ACESSO FÍSICA
LISTA 1 (LEIS DE OHM E CORRENTE ELÉTRICA)
1. (Fuvest) O plutônio (£¤©Pu) é usado para a produção direta de energia elétrica em veículos
espaciais. Isso é realizado em um gerador que possui duas placas metálicas, paralelas, isoladas e
separadas por uma pequena distância D. Sobre uma das placas deposita-se uma fina camada de
£¤©Pu, que produz 5 × 10¢¥ desintegrações por segundo. O £¤©Pu se desintegra, liberando partículas
alfa, 1/4 das quais alcança a outra placa, onde são absorvidas. Nesse processo, as partículas alfa
transportam uma carga positiva Q e deixam uma carga - Q na placa de onde saíram, gerando uma
corrente elétrica entre as placas, usada para alimentar um dispositivo eletrônico, que se comporta
como uma resistência elétrica R = 3,0 × 10ª ².
Estime
a) a corrente I, em amperes, que se estabelece entre as placas.
b) a diferença de potencial V, em volts, que se estabelece entre as placas.
c) a potência elétrica PE, em watts, fornecida ao dispositivo eletrônico nessas condições.
NOTE E ADOTE
O £¤©Pu é um elemento radioativo, que decai naturalmente, emitindo uma partícula alfa (núcleo de
¥He).
Carga Q da partícula alfa = 2 × 1,6 × 10−¢ª C
2. (Unicamp) Um aluno necessita de um resistor que, ligado a uma tomada de 220 V, gere 2200 W de
potência térmica. Ele constrói o resistor usando fio de constante N¡. 30 com área de seção
transversal de 5,0.10−£ mm£ e condutividade elétrica de 2,0.10§ (²m)−¢.
a) Que corrente elétrica passará pelo resistor?
b) Qual será a sua resistência elétrica?
c) Quantos metros de fio deverão ser utilizados?
3. (Unicamp) Uma cidade consome 1,0.10©W de potência e é alimentada por uma linha de
transmissão de 1000km de extensão, cuja voltagem, na entrada da cidade, é 100000volts. Esta linha
é constituída de cabos de alumínio cuja área da seção reta total vale A=5,26.10−¤m£. A resistividade
do alumínio é ›=2,63.10−©²m.
a) Qual a resistência dessa linha de transmissão?
b) Qual a corrente total que passa pela linha de transmissão?
c) Que potência é dissipada na linha?
4. (Unicamp) Uma lâmpada incandescente (100W, 120V) tem um filamento de tungstênio de
comprimento igual a 31,4cm e diâmetro 4,0×10−£mm. A resistividade do tungstênio à temperatura
ambiente é de 5,6×10−©ohm×m.
a) Qual a resistência do filamento quando ele está à temperatura ambiente?
b) Qual a resistência do filamento com a lâmpada acesa?
5. (Ufpr) Na(s) questão(ões) a seguir, escreva no espaço apropriado a soma dos itens corretos.
Dadas as seguintes situações envolvendo fenômenos elétricos, selecione as corretas:
(01) A corrente que passa por duas lâmpadas incandescentes diferentes ligadas em série é maior
que a corrente que passaria em cada uma delas se fossem ligadas individualmente à mesma fonte de
tensão.
(02) Se a resistência de um fio de cobre de comprimento L e área de seção reta S é igual a 16 ²,
então a resistência de um outro fio de cobre de igual comprimento e de área de seção 2S será 32 ².
(04) Com base no modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio, podemos relacionar o
movimento orbital dos elétrons a uma corrente elétrica, cuja intensidade média é inversamente
proporcional ao tempo necessário para uma rotação.
(08) Se um chuveiro elétrico com resistência de 10 ² for ligado durante 1 hora em uma rede elétrica
de 120 V de tensão, e se o preço do quilowatt-hora for de R$ 0,10, então o custo correspondente a
essa ligação será de R$ 0,50.
(16) Em cada nó (ou nodo) de um circuito elétrico, a soma das correntes que entram é igual à soma
das correntes que saem do mesmo.
6. (Fuvest) A figura a seguir representa uma bateria elétrica F, uma lâmpada L e um elemento C, cuja
resistência depende da intensidade luminosa que nele incide. Quando incide luz no elemento C, a
lâmpada L acende.
Quando L acende:
a) a resistência elétrica de L mantém-se igual à de C.
b) a resistência elétrica de L diminui.
c) a resistência elétrica de C cresce.
d) a resistência elétrica de C diminui.
e) ambas as resistências de L e C diminuem.
7. (Uel) Sabe-se que a carga do elétron tem módulo 1,6.10−¢ªC. A ordem de grandeza do número de
elétrons que passam por segundo pela secção transversal constante de um condutor que transporta
corrente de 0,15A é
a) 10£¡
b) 10¢ª
c) 10¢©
d) 10¢¨
e) 10¢§
8. (Uel) Quando uma corrente elétrica passa por um condutor ela provoca alguns efeitos muito
importantes. Considere os seguintes efeitos da corrente elétrica:
I. Efeito Joule ou térmico: um condutor percorrido por corrente elétrica sofre um aquecimento.
II. Efeito químico: uma solução eletrolítica sofre decomposição quando é percorrida por corrente
elétrica.
