Questões de Concurso sobre Resistores e Potência Elétrica

Analise as afirmativas sobre voltagem, corrente, potência e consumo de energia doméstica.

I. Ao aumentar a voltagem em um resistor fixo, a corrente tende a diminuir, pois o resistor passa a oferecer maior oposição ao movimento de cargas.

II. A potência elétrica de uma carga predominantemente resistiva pode ser estimada pelo produto entre voltagem e corrente em regime estável.

III. O consumo em quilowatt-hora resulta do produto entre potência em quilowatt e tempo de uso em horas.

IV. Em ligação em paralelo, os aparelhos recebem a mesma voltagem da fonte e a corrente total corresponde à soma das correntes de cada ramo.

V. Em ligação em série, cada aparelho recebe a mesma voltagem da fonte, independente de resistência e de quantidade de elementos no circuito.

Marque a opção que apresenta as afirmativas CORRETAS.

No que diz respeito a circuitos elétricos, julgue os itens subsecutivos.

I Em um circuito elétrico, caso os resistores R₁, R₂ e R₃ estejam arranjados em série, a corrente elétrica que os alimenta é a mesma.

II A potência dissipada por um resistor depende apenas da corrente que passa por ele.

III Em um circuito elétrico, caso os resistores R₁, R₂ e R₃ estejam arranjados em paralelo, a tensão elétrica sobre eles é a mesma.

IV Em um circuito composto por uma fonte de tensão contínua que alimenta uma associação de resistores em série, o resistor de maior resistência dissipará maior potência.

Assinale a opção correta.

Em um laboratório de circuitos elétricos, foi realizado um teste em um resistor de 330 kΩ. O resistor foi conectado a uma tomada de 220 V e a corrente que passa por ele foi medida com um amperímetro.

O valor da medição aferida foi

Em um circuito de corrente contínua, um resistor é submetido a uma tensão de 24 V e a corrente medida é de 3 A. Considerando a Lei de Ohm, a resistência elétrica desse componente é:

Em um laboratório de testes de combustíveis e lubrificantes militares, um engenheiro projeta um sistema de aquecimento controlado para simular as condições de operação de um fluido hidráulico. O dispositivo consiste em um cano isolado termicamente, no interior do qual o fluido escoa com vazão volumétrica constante. Em uma seção do cano, o fluido atravessa um resistor elétrico de imersão que eleva sua temperatura de forma estável.

Os resultados das medidas realizadas no teste foram resumidos na Tabela a seguir.

Adotando-se a conversão 1,00 cal = 4,00 J e considerando-se desprezíveis as trocas de calor entre o fluido e o cano, o valor da resistência elétrica do resistor, em Ω, utilizado nesse sistema é

A figura a seguir ilustra a visão em corte de um cabo coaxial que está sendo utilizado para alimentar uma carga com uma corrente contínua de 2 A. A corrente entra pelo condutor interno e retorna pelo condutor externo. São mostrados quatro caminhos fechados onde aplicou-se a Lei de Ampère. Com base nesses casos, assinale a alternativa correta.

Em um circuito elétrico de corrente contínua, a relação fundamental entre a tensão (V) aplicada a um resistor, a corrente (I) que o percorre e a resistência (R) é descrita pela Lei de Ohm. Considerando um resistor de 10 Ω submetido a uma tensão de 120 V, qual é o valor da corrente elétrica que flui através dele?

Para um resistor ôhmico mantido a temperatura constante, a resistência elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada e inversamente proporcional à corrente elétrica que o atravessa.

Durante a inspeção de um quadro de distribuição em um prédio público, o eletricista precisa verificar se um circuito de iluminação está consumindo corrente acima do esperado. Por exigência de segurança e rapidez, ele deve realizar a medição sem interromper o circuito e sem desconectar condutores. Nessa situação, o instrumento mais adequado para medir a corrente é:

O cálculo do consumo de energia elétrica é essencial para o uso consciente de recursos. Se um chuveiro elétrico de potência 5.500 W (5,5 kW) é utilizado por 2 horas diariamente, o consumo mensal (considerando 30 dias) e a forma correta de reduzir esse impacto são, respectivamente:

Utilizar os aparelhos domésticos de forma correta, reduzir o tempo de uso ou trocar por modelos mais modernos e eficientes são algumas formas de economizar energia e dinheiro. A lâmpada LED, por exemplo, além de ter uma vida útil muito mais longa, consome menos energia para produzir a mesma quantidade de luz que qualquer outra lâmpada. Sendo a eficiência luminosa de uma lâmpada LED e uma lâmpada halógena igual a 1.100 lumens e as potências iguais a 15 W e 55 W, respectivamente, qual será a diferença de consumo entre ambas no fim de 1 mês se usadas por 5 horas diárias?

