V
8) A resistência elétrica de um fio
de 300 m de comprimento e de 0,3 cm de diâmetro é de 20Ω. Determine
a resistência elétrica de um fio de mesmo material com diâmetro de 0,6 cm e
comprimento 150 m. 2,5Ω
9)
A tabela abaixo indica os valores de corrente elétrica e seus respectivos
efeitos em seres humanos. A resistência elétrica de uma pessoa varia de
1000 Ω a 500 000 Ω, dependendo das condições (umidade,
salinidade, etc) no local de contato elétrico.
Considere que
uma pessoa com resistência elétrica de 100 000 Ω leva um choque em uma rede
elétrica de 120 V. A sensação produzida pela corrente na pessoa é:
a) perceptível mas indolor.
b)
dor sem espasmo.
c)
espasmo sem perda do controle muscular.
d)
perda do controle muscular sem ser fatal.
10)
UNISA) Um
condutor de cobre apresenta 1,0km de comprimento por 10mm2 de secção
e uma resistividade de 0,019Ω.mm. Aplicando-se uma diferença de potencial
de 38V, que intensidade de corrente elétrica irá percorrer o fio?
a) 10A b) 20A c) 30A d)
40A e) 50A f) 0,02A
11) (PUC) Dois fios condutores F1 e F2 têm
comprimentos iguais e oferecem à passagem da corrente elétrica a mesma
resistência. Tendo a secção transversal de F1 o dobro da área da de
F2 e chamando p1 e p2, respectivamente, os coeficientes
de resistividade de F1 e F2, a razão p1/p2 tem
valor:
a) 4 b) 2 c) 1 d) ½ e)
¼
12) (UFBA) O valor da resistência elétrica de um condutor ôhmico não varia,
se mudarmos somente:
a) o
material de que ele é feito; b)
seu comprimento; c) a diferença de potencial a
que ele é submetido;
d) a área
de sua secção reta; e)
a sua resistividade.
13) (MED. VIÇOSA) Se um resistor de cobre tiver o seu comprimento e o seu
diâmetro duplicado, a resistência:
a) é
multiplicada por quatro; b)
permanece a mesma; c) é dividida por dois;
d) é
multiplicada por dois; e) é
dividida por quatro.
14) (UEPA) Os choques elétricos produzidos no corpo humano podem provocar
efeitos que vão desde uma simples dor ou contração muscular, até paralisia
respiratória ou fibrilação ventricular. Tais efeitos dependem de fatores como a
intensidade de corrente elétrica, duração, resistência da porção do corpo
envolvida. Suponha, por exemplo, um choque produzido por uma corrente de apenas
4mA e que a resistência da porção do corpo envolvida seja de 3000Ω. Então,
podemos afirmar que o choque elétrico pode ter sido devido ao contato
com:
a) Uma
pilha grande 1,5V.
b) Os
contatos de uma lanterna contendo uma pilha grande 6,0V.
c) Os contatos de uma bateria de automóvel de 12V.
d) Uma
descarga elétrica produzida por um raio num dia de chuva.
e) Os
contatos de uma tomada de rede elétrica de 120V.
15) (UEL - PR) Três condutores X, Y e Z foram submetidos a diferentes
tensões U e, para cada tensão, foi medida a respectiva corrente elétrica I, com
a finalidade de verificar se os condutores eram ôhmicos. Os
resultados estão na tabela que segue:
|
condutor X
|
condutor Y
|
condutor Z
|
|
I(A)
|
U(V)
|
I(A)
|
U(V)
|
I(A)
|
U(V)
|
|
0,30
|
1,5
|
0,20
|
1,5
|
7,5
|
1,5
|
|
0,60
|
3,0
|
0,35
|
3,0
|
15
|
3,0
|
|
1,2
|
6,0
|
0,45
|
4,5
|
25
|
5,0
|
|
1,6
|
8,0
|
0,50
|
6,0
|
30
|
6,0
|
De acordo
com os dados da tabela, somente:
a) o condutor X é ôhmico;
b) o condutor Y é ôhmico;
c) o condutor Z é ôhmico;
d) os condutores X e Y são ôhmicos;
e) os condutores X e Z são
ôhmicos.
