FÍSICA
Prof. Bruno Roberto
CORRENTE, POTÊNCIA E ENERGIA, ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
CORRENTE ELÉTRICA, LEIS DE OHM, POTÊNCIA E ENERGIA ELÉTRICA
1. (Unesp 2015) O poraquê é um peixe elétrico que vive nas águas
amazônicas. Ele é capaz de produzir descargas elétricas elevadas
pela ação de células musculares chamadas eletrócitos. Cada
eletrócito pode gerar uma diferença de potencial de cerca de 0,14 V.
Um poraquê adulto possui milhares dessas células dispostas em
série que podem, por exemplo, ativar-se quando o peixe se encontra
em perigo ou deseja atacar uma presa.
A corrente elétrica que atravessa o corpo de um ser humano pode causar diferentes danos biológicos,
dependendo de sua intensidade e da região que ela atinge. A tabela indica alguns desses danos em função da
intensidade da corrente elétrica.
intensidade de corrente elétrica
Até 10 mA
apenas formigamento
De 10 mA até 20 mA
contrações musculares
De 20 mA até 100 mA
convulsões e parada respiratória
De 100 mA até 3 A
fibrilação ventricular
acima de 3 A
dano biológico
parada cardíaca e queimaduras graves
(José Enrique R. Duran. Biofísica: fundamentos e aplicações, 2003. Adaptado.)
Considere um poraquê que, com cerca de 8000 eletrócitos, produza uma descarga elétrica sobre o corpo de uma
pessoa. Sabendo que a resistência elétrica da região atingida pela descarga é de 6000 Ω, de acordo com a
tabela, após o choque essa pessoa sofreria
a) parada respiratória.
b) apenas formigamento.
c) contrações musculares.
d) fibrilação ventricular.
e) parada cardíaca.
2. (Unicamp 2015) Quando as fontes de tensão contínua que
alimentam os aparelhos elétricos e eletrônicos são desligadas,
elas levam normalmente certo tempo para atingir a tensão de
U 0 V. Um estudante interessado em estudar tal fenômeno
usa um amperímetro e um relógio para acompanhar o
decréscimo da corrente que circula pelo circuito a seguir em
função do tempo, após a fonte ser desligada em t 0 s.
Usando os valores de corrente e tempo medidos pelo
estudante, pode-se dizer que a diferença de potencial sobre o
resistor R 0,5 kΩ para t 400 ms é igual a
6 V.
b) 12 V.
a)
20 V.
d) 40 V.
c)
3. (Ufrgs 2014) Observe o segmento de circuito.
1
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No circuito, VA
20 V e VB 10 V são os potenciais nas extremidades A e B; e R1 2 kΩ, R2 8 kΩ e
R3 5 kΩ são os valores das resistências elétricas presentes. Nessa situação, os potenciais nos pontos a e b
são, respectivamente,
a)
24 V e 0 V.
b)
16 V e 0 V.
c)
4 V e 0 V.
d) 4 V e 5 V.
e) 24 V e 5 V.
4. (Ufpe 2013) Um fio metálico e cilíndrico é percorrido por uma corrente elétrica constante de 0,4 A. Considere
o módulo da carga do elétron igual a 1,6 10 19 C. Expressando a ordem de grandeza do número de elétrons
N
de condução que atravessam uma seção transversal do fio em 60 segundos na forma 10 , qual o valor de N?
5. (Unicamp 2013) O carro elétrico é uma alternativa aos veículos com motor a combustão interna. Qual é a
autonomia de um carro elétrico que se desloca a 60 km h, se a corrente elétrica empregada nesta velocidade
a)
b)
c)
d)
é igual a 50 A e a carga máxima armazenada em suas baterias é q
40,0 km.
62,5 km.
90,0 km.
160,0 km.
75 Ah?
6. (Pucrj 2013) O gráfico abaixo apresenta a medida da variação de potencial em
função da corrente que passa em um circuito elétrico.