Um circuito puramente ôhmico apresenta resistores iguais ligados a uma bateria de 24 V, conforme mostra a figura a seguir. Todos os resistores do circuito, incluindo o resistor Rx, têm resistência de 2Ω. A bateria é ideal, com resistência interna nula. Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta a potência dissipada por efeito Joule no resistor Rx:

Leia o caso a seguir.

Três lâmpadas incandescentes ideais, todas projetadas para funcionar em 12 V, são identificadas pelos seguintes códigos e especificações de catálogo:

• L1: 12 V – 12 W

• L2: 12 V – 9 W

• L3: 12 V – 6 W

Considere que, em funcionamento, essas lâmpadas se comportam como resistores ôhmicos, cuja resistência pode ser determinada a partir de seus valores nominais de tensão e potência, e que o brilho é diretamente proporcional à taxa de transformação de energia elétrica em energia luminosa e térmica em cada lâmpada. Uma bateria ideal de 12 V é utilizada em três montagens distintas:

• Montagem I – L1, L2 e L3 ligadas em paralelo, cada uma diretamente aos terminais da bateria.

• Montagem II – L1, L2 e L3 ligadas em série, formando um único ramo alimentado pela bateria.

• Montagem III – L2 e L3 ligadas em paralelo entre si, e esse conjunto ligado em série com L1 aos terminais da bateria.

Nessas condições, em cada montagem, a relação entre os brilhos das lâmpadas, em ordem decrescente de intensidade luminosa, é

A equipe de manutenção elétrica de uma guarnição militar recebeu o desafio de adaptar um antigo aquecedor de imersão cujo resistor é composto por um fio de níquel-cromo de resistividade constante. Originalmente projetado para operar em uma rede de 110 V utilizando um fio de 1,00 m de comprimento, o equipamento precisa ser modificado para funcionar em uma nova instalação de 220 V, mantendo-se, obrigatoriamente, a mesma potência elétrica dissipada pelo modelo original. Para a reforma, a equipe dispõe de fios de níquel-cromo cuja espessura (diâmetro da seção transversal) é 80,0% da espessura do fio original.

Para que o novo projeto atenda aos requisitos de potência na nova tensão, o comprimento do fio utilizado no novo aquecedor deverá ser, em m, de

A figura ilustra dois fios metálicos de comprimentos L₁ e L₂, ligados em paralelo a um gerador de corrente elétrica contínua.

(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

A relação entre seus comprimentos é L₁ = 2L₂, entre as áreas de suas secções transversais A₁ = 2A₂ e entre as resistividades de seus materiais ρ₁ = 2ρ₂.

A relação entre as potências P₁ e P₂ dissipadas por esses fios deve ser:

Uma fonte de tensão de corrente contínua possui resistência interna de 0,1Ω e fornece 10A a uma carga em seus terminais, com tensão de 12V. Nesta situação, o rendimento da fonte é

Um resistor de 10Ω está conectado a uma fonte de tensão de 20𝑉. Qual o valor da corrente que passa pelo resistor?

O sentido do aprendizado da Física, conforme as diretrizes da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), deve contribuir para a formação integral do estudante, desenvolvendo pensamento crítico, capacidade de investigação, resolução de problemas e compreensão do mundo natural e tecnológico. Para alcançar esse propósito do aprendizado da física no ensino básico, ao elaborar uma aula sobre eletricidade, deve-se observar:

Uma forma de contribuir para um mundo mais sustentável é optar por métodos mais eficientes para economizar energia elétrica. Ao substituir uma lâmpada incandescente que apresenta 60 W de potência nominal, por LED, cuja potência nominal é de 8 W, caso a lâmpada fique acesa por 5 horas por dia, após 30 dias, o consumo de energia elétrica foi reduzido em

Uma lâmpada de 60 W permanece ligada durante 5 horas. A energia consumida pode ser determinada com base na relação entre potência e tempo. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a energia elétrica consumida pela lâmpada, em Wh.