Questões de Concurso sobre Resistores e Potência Elétrica

Pedro comprou um forno elétrico de potência de 5 kW. Se ele usar o forno diariamente durante 3 horas, qual o valor acrescido na sua conta de energia, sabendo que a concessionária cobra 60 centavos o kW hora/mês?

Na figura 1 abaixo está o esquema de um divisor de tensão. Os valores medidos dos resistores são $R$1 = 101 ± 6 $\Omega$ , 𝑅2 = 105 $\pm$ 5 $\Omega$ e a corrente que atravessa o circuito é $i$ = 50 $\pm$ 3 mA. Considerando a bateria como ideal, com resistência interna nula, o valor da tensão é:

Figura 1 – Divisor de tensão.

O multímetro é um equipamento eletrônico que tem por função medir algumas grandezas elétricas. Parte integrante do multímetro é o ohmímetro, que é um instrumento que permite medir a resistência eléctrica de um elemento. Um ohmímetro simples pode ser construído ligando uma pilha de 1,50 V em série com uma resistência R e um amperímetro capaz de medir correntes entre 0 e 1,00 mA, como mostrado na figura a seguir.

Ajustando-se a resistência R de tal forma que quando os fios de prova são encostados um no outro, o ponteiro mostra o valor de 1,00 mA, que corresponde à máxima deflexão. Qual o valor da resistência externa que, quando colocada em contato com os fios de prova, provoca uma deflexão do ponteiro do amperímetro de 50,0%?

Considere que uma furadeira elétrica apresente, com seu rotor e suas bobinas, uma resistência interna de 4 Ω e esteja sendo utilizada ligada a uma diferença de potencial de 120 V.

Sabendo que, nessa situação, a furadeira recebe uma corrente elétrica de 5 A, a potência mecânica desenvolvida por ela é de

O valor da corrente elétrica que passa no resistor $R_3$ é de 1,25 A.

A figura abaixo ilustra dois resistores de imersão dentro de recipientes termicamente isolados e com capacidades térmicas desprezíveis, contendo as mesmas quantidades de água. Os resistores R₁ e R₂ estão ligados, respectivamente, a uma associação de geradores em série e em paralelo.

Os valores das resistências elétricas de R₁ e R₂ foram ajustados adequadamente de tal forma que cada associação de geradores transfere a máxima potência a cada um dos resistores.

Despreze a influência da temperatura na resistência elétrica e no calor específico da água e considere que todos os geradores apresentem a mesma fem e a mesma resistência interna.

Fecha-se simultaneamente as chaves Ch₁ e Ch₂ e, após 5 min, verifica-se que a variação de temperatura da água no recipiente 1 foi de 20 ºC. Nesse mesmo intervalo, a água no recipiente 2 apresenta uma variação de temperatura, em ºC, igual a

Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma aproximação confirmada pelo estudo).

WEBER, S. B. et al. Ohm's Law Survives to the Atomic Scale. Science, n. 335, jan. 2012 (adaptado).

As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são

Considere o circuito e os valores representados no esquema ao lado.

O valor da diferença de potencial entre os pontos a e b e a potência dissipada pelo resistor de 4,00 Ω são, respectivamente,

Um instrutor da disciplina de eletricidade do curso de especialização em eletricidade no Centro de Instrução Almirante Alexandrino (CIAA), mostra aos alunos o funcionamento do aparelho “Multímetro” medindo a corrente que passa por uma lâmpada incandescente que é ligada a uma rede de 120 V. A leitura no aparelho foi de 0,5A. Determine a potência da lâmpada, e marque a opção correta.

Asssinale a alternativa que indica corretamente o que ocorrerá com a indicação do amperímetro e do voltímetro, no circuito a seguir, a partir do momento em que for feita uma ligação entre os pontos A e B, por meio de um condutor ideal.

Considere que:

- todos os condutores e componentes são ideais;

- a fonte de tensão fornece um valor de ddp V, diferente de zero; e

- todos os resistores têm o mesmo valor de resistência elétrica R, diferentes de zero.

Quando a potência fornecida pelo gerador é máxima, o rendimento do gerador também é máximo.

Chuveiros de maior potência ficaram comuns, mas sua instalação passou a demandar mudanças na espessura dos fios nas instalações domésticas. Considere um chuveiro ligado a um par de fios de fase feitos de cobre, de seção reta de 4 mm² e 10 m cada, desde o quadro de disjuntores de uma casa. No quadro, o valor efetivo entre as fases é de 220V. Considerando um instante em que 50A de corrente percorrem o fio para alimentar o chuveiro. Assinale a alternativa que estima a queda de tensão (desprezando efeitos associados à corrente alternada) nos fios de fase (que seriam dispensados neste trecho do fio na forma de calor). Considere a resistividade elétrica do cobre de cerca de 2 x 10^-8 Ω. m:

No trecho de circuito esquematizado na figura a seguir, a intensidade que percorre o resistor de 2 Ω ligado entre os pontos J e K é de 1 A.

A potência total consumida pelos resistores entre A e B é de

Dado que a barra metálica tem resistência R, a potência elétrica dissipada na barra será igual a L ⋅ B ⋅ v/ R,

Com a crise hídrica que passamos em 2021 a compensação sob a disponibilização de energia elétrica na rede nacional demanda o emprego de usinas térmicas cujos custos mais elevados de operação resultam na aplicação de taxas extras na conta de energia elétrica. “Na última terça-feira (29), a agência aprovou reajuste de 52% para a bandeira vermelha 2, que passou de uma cobrança extra de R$ 6,24 para R$ 9,49 por cada 100 kWh consumidos. O novo valor entra em vigor neste mês de julho e já será aplicado às contas de luz. Segundo a Aneel, o aumento da bandeira resultará em um aumento médio de 4,9% na conta de luz dos consumidores residenciais.”

Fonte: https://g1.globo.com/economia/noticia/2021/07/01/conte-deluz-aneel-abre-consulta-publica-para-decidir-se-bandeiravermelha-2-tera-novo-reajuste.ghtml

Felizmente temos as lâmpadas LED atualmente e 10W equivale a 80W da lâmpada incandescente tradicional - vantagem que deu o prêmio Nobel de 2014 aos físicos Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura pela invenção do LED azul que possibilitou a construção das lâmpadas de coloração branca. Considere uma casa que tem 10 lâmpadas de 10W que ficam ligadas em média 4h por dia ao todo, e que no inverno 4 pessoas tomam 1 banho cada, de 12 minutos, por dia em chuveiro de 6500W ligado em sua potência máxima. O preço adicional da conta de luz devido à taxa extra de R$ 9,50 para cada 100 kWh cobrado pelo reajuste considerados apenas esses dispositivos em um mês de 30 dias será de aproximadamente cerca de:

Se a luz estiver desligada e o resistor estiver na posição L/2, o potencial no voltímetro será igual a ε/3, em que ε representa a força eletromotriz da bateria.

No circuito da figura 3 considere a bateria como ideal. A potência fornecida pela bateria em função de V e R é:

Figura 3.

Quais são as leituras no Amperímetro e no Voltímetro representados no circuito mostrado na figura (desprezar eventual sinal negativo)?

As potências nos resistores de 1 K e 2 K são, respectivamente:

A potência fornecida pelo gerador será máxima se R = r.