Caderno
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Eletrodinâmica III
Conteúdos
Energia Elétrica, o kW.h, e Potência Elétrica, dissipada no resistor, no receptor e no gerador, incluindo a potência máxima fornecida pelo gerador.
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Do que se Trata?
...
Confira!
Potência elétrica é um termo amplamente usado em física, devido a sua importância, ao permitir conhecer a taxa e, portanto, a eficiência, em que a energia elétrica é continuamente convertida em outras formas de energia.
É isso! Tão importante que este caderno é todo dedicado à Potência Elétrica, onde tudo é apresentado em detalhes para você.
Exercícios do Caderno
Aqui você encontrará os exercícios referentes a esses conteúdos. Ao final de cada exercício você poderá verificar a resposta e a resolução comentada deste. Caso prefira, faça o download e tenha a sua lista em formato .doc ou .pdf:
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02
Em algumas situações é possível economizar uma quantidade razoável de recursos apenas substituindo equipamentos elétricos antigos por equivalentes novos. Equipamentos mais novos, com novas tecnologias, tendem a consumir menos energia elétrica, valor economizado que pagaria, em poucos meses, a substituição dos antigos. Neste sentido, qual o valor da energia elétrica mensal (30 dias), em kWh, que seria economizada apenas pela substituição de uma geladeira de 400 W, que funciona 10 h* por dia, por outra de 200 W, e de um televisor de 250 W, ligado 8 h por dia, por outro de 200 W de potência?
* Geladeiras possuem um termostato que liga e desliga sempre que alcançadas certas temperaturas, de forma que, mesmo sempre ligada à tomada, não funciona 24 h por dia.
03
(ENEM 2020) Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26 °C a 28 °C), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ/kg.K e a densidade 1 kg/L.
Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual o valor mais próximo para a redução da temperatura da água do aquário?
a) 4,0 °C.
b) 3,6 °C.
c) 0,9 °C.
d) 0,6 °C.
e) 0,3 °C.
04
(ENEM 2018) Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts. O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.
O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o
a) exaustor.
b) computador.
c) aspirador de pó.
d) churrasqueira elétrica.
e) secadora de roupas.
05
(PUC-PR) Um determinado circuito elétrico de uma residência, cuja tensão elétrica é de 120 V, é constituído por cinco tomadas de corrente onde eventualmente são ligados alguns tipos de aparelhos abaixo relacionados. O circuito é protegido por um disjuntor de 15 A.
1. Máquina de lavar - potência de 480 W.
2. Aquecedor elétrico - potência de 1200 W.
3. Enceradeira - potência de 360 W.
4. Aspirador de pó - potência de 720 W.
5. Televisão - potência de 240 W.
O circuito será interrompido pelo disjuntor, ao se ligarem simultaneamente:
a) aquecedor e máquina de lavar roupa.
b) enceradeira, aspirador de pó e televisão.
c) aquecedor e aspirador de pó.
d) máquina de lavar roupa, enceradeira e televisão.
e) em nenhum dos casos apresentados o circuito será interrompido.
06
A figura mostra o esquema de funcionamento de um chuveiro elétrico cuja chave seletora de temperatura alterna-se entre as posições “Inverno” (água quente), “Verão” (água morna) ou “Desligado” (água fria). No entanto no esquema essas posições estão, apenas, numeradas, sem a correspondência com a temperatura da água.
Essa é a questão: marque a alternativa que apresenta a correspondência correta entre a posição, 1, 2 ou 3, e a temperatura da água.
a) 1. Fria, 2. Morna e 3. Quente.
b) 3. Fria, 1. Morna e 2. Quente.
c) 2. Fria, 3. Morna e 1. Quente.
d) 1. Fria, 3. Morna e 2. Quente.
e) 3. Fria, 2. Morna e 1. Quente.
08
Uma bateria, cuja f.e.m. é E = 20,0 V e cuja resistência interna vale r = 0,5 Ω, está ligada a uma lâmpada, fornecendo-lhe uma corrente i = 4,0 A. Para essa situação, determine:
a) a potência elétrica que a bateria fornece para a lâmpada;
c) a potência dissipada por efeito Joule no interior da bateria;
b) a potência total gerada pela bateria;
d) o rendimento da bateria.
09
(UFU-MG) Um fabricante diz produzir uma pilha de fem de 6 volts e 1 Ω de resistência interna. Pode-se afirmar que:
a) a pilha pode alimentar normalmente uma lâmpada de 200 W de potência.
b) a pilha em circuito aberto possui 5 V de ddp entre os seus terminais.
c) a máxima corrente fornecida pela pilha é de 12 A.
d) a máxima potência fornecida pela pilha é de 9 W.
(Conheça a dedução da equação que pode ajudar a resolver essa questão em https://youtu.be/4uq1jH6g3CY )
11
Considere duas resistências, R1 = 3 Ω e R2 = 6 Ω, ligadas em série. Aplicamos uma voltagem de 18 V aos extremos da ligação. Podemos afirmar que:
a) A resistência equivalente vale 2 Ω.
b) R1 e R2 serão percorridas pela mesma corrente, cujo valor é 9 A.
c) A voltagem de R1 é igual à voltagem em R2.
d) A potência dissipada em R2 é maior do que a potência dissipada em R1.
e) A potência dissipada na associação vale 18 W.
Playlist
Assista a todos os vídeos deste caderno, na sequência, para sua revisão do conteúdo.
Respostas
01. 3 kWh.
02. 72 kWh.
03. Letra C.
04. Letra D.
05. Letra C.
06. Letra D.
07. Letra B.
08. a) 72 W; b) 8 W; c) 80 W; d) 90%.
09. Letra D.
10. a) 640 W; b) 120 V; c) 60 %.
11. Letra D.