Podemos dizer que a resistência elétrica desse circuito é de
a) 2,0 m
b) 0,2
c) 0,5
d) 2,0 k
e) 0,5 k
7. (Ufpa 2013) No rio Amazonas, um pescador inexperiente tenta capturar um poraquê segurando a cabeça do
peixe com uma mão e a cauda com a outra. O poraquê é um peixe elétrico, capaz de gerar, entre a cabeça e
a cauda, uma diferença de potencial de até 1500 V. Para esta diferença de potencial, a resistência elétrica do
corpo humano, medida entre as duas mãos, é de aproximadamente 1000 Ω. Em geral, 500 mA de corrente
contínua, passando pelo tórax de uma pessoa, são suficientes para provocar fibrilação ventricular e morte por
parada cardiorrespiratória. Usando os valores mencionados acima, calculamos que a corrente que passa pelo
tórax do pescador, com relação à corrente suficiente para provocar fibrilação ventricular, é
a) um terço.
b) a metade.
c) igual.
d) o dobro.
e) o triplo.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Atualmente, há um número cada vez maior de equipamentos elétricos portáteis e isto tem levado a grandes
esforços no desenvolvimento de baterias com maior capacidade de carga, menor volume, menor peso, maior
quantidade de ciclos e menor tempo de recarga, entre outras qualidades.
8. (Unicamp 2012) Outro exemplo de desenvolvimento, com vistas a recargas rápidas, é o protótipo de uma
bateria de íon-lítio, com estrutura tridimensional. Considere que uma bateria, inicialmente descarregada, é
carregada com uma corrente média im 3,2 A até atingir sua carga máxima de Q = 0,8 Ah. O tempo gasto
para carregar a bateria é de
a) 240 minutos.
b) 90 minutos.
c) 15 minutos.
d) 4 minutos.
2
9. (Uerj 2015) No esquema abaixo, está representada a instalação de uma torneira elétrica.
De acordo com as informações do fabricante, a resistência interna r da torneira corresponde a 200Ω. A corrente
que deve percorrer o circuito da torneira é de 127mA.
Determine o valor da resistência R que deve ser ligada em série à torneira para que esta possa funcionar de
acordo com a especificação do fabricante, quando ligada a uma tomada de 127V. Calcule, em watts, a potência
dissipada por essa torneira.
10. (G1 - cps 2015) A Companhia do Latão é um grupo de teatro influenciado pela
obra de Bertolt Brecht cujas peças criticam a sociedade atual. Os cenários são
simples e despojados e dão margem à imaginação da plateia, fazendo-a
cúmplice dos atores e, em muitas ocasiões, parte do espetáculo.
Na criação da atmosfera cênica na peça Ópera dos Vivos, a Companhia
utilizou 8 baldes plásticos vermelhos, cada um deles com uma lâmpada de
150 W em seu interior.
Se todas essas lâmpadas fossem mantidas acesas durante meia hora, ao longo da
apresentação, a energia utilizada por elas seria, em watt-hora,
a) 600.
b) 800.
c) 900.
d) 1.200.
e) 1.500.
11. (Unicamp 2015) Por sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser
comercializadas para uso doméstico comum no Brasil. Nessas lâmpadas, apenas 5% da energia elétrica
consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada
incandescente que consome 60 W de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma
hora de operação?
a) 10.800 J.
b) 34.200 J.
c) 205.200 J.
d) 216.000 J.
12. (Uece 2014) Pelo filamento do farol de um carro passa uma corrente de 4 A. A tensão fornecida ao farol pela
bateria automotiva é de 12 V. Note que nem toda a energia elétrica fornecida é convertida em energia
luminosa, sendo parte dela perdida na forma de calor. Nessas condições, a potência, em Watts, fornecida à
lâmpada é
a) 48.
b) 3.
c) 1/3.
d) 12.
13. (G1 - utfpr 2014) Num dia frio, certo chuveiro elétrico é ligado para dissipar uma potência de 7200 W. Se o
tempo em que permanece ligado é de dez minutos, a energia elétrica que consome, em kWh, é de
a) 1,5.
c) 2,2.
e) 1,2.
b) 1,8.
d) 3,0.