III. Efeito luminoso: a passagem da corrente elétrica através de um gás rarefeito, sob baixa pressão.
IV. Efeito fisiológico: a corrente elétrica ao atravessar organismos vivos produz contrações
musculares.
V. Efeito magnético: um condutor percorrido por corrente elétrica cria, na região próxima a ele, um
campo magnético.
Na nossa residência, os efeitos que sempre acompanham a corrente elétrica são
a) I e II
b) II e III
c) III e IV
d) IV e V
e) V e I
9. (Ufrs) Somando-se as cargas dos elétrons livres contidos em 1cm¤ de um condutor metálico,
encontra-se aproximadamente -1,1×10¥C. Esse metal foi utilizado na construção de um fio e nele se
fez passar uma corrente elétrica com intensidade de 1A. Quanto tempo, aproximadamente, deve-se
esperar para que passe pela secção reta transversal do fio a quantidade de carga igual a 1,1×10¥C?
a) 11000 h
b) 3 min
c) 3 h
d) 11 min
e) 0,11 h
10. (Ufu) Considere as seguintes afirmações feitas por um estudante:
I - Se o raio de um fio condutor for dobrado, sua resistência é reduzida a um quarto.
II - Se um objeto atrai outro, então devemos concluir que os dois estão carregados com cargas
opostas.
III - O período de uma partícula que se move em uma trajetória circular em um campo magnético é
maior se ela se deslocar com menor velocidade.
IV - Elétrons tendem a se deslocar para regiões de maior potencial elétrico.
São CORRETAS
a) III e IV
b) I, II, III e IV
c) II e III
d) I, II e III
e) I e IV
11. (Unifesp) Num livro de eletricidade você encontra três informações: a primeira afirma que
isolantes são corpos que não permitem a passagem da corrente elétrica; a segunda afirma que o ar é
isolante e a terceira afirma que, em média, um raio se constitui de uma descarga elétrica
correspondente a uma corrente de 10000 amperes que atravessa o ar e desloca, da nuvem à Terra,
cerca de 20 coulombs. Pode-se concluir que essas três informações são
a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 .
b) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s.
c) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 s.
d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s.
e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica.
12. (Unioeste) Com relação a corrente elétrica contínua e a circuitos elétricos de corrente continua, é
correto afirmar que:
01. A corrente elétrica que atravessa diferentes seções de um mesmo condutor varia de acordo com
a área de cada seção reta do condutor.
02. A polaridade da força eletromotriz de uma bateria depende do sentido da corrente elétrica que a
atravessa.
04. As leis das malhas e dos nós, comumente empregadas na resolução de problemas de circuitos
elétricos, não podem ser utilizadas quando o circuito conta com um capacitor.
08. A corrente elétrica é uma grandeza vetorial, pois normalmente vem acompanhada por uma
pequena seta.
16. O sentido convencional da corrente elétrica não leva em consideração o sinal real da carga
elétrica dos portadores de carga.
32. A relação V=R.i. não se aplica a resistores que não sigam a lei de Ohm.
64. Força eletromotriz e diferença de potencial são termos que se referem a um só conceito físico.
13. (Cesgranrio) A relação entre a tensão (V) e a corrente elétrica (l) num condutor, que obedece a lei
de Ohm, pode ser expressa por:
a) V = cte . I
b) V = cte . I£
c) V = cte . ËI
d) V = cte . / I
e) V = cte . / I£
14. (Fuvest) O gráfico adiante representa o comportamento da resistência de um fio condutor em
função da temperatura em K. O fato de o valor da resistência ficar desprezível abaixo de uma certa
temperatura caracteriza o fenômeno da supercondutividade. Pretende-se usar o fio na construção de
uma linha de transmissão de energia elétrica em corrente contínua. À temperatura ambiente de 300K
a linha seria percorrida por uma corrente de 1000A, com uma certa perda de energia na linha. Qual
seria o valor da corrente na linha, com a mesma perda de energia, se a temperatura do fio fosse
baixada para 100K?
a) 500A
b) 1000A
c) 2000A
d) 3000A
e) 4000A
15. (Pucpr) Observe o gráfico:
O comportamento de Rc e R‚ não se altera para valores de ddp até 100 V. Ao analisar este gráfico,
um aluno concluiu que, para valores abaixo de 100 V:
I. A resistência de cada um dos condutores é constante, isto é, eles são ôhmicos.
II. O condutor Rc tem resistência elétrica maior que o condutor R‚.
III. Ao ser aplicada uma ddp de 80 V aos extremos de R‚, nele passará uma corrente de 0,8 A.
Quais as conclusões corretas?
a) Apenas I e III.
b) Apenas II.
c) Apenas II e III.
d) Apenas I.
e) Todas.
16. (Unesp) Num circuito elétrico, dois resistores, cujas resistências são Rc e R‚, com Rc>R‚, estão
ligados em série. Chamando de ic e i‚ as correntes que os atravessam e de Vc e V‚ as tensões a que
estão submetidos, respectivamente, pode-se afirmar que:
a) ic=i‚ e Vc=V‚.
b) ic=i‚ e Vc>V‚.
c) ic>i‚ e Vc=V‚.
d) ic>i‚ e Vc<V‚.
e) ic<i‚ e Vc>V‚.
