Arquivos Leis de Ohm - Educacional Plenus

Leis de Ohm – Exercício 4

Guimarães — Tue, 21 Jun 2022 18:10:14 +0000

(UNICAMP) Uma cidade consome $$1,0\times 10^{8}\, W$$ de potência e é alimentada por uma linha de transmissão de 1000 km de extensão, cuja voltagem, na estrada da cidade, é 100 000 V. Essa linha e constituída de cabos de alumínio cuja área de seção reta total vale $$A = 5,26\times 10^{-3}\, m^{2}$$. A resistividade do alumínio é $$\rho = 2,63\times 10^{-8}\, \Omega\cdot m$$.

A) Qual é a resistência dessa linha de transmissão?
B) Qual é a corrente total que passa pela linha de transmissão ?
C) Que potência é dissipada na linha?

Confira nossa lista de Exercícios de 2ª Lei de Ohm

Solução:

a) Aqui vamos utilizar a 2ª Lei de Ohm.

$$R = \frac{\rho L}{A} \longrightarrow R = \frac{2,63\cdot 10^{-8}\cdot 1\cdot 10^{6}}{5,26\cdot 10^{-3}} \longrightarrow R = 5\, \Omega$$

b) A corrente pode ser calculada pela equação da potência elétrica.

$$P = i\cdot U \longrightarrow 1\cdot 10^{8} = i\cdot 1\cdot 10^{5} \longrightarrow i = \frac{1\cdot 10^{8}}{1\cdot 10^{5}} \longrightarrow i = 1\cdot 10^{3}\, A$$

c) Aqui vamos utilizar a equação da potência elétrica, com a resistência e a corrente.

$$P = R\cdot i^{2} \longrightarrow P = 5\cdot (1\cdot 10^{3})^{2} \longrightarrow P = 5\cdot 10^{6}$$

O post Leis de Ohm – Exercício 4 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

Leis de Ohm – Exercício 3

Guimarães — Tue, 21 Jun 2022 17:27:29 +0000

Um fio de diâmetro igual a 2mm é usado para a construção de um equipamento médico. O comprimento da diferença de potencial nas extremidades do fio em função da corrente é indicado na figura a seguir. Qual o valor em Ohms da resistência de um outro fio, do mesmo material que o primeiro, de igual comprimento e com o diâmetro duas vezes maior?

Confira nossa lista de Exercícios de 2ª Lei de Ohm

Solução:

A Primeira Lei de Ohm diz que

$$U = R\cdot i \longrightarrow R = \frac{U}{i}$$

Igualando com a Segunda Lei de Ohm, teremos

$$\frac{U}{i} = \frac{4\rho L}{\pi d^{2}} \longrightarrow \frac{112}{0,5} = \frac{4\rho L}{3\cdot (2\cdot 10^{-3})^{2}} \longrightarrow \rho L = \frac{112\cdot 3\cdot (2\cdot 10^{-3})^{2}}{4\cdot 0,5}$$

Para a nova resistência teremos o diâmetro de $$4\cdot 10^{-3}\, m$$

$$R’ = \frac{4\cdot 112\cdot 3\cdot (2\cdot 10^{-3})^{2}}{4\cdot 0,5\cdot 3\cdot (4\cdot 10^{-3})^{2}} \longrightarrow R’ = 56\, \Omega$$

O post Leis de Ohm – Exercício 3 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

Leis de Ohm – Exercício 2

Guimarães — Tue, 21 Jun 2022 16:59:53 +0000

Um determinado fio de cobre de comprimento L com área A (seção transversal) possui resistência elétrica (R). O que acontecerá com a resistência elétrica do fio se este for diminuído a metade?

Confira nossa lista de Exercícios de 2ª Lei de Ohm

Solução:

O fio mencionado no enunciado tem resistência da seguinte forma:

$$R = \frac{\rho L}{A}$$

Como diminuímos o fio pela metade, seu novo comprimento será L/2. A nova resistência será

$$R’ = \frac{\rho L}{2 A} \longrightarrow R’ = \frac{R}{2}$$

Portanto a nova resistência será metade da original.

O post Leis de Ohm – Exercício 2 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

Leis de Ohm – Exercício 1

Guimarães — Tue, 21 Jun 2022 16:55:49 +0000

(UNICAMP) Uma lâmpada incandescente (100W, 120V) tem um filamento de tungstênio de comprimento igual 31,4 cm e diâmetro $$4,0\cdot 10^{-2}\, mm$$. A resistividade do tungstênio à temperatura ambiente é de $$5,6\cdot 10^{-8}\, \Omega m$$.

a) Qual a resistência do filamento quando ele está à temperatura ambiente?
b) Qual a resistência do tungstênio com a lâmpada acesa?

Confira nossa lista de Exercícios de 2ª Lei de Ohm

Solução:

a) Para calcular a resistência da lâmpada à temperatura ambiente vamos utilizar a 2ª Lei de Ohm.

O comprimento tem que ser passado de centímetro para metro: $$L = 31,4\cdot 10^{-2}\, m$$

A área tem que ser calculada com o diâmetro. Vamos dividir por 2 para obter o raio e passar de milímetro para metro.

$$A = \pi\cdot r^{2} \longrightarrow A = 3\cdot (2\cdot 10^{-2}\cdot 10^{-3})^{2} \longrightarrow A = 12\cdot 10^{-10}\, m$$

$$R = \frac{\rho L}{A} \longrightarrow R = \frac{5,6\cdot 10^{-8}\cdot 31,4\cdot 10^{-2}}{12\cdot 10^{-10}} \longrightarrow R = 14,7\, \Omega$$

b) Com a lâmpada acesa vamos utilizar a relação entre potência elétrica e voltagem.

$$P = \frac{U^{2}}{R} \longrightarrow R = \frac{U^{2}}{P} \longrightarrow R = \frac{120^{2}}{100} \longrightarrow R = 144\, \Omega$$

O post Leis de Ohm – Exercício 1 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

PUC – Campinas 2022 (Direito) – Q. 36

Guimarães — Thu, 03 Feb 2022 15:37:39 +0000

O gráfico mostra a variação da corrente elétrica que percorre quatro condutores, X, Y, Z e W, em função da diferença de potencial aplicada entre seus terminais.