3
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14. (Pucpr 2015) Para fazer o aquecimento de uma sala durante o inverno,
uma família utiliza um aquecedor elétrico ligado à rede de 120 V. A
resistência elétrica de operação apresentada por esse aquecedor é de
14,4 Ω. Se essa família utilizar o aquecedor diariamente, por três horas,
qual será o custo mensal cobrado pela companhia de energia se a tarifa
for de R$ 0,25 por kW h?
Considere o mês de 30 dias.
a) R$ 15,00.
b) R$ 22,50.
c) R$ 18,30.
d) R$ 52,40.
e) R$ 62,80.
GABARITO
1.
2.
3.
4.
5.
D
A
B
20
C
6.
7.
8.
9.
10.
D
E
C
800
A
e 3,23 W
11.
12.
13.
14.
C
A
E
B
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
1. (F.M. Itajubá-MG) Abaixo temos esquematizada uma associação de resistências. Qual é o valor da resistência
equivalente entre os pontos A e B?
2.
a)
b)
c)
d)
e)
(Fei-SP) Qual a resistência equivalente da associação a seguir?
80
100
90
62
84
3. (UEL-PR) O valor de cada resistor, no circuito representado no
esquema a seguir, é 10 ohms. A resistência equivalente entre os
terminais X e Y, em ohms, é igual a
a) 10
b) 15
c) 30
d) 40
e) 90
4. (Unip-SP) Entre os pontos A e B, é aplicada uma diferença de potencial
de 30 V. A intensidade da corrente elétrica no resistor de 10 é
a) 1,0 A
b) 1,5 A
c) 2,0 A
d) 2,5 A
e) 3,0 A
4
5. (Mackenzie-SP) Entre os pontos A e B do trecho do circuito elétrico abaixo, a ddp é 80 V. A potência dissipada
pelo resistor de resistência 4 é
a) 4 W
b) 12 W
c) 18 W
d) 27 W
e) 36 W
6. (Uftm 2011) No circuito mostrado no diagrama, todos os resistores são ôhmicos, o gerador e o amperímetro
são ideais e os fios de ligação têm resistência elétrica desprezível.
A intensidade da corrente elétrica indicada pelo amperímetro, em A, é de
a) 3.
c) 8.
b) 4.
d) 12.
e) 15.
7. (Ufsm 2015) Em uma instalação elétrica doméstica, as tomadas são ligadas em __________________ para
que a mesma _________________________ em todos os eletrodomésticos ligados a essa instalação.
Assinale a alternativa que completa as lacunas, na ordem.
a) paralelo ‒ tensão seja aplicada
b) paralelo ‒ corrente circule
c) paralelo ‒ potência atue
d) série ‒ tensão seja aplicada
e) série ‒ corrente circule
8. (Pucrj 2013) Um determinado circuito é composto de uma bateria de 12,0 V e mais quatro resistores,
dispostos como mostra a figura.
a) Determine a corrente elétrica no ponto A indicado na figura.
b) Determine a diferença de potencial entre os pontos B e C apresentados na figura.
9. (Ibmecrj 2013) A figura abaixo ilustra uma associação de resistores. Considerando que a tensão aplicada
entre o ponto A e B é de 10V e a corrente é de 2,5A, o valor em ohms da resistência elétrica do resistor R é
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
e) 2,5
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10. (Cefet MG 2014) Analise o circuito abaixo.
Sabendo-se que a corrente I é igual a 500mA, o valor da tensão fornecida pela bateria, em volts, é
a) 10.
b) 20.
c) 30.
d) 40.
e) 50.
11. (Pucrj 2013)
No circuito mostrado na figura, a diferença de potencial entre os pontos B e A vale, em Volts,
a) 3,0
b) 1,0
c) 2,0
d) 4,5
e) 0,75
12. (Fuvest 2013) No circuito da figura abaixo, a diferença de potencial, em módulo, entre os pontos A e B é de
a) 5 V.
b) 4 V.
c) 3 V.
d) 1 V.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
3,5
D
A
B
e) 0 V.
GABARITO
E
E
A
8/3 V e 4/3 A
B
6
10. C
11. C
12. B