16)
Sabendo que a intensidade da corrente elétrica que passa por um resistor de
resistência 4Ω é de 8 A., calcule a tensão entre os terminais desse resistor. 32V
17) Uma
serpentina de aquecimento, ligada a uma linha de 110V, consome 5 A . Determinar
a resistência dessa serpentina. 22Ω
18) A
resistividade do cobre é 1,7x10-8 Ω m. Ache a resistência de um fio
de cobre de 4m de comprimento e 0,04 cm² de área de secção transversal. 1,7.10-2Ω
19) Um
fio de ferro de comprimento de 2m tem resistência 5Ω. Sabendo que a
resistividade elétrica do ferro é 10,0 x 10 -8 Ω m, determine a área
de sua secção transversal.4.10-8m²
20) Dois
fios, A e B, de mesmo material, têm, respectivamente, comprimentos X e 2X e
área de secção transversal a e 4a.
Sendo Ra e Rb suas resistências elétricas, calcule a relação Ra/Rb.
21) O
filamento de tungstênio de uma lâmpada tem resistência de 40Ω a 20°C. Sabendo
que sua secção transversal mede 0,20 mm² e que a resistividade vale 5,51µΩm,
determine o comprimento do filamento. 1,45m
22)
Quando a corrente elétrica atravessa o corpo humano, ela provoca contrações
musculares. É o que denominamos de choque elétrico. O valor mínimo da corrente
que consegue perceber é da ordem de 1mA. O valor que pode ocasionar a morte é
maior do que 10mA. Se uma pessoa levar um choque de uma rede com voltagem de
200V, a sua resistência mínima para que
ela não corra risco de morte será:
a)
200Ω b) 2000Ω c) 20000Ω
d) 2 Ω e) 20Ω
24)
Sabe-se que diferenças de potencial relativamente pequenas podem causar graves
danos ao corpo humano, dependendo da resistência oferecida por este à passagem
da corrente elétrica. O valor dessa resistência pode variar entre,
aproximadamente 100kΩ, para a pela seca, e cerca de 1,00kΩ, para a pele
molhada. Frequentemente, pessoas levam choques elétricos ao tocarem em
chuveiros mal instalados. O choque, que pode ser inofensivo, se a pessoa
estiver com seco, pode também ter graves conseqüências, e até levar à morte,
quando o corpo estiver molhado.
As
correntes que passariam pelo corpo da pessoa que fosse submetida a uma
diferença de potencial de 120 V com o corpo seco ou molhado seriam,
respectivamente:
a) 120 mA
e 1,20.105 A b) 120mA e
1,20mA c) 120A e 1,20A d) 1,20mA e
1,20.103 A
e) 1,20mA e 120mA
25)
Medidas da corrente elétrica em função da diferença de potencial aplicada foram
realizadas em dois resistores de metais diferentes, encontrando-se os
resultados relacionados abaixo. Durante as medidas a temperatura dos resistores
foi mantida constante.
Nestas condições
são feitas as afirmativas:
I.
Somente o resistor 1 obedece à lei de Ohm.
II.
Somente o resistor 2 obedece a lei de Ohm.
III.
Um dos resistores tem resistência elétrica com valor de 4,36 Ω
é
(São) verdadeira(s):
a)
I b) II c) III d) I e III e) II e III
26)
Um chuveiro elétrico é construído para uma ddp de 220V, dissipando, então,
potência igual a 2,00KW. Por engano, submete-se o chuveiro a ddp igual a 110V.
Admitindo que a resistência elétrica do chuveiro permaneça invariável, a
potência que ele dissipa passa a ser, em KW:
a) 0,50 b)
1,00 c) 2,00 d) zero e) 2,50
27)
Uma torneira elétrica dissipa uma potência P ao ser ligada sob ddp de 220V.
Para que dissipe a mesma potência P ao ser ligada sob ddp de 110V, sua
resistência elétrica deve ser:
a)
conservada. b) reduzida
à metade. c)
duplicada. d) reduzida à quarta parte.
e)
quadriplicada.
28)
Uma torneira elétrica tem as seguintes especificações: 1100W – 110V. Determine:
a)
a intensidade da corrente que deve circular pela sua resistência quando
corretamente ligada;
b)
o valor de sua resistência;
c)
Se ligada 1h por dia todos os dias do mês, qual o custo mensal gasto pela
utilização desta torneira?
29)
a) Qual a resistência de uma lâmpada de 220V e 60W?
b)
Supondo que a resistência varia pouco com a temperatura, qual potência
dissipada quando a lâmpada é ligada a uma tomada de 110V?
30)
Qual a diferença entre lâmpada incandescente e lâmpadas “frias”?
31)
O que vem a ser uma “serpentina” na física?
32)
Realizar este exercício em sala de aula.
Analisar
as lâmpadas de sua sala de aula e calcular o custo mensal gasto pelas mesmas.
Obs.:
Para realizar os exercícios que cobram o “custo”, considere o KWh igual a
R$0,56.
