COLÉGIO SANTA MARIA
NOTA:
2009 – RUMO AOS 70 ANOS
AVALIAÇÃO 3ª ETAPA
3º BLOCO
ENSINO MÉDIO
PROFESSOR(A):TADEU
ALUNO(A):
DISCIPLINA: FÍSICA II
DATA: _ __/___/___
3º Médio:
RESOLUÇÕES
Atenção! É importante a escrita legível. Não serão aceitas rasuras. Revise sua avaliação antes de entregá-la.
1ª Questão) Uma estudante que ingressou na universidade e, pela primeira vez, está morando longe da sua
família, recebe a sua primeira conta de luz:
Se essa estudante comprar um secador de cabelos que consome 1000W de potência e considerando que ela e
sua 3 amigas utilizem esse aparelho por 15 minutos cada uma durante 20 dias no mês, qual será o acréscimo em
reais na sua conta mensal?
1º passo: Determinar o valor de 1 Kwh.
Note que o consumo foi de 260KWh no mês e o custo sem a alíquota foi de R$ 130,00, ou seja, cada KWh custa
R$0,50.
2º passo: Determinar o a energia consumida pelas 4 meninas em 20 dias
P=1000W=1KW
∆t=1h (cada menina usa o secador por 15min=1/4 h)
E = P.∆t =1KW.1h = 1KWh ( energia consumida em um dia)
A energia consumida em 20 dias será ET = 20.E = 20.1 = 20KWh
3º Passo: Determinar quanto custa 20KWh
1KWh → 0,50
20KWh → X
X = 10,0, ou seja, R$10,0
4º passo: Calcular a alíquota
R$10,0 → 100%
Y
→ 25%
Y=2,50, ou seja, R$2,50
5º passo: Determinar o acréscimo na conta
Total = R$10,0 + R$2,50 = R$12,50
3ª Questão) A bateria de um automóvel aplica uma voltagem 12V nos terminais do seu motor de arranque, o
qual, ao ser acionado, é percorrido por uma corrente 80 A. Qual é, então a potência desenvolvida por este motor
elétrico?
P=Ui=12.80=960W
2ª Questão) Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede
elétrica em que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127V foram retiradas
do mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120V. Segundo dados
recentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de
80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127V. A tabela abaixo
apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60W, projetadas respectivamente para 127V (antiga) e
120V (nova), quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127V.
Lâmpada
(projeto original)
60W – 127V
60W – 120V
Tensão da rede
elétrica
127V
127V
Potência
medida (Watt)
60
65
Luminosidade
Medida (lumens)
750
920
Vida útil média
(horas)
1000
452
Acender uma lâmpada de 60W e 120V em um local onde a tensão na tomada é de 127V, comparativamente a
uma lâmpada de 60W e 127V no mesmo local tem como resultado:
a) mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade.
b) mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade.
c) maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade.
d) maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade.
e) menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidade.
4ª Questão) Uma bateria possui uma força eletromotriz de 20,0V e uma resistência interna de 0,50Ω. Se
intercalamos uma resistência de 3,5Ω entre os terminais da bateria, a diferença de potencial entre eles será:
a) 2,50V
b) 5,00V
c) 1,75x10V
d) 2,00x10V
ε = 20V , r = 0,50Ω e R = 3,5 Ω
Primeiro vamos determinar a corrente elétrica do circuito
i = ε/(r+R) = 20/ (0,5+3,5) = 20/4 = 5A
Agora podemos determinar a ddp entre os terminais da bateria
U= ε-ri = 20 – 0,5.5 =20-2,5 = 17,5 V = 1,75x10 V
5ª Questão) No circuito mostrada na figura abaixo, temos duas baterias cujas f.e.m. são
e cujas resistências internas são
R = 6,0Ω .
ε 1 = 6,0V e ε 2 = 24V
r1 = 1,0Ω e r2 = 2,0Ω . Existe ainda no circuito uma resistência externa
a) Qual é o sentido da corrente que passa no circuito?
Sentido anti-horário
b) Qual das duas baterias está funcionado como gerador de corrente? E qual está funcionado como receptor?
ε2 é gerador ( maior ddp) e ε1 é receptor.
c) Calcule a intensidade da corrente no circuito.
i = (ε2 - ε1)/(r1 + r2+ R) = (24-6)/(1+2+6) = 18/9 = 2 A
d) Verifique se a potência transferida às cargas pelo gerador de f.e.m. é igual à soma das potências que as
cargas transferem aos elementos do circuito
2
Potência fornecida ao circuito: P2 = ε2i– r2i = 2 4.2 – 2.2²= 48 – 8 = 40W
Potência transferida aos elementos dos circuitos: P1 = ε1i + r1i² = 6.2 + 1.2² = 12 + 4 = 16 W
PR = R.i²= 6.2²=24W
Ou seja, P2=P1+PR
6ª Questão) Um motor, ligado a uma tomada de 120V, é percorrido por uma corrente de 2A. Sendo a resistência
interna do motor igual a 6Ω, determine o valor de sua f.c.e.m.
U= ε’+ri
120 = ε’+ 6.2
ε’ = 120 - 12 = 108V