São ôhmicos os condutores

(A) X e Y.
(B) X e Z.
(C) W e Z.
(D) Z e Y.
(E) Y e W.

Confira outras questões dessa prova
Confira nossa Lista de Exercícios Resolvidos de Circuitos e Leis de Ohm

Solução:

Nós sabemos que resistores ôhmicos seguem a seguinte lei: $$U = R\cdot i$$.

Podemos observar que um gráfico de $$U\times i$$ é uma reta cujo coeficiente angular é a resistência elétrica R. Logo, somente serão resistores ôhmicos os que tiverem retas como gráficos. Isso nos dá os resistores X e Z.

Resposta: letra B.

O post PUC – Campinas 2022 (Direito) – Q. 36 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

UNESP 2016 (1ª Fase) – Q. 83 (Física)

Guimarães — Wed, 20 Oct 2021 15:24:13 +0000

As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é dada pela expressão $$E = V\cdot i\cdot\Delta t$$, em que $$V$$ é a tensão que alimenta nossa residência, $$i$$ a intensidade de corrente que circula por determinado aparelho, $$\Delta t$$ é o tempo em que ele fica ligado e a expressão $$V\cdot i$$ é a potência $$P$$ necessária para dado aparelho funcionar. Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência $$P$$, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência $$R$$) são medidas por $$\Delta E = R\cdot i^{2}\cdot\Delta t$$. Então, para um mesmo valor de $$R$$ e $$\Delta t$$, quando $$i$$ diminui, essa perda também será reduzida. Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores.
(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)

Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que:

(A) se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o atravessa.
(B) é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de 110 V do que de 220 V.
(C) em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia inversamente com a potência desse aparelho.
(D) uma possível unidade de medida de energia elétrica é o kV · A (quilovolt – ampère), que pode, portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule.
(E) para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal.

Confira nossa Lista de Exercícios Resolvidos de Circuitos e Leis de Ohm

Solução:

Sabemos que $$R = \rho\cdot \frac{L}{A}\,\,\,\, (I)$$ e também que $$U = R\cdot i\,\,\,\, (II)$$. Substituindo (I) em (II) temos \[U = \rho\cdot\frac{L}{A}\cdot i\] Para manter constante a tensão elétrica, ao aumentar a área do fio precisamos aumentar a corrente também.

Resposta: letra E.

O post UNESP 2016 (1ª Fase) – Q. 83 (Física) apareceu primeiro em Educacional Plenus.

UNESP 2015/2 (1ª Fase) – Q. 82 (Física)

Guimarães — Tue, 19 Oct 2021 15:11:22 +0000

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.

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.

Solução:

Primeiro precisamos calcular a voltagem que os 8000 eletrócitos oferecem. Como os eletrócitos estão em série, basta somar a voltagem que cada eletrócito produz. \[U = 0,14\cdot 8000 \longrightarrow U = 1120\, V\] Agora é só calcular a corrente. \[U = R\cdot i \longrightarrow 1120 = 6000\cdot i \longrightarrow i = 187\, mA\] Portanto o choque causaria fibrilação ventricular.

Resposta: letra D.

O post UNESP 2015/2 (1ª Fase) – Q. 82 (Física) apareceu primeiro em Educacional Plenus.

UERJ 2021 – Q. 35

Guimarães — Tue, 20 Jul 2021 15:10:25 +0000

Considere um circuito contendo um gerador de resistência interna r constante e não nula. O gráfico que representa a variação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida nesse circuito, é:

Confira as outras questões de Física dessa prova.

Confira outros exercícios resolvidos de leis de Ohm.

Solução:

O post UERJ 2021 – Q. 35 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

UERJ 2019 – Simulado – Q.06

Guimarães — Tue, 07 Apr 2020 17:01:44 +0000

Para uma análise de sua capacidade de contração, uma amostra de tecido muscular, mantido em cultura, foi submetida a uma tensão de 20 V, estabelecendo-se uma corrente elétrica de 10 mA. A resistência elétrica do músculo, em ohm, equivale a:

(A) 2000

(B) 1000

(D) 100

Confira outras questões dessa prova!

Solução:

O post UERJ 2019 – Simulado – Q.06 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

UERJ 2020 – 2° Exame de Qualificação – Q. 36

Guimarães — Wed, 04 Mar 2020 22:39:51 +0000

O impulso nervoso, ou potencial de ação, é uma consequência da alteração brusca e rápida da diferença de potencial transmembrana dos neurônios. Admita que a diferença de potencial corresponde a 0,07 V e a intensidade da corrente estabelecida, a $$7,0\times 10^{-6}\, A$$. A ordem de grandeza da resistência elétrica dos neurônios, em ohms, equivale a:
(A) $$10^{2}$$
(B) $$10^{3}$$
(C) $$10^{4}$$
(D) $$10^{5}$$

Solução:

O post UERJ 2020 – 2° Exame de Qualificação – Q. 36 apareceu primeiro em Educacional Plenus.