Lista de Exercícios
1) Determine o comprimento de um fio de cobre de seção igual a 1 mm2 cuja resistência elétrica é igual a 5 Ω a 20 ºC.
Como a temperatura é de 20 ºC, então utilizaremos o valor da resistividade da tabela ρ = 0,0173 Ω.mm2/m
5.1
R = ρ L L = R.A =
A
ρ
0,0173
.
L = 289 m
Determine a área de seção transversal de um fio de alumínio de 30 Km cuja resistência elétrica é igual a 333,6 Ω a 20 ºC.
2)
Como a temperatura é de 20 ºC, então utilizaremos o valor da resistividade da tabela ρ = 0,0278 Ω.mm2/m
Cuidado ! Não se esqueça de converter o comprimento para metro.
R = ρ L A = ρ.L =
A
R
0,0278 . 30000
333,6
Considerando um condutor de cobre de 50 Km de comprimento, seção transversal de 1,0 mm2 a 60 ºC, determine:
3)
a) A resistividade a 60 ºC
∆θ = θF - θ0, então
b) A resistência a 20 ºC
∆θ = 60 - 20
c)
A resistência a 60 ºC
ρF = 0,0173 . (1 + 0,152)
ρF = 0,0173 . 1 ,152
Cuidado ! Primeiro multiplique
ρF = 0,0199 Ω.mm2/m
b) R = ρ L = 0,0173 . 50000
A
1
c) R = ρ L = 0,0199 . 50000
A
1
R = 865 Ω
R = 995 Ω
2
Considerando um condutor de alumínio de 35 Km de comprimento, seção transversal 2,5 mm a 80 ºC, determine:
a)
A resistividade a 80 ºC
∆θ = θF - θ0, então
b)
A resistência a 20 ºC
∆θ = 80 - 20
c)
A resistência a 80 ºC
∆θ = 60 ºC
a) ρF = ρ0 . (1 + α . ∆θ)
ρF = 0,0278 . (1 + 0,0032 . 60)
Cuidado ! Primeiro multiplique
5)
Cobre : ρ = 0,0173 Ω.mm2/m (20 ºC)
-1
α = 0,0038 ºC
∆θ = 40 ºC
a) ρF = ρ0 . (1 + α . ∆θ)
ρF = 0,0173 . (1 + 0,0038 . 40)
4)
. A = 2,5 mm2
ρF = 0,0278 . (1 + 0,192)
ρF = 0,0278 . 1 ,192
ρF = 0,0331 Ω.mm2/m
Alumínio: ρ = 0,0278 Ω.mm2/m (20 ºC)
-1
α = 0,0032 ºC
b) R = ρ L = 0,0278 . 35000
A
2,5
c) R = ρ L = 0,0331 . 35000
A
2,5
R = 389 Ω
R = 463 Ω
Uma família de 4 pessoas mantém 8 lâmpadas de 100 w ligadas 12 horas por dia e cada um leva 10 min no banho com um chuveiro de
5600W/220V. Sabendo que o custo do KW.h é de R$ 0,36, determine :
τ =P.t
a) O consumo mensal de energia com iluminação em KW.h.
Consumidor
P (KW)
Tempo (h)
R$
τ (KW.h)
b) O consumo mensal de energia com banho em KW.h.
Lâmpadas
0,8
360
288
103,68
c) O gasto mensal de energia em R$.
Chuveiro
5,6
20
112
40,32
Total
6,4
400
144,00
d) A resistência elétrica do chuveiro.
e) A corrente elétrica consumida pelo chuveiro
a) Da tabela - τ = 8 lamp x 0,1 KW x 12 h x 30 dias = 288 KW.h
b) Da tabela - τ = 5,6 KW x 4 pess . 10 min . 30 dias = 112 KW.h
60 (converter minutos em horas)
c) Da tabela – Custo = 400 KW.h x R$ 0,36 = R$ 144,00
6)
d) R = E2 = 2202 = 8,64 Ω
P
5600
e) I = P = 5600 = 25,45 A
E
220
Uma família de 4 pessoas gasta R$ 94,84 por mês (30 dias) de energia elétrica. Esse gasto está distribuído em :
•
10 lâmpadas ligadas 8 horas por dia. (R$ 46,08)
Consumidor
P (KW)
Tempo (h)
τ (KW.h)
•
10 minutos de banho diário para cada pessoa (R$ 34,56)
Lâmpadas
0,533
240
128
•
2 horas diárias no ferro de passar roupas.
Chuveiro
4,8
20
96
Ferro passar
0,657
60
39,44
Sabendo que o custo do KW.h é de R$ 0,36, determine :
Total
263,44
a) A Potência das lâmpadas
P = 53,3 W
b) A Potência do chuveiro
c)
P = 4800 W
A Potência do ferro de passar roupas . P = 657 W
O custo do consumo do ferro de passar = 94,84 – 46,08 – 34,56 = R$ 14,20
Basta dividir então os consumos em KW.h pelos tempos de utilização para obter as potências dos equipamentos em KW.
R$
46,08
34,56
14,20
94,84
P=τ
t