17. (Ita) Para iluminar o interior de um armário, liga-se uma pilha seca de 1,5 V a uma lâmpada de 3,0
W e 1,0 V. A pilha ficará a uma distância de 2,0 m da lâmpada e será ligada a um fio de 1,5 mm de
diâmetro e resistividade de 1,7x10−©².m. A corrente medida produzida pela pilha em curto circuito foi
de 20 A. Assinale a potência real dissipada pela lâmpada, nessa montagem.
a) 3,7 W
b) 4,0 W
c) 5,4 W
d) 6,7 W
e) 7,2 W
18. (Pucrs) A resistência elétrica de um pedaço de fio metálico é 4,0².
Se considerarmos outro pedaço, constituído pelo mesmo metal e na mesma temperatura do pedaço
inicial, porém com o dobro do comprimento e o dobro do diâmetro, sua resistência será
a) 1,0².
b) 2,0².
c) 4,0².
d) 6,0².
e) 8,0².
19. (Ufpr) Dois fios condutores retos A e B, de mesmo material, têm o mesmo comprimento, mas a
resistência elétrica de A é a metade da resistência de B. Sobre tais fios, é correto afirmar:
(01) A área da secção transversal de A é quatro vezes menor que a área da secção transversal de B.
(02) Quando percorridos por corrente elétrica de igual intensidade, a potência dissipada por B é maior
que a dissipada por A.
(04) Quando submetidos à mesma tensão elétrica, a potência dissipada por A é maior que a
dissipada por B.
(08) Quando ligados em série, a tensão elétrica em B é maior que a tensão elétrica em A.
(16) Quando ligados em paralelo, a corrente elétrica que passa por A é igual à corrente elétrica que
passa por B.
20. (Ufsm) Considere as seguintes afirmativas:
I - Um dispositivo condutor obedece à lei de Ohm, quando sua resistência é independente do valor e
da polaridade da diferença de potencial (ddp) aplicada.
II - A relação entre a diferença de potencial (ddp) aplicada em um fio condutor e a corrente que nele
circula define a lei de Ohm.
III -A lei de Ohm diz que a resistência de um fio condutor é diretamente proporcional às suas
dimensões.
Está(ão) correta(s)
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas II e III.
21. O chuveiro elétrico é amplamente utilizado em todo o país e é o responsável por grande parte do
consumo elétrico residencial. A figura a seguir representa um chuveiro metálico em funcionamento e
seu circuito elétrico equivalente. A tensão fornecida ao chuveiro vale V = 200 V e sua resistência é Rc
= 10 ².
a) Suponha um chuveiro em funcionamento, pelo qual fluem 3,0 litros de água por minuto, e
considere que toda a energia dissipada na resistência do chuveiro seja transferida para a água. O
calor absorvido pela água, nesse caso, é dado por Q = mcК, onde c = 4 × 10¤ J/kg°C é o calor
específico da água, m é a sua massa e К é a variação de sua temperatura. Sendo a densidade da
água igual a 1000 kg/m¤, calcule a temperatura de saída da água quando a temperatura de entrada
for igual a 20 °C.
b) Considere agora que o chuveiro esteja defeituoso e que o ponto B do circuito entre em contato
com a carcaça metálica. Qual a corrente total no ramo AB do circuito se uma pessoa tocar o chuveiro
como mostra a figura? A resistência do corpo humano, nessa situação, vale R‚ = 1000 ².
GABARITO
1. a) I = 4 × 10−¦ A.
b) V = 1,2 × 10¦V.
c) PE = 4,8 W.
2. a) 10,0 A
b) 22,0 Ohms
c) 2,20 m
3. a) 5,0 ²
b) 1,0 . 10¤A
c) 5,0 . 10§ W
4. a) 14 ²
b) 144 ²
5. 04 + + 16 = 20
6. [D]
7. [C]
8. [E]
9. [C]
10. [E]
11. [C]
12. F F F F V F F
13. [A]
14. [C]
15. [A]
16. [B]
17. [A]
A resistência da lâmpada é obtida a partir de P=U£/R ==> R = 0,333².
A resistência do fio é obtida pela 2.a lei de Ohm, considerando que serão necessários 4 metros de fio.
R=›.L/A=1,7.10−©.4/[™.(1,5.10−¤)£/4]
R=0,038²
A resistência da pilha seca é obtida pela 1.a lei de Ohm, aplicada no curto circuito da pilha.
U = R.i ==> 1,5=R.20==> R =0,075²
A corrente que circula na montagem é dada pela Lei de Poillet, que é uma generalização da lei de
Ohm.
i = 1,5/(0,333+0,038+0,175) = 3,363 A
Para a lâmpada P = R.i£=0,333.(3,363)£
P = 3,7W.
18. [B]
19. 02 + 04 + 08 = 14
20. [D]
21. a) 40 °C.
b) 20,2 A.