Física 3ª série Atividade
Corrente elétrica, resistência e leis de Ohm
Atividade com 10 questões sobre corrente elétrica, primeira e segunda leis de Ohm, resistores ôhmicos, resistividade dos materiais, bitola de fios e variação da resistência com a temperatura.
- 10 questões
- cerca de 50 minutos
Física, 3ª série: Corrente elétrica, resistência e leis de Ohm
Em um fio condutor, 120 C de carga atravessam uma seção transversal a cada minuto. Sendo e = 1,6 · 10−19 C, a corrente elétrica e o número de elétrons que atravessam a seção por segundo são
- 120 A e 7,5 · 1020 elétrons
- 2,0 A e 3,2 · 10−19 elétrons
- 0,50 A e 3,1 · 1018 elétrons
- 120 A e 1,25 · 1019 elétrons
- 2,0 A e 1,25 · 1019 elétrons
Um aquecedor elétrico ligado a uma tomada de 220 V é percorrido por uma corrente de 11 A. Considerando-o um resistor ôhmico, sua resistência é
- 2 420 Ω
- 0,050 Ω
- 209 Ω
- 20 Ω
- 231 Ω
A tabela mostra a tensão aplicada e a corrente medida em dois componentes, X e Y.
Tensão (V) 2,0 4,0 6,0 Corrente em X (A) 0,10 0,20 0,30 Corrente em Y (A) 0,20 0,32 0,40 Com base nos dados, é correto afirmar que
- X e Y são ôhmicos, com resistências de 20 Ω e 10 Ω
- X é ôhmico, com resistência de 20 Ω, e Y não é ôhmico
- Y é ôhmico, com resistência de 10 Ω, e X não é ôhmico
- X é ôhmico, com resistência de 0,050 Ω, e Y não é ôhmico
- nenhum dos dois é ôhmico, pois as correntes variam
Um fio de cobre tem 10 m de comprimento e seção transversal de 2,5 mm2. A resistividade do cobre é 1,7 · 10−8 Ω · m. A resistência desse fio é
- 0,068 Ω
- 68 Ω
- 6,8 · 10−8 Ω
- 0,017 Ω
- 4,3 · 10−7 Ω
Um fio metálico é esticado de modo que seu comprimento dobra. Considerando que o volume e a resistividade não se alteram, a nova resistência do fio, em relação à original, fica
- 2 vezes maior
- 4 vezes maior
- igual
- 2 vezes menor
- 4 vezes menor
A tabela mostra valores aproximados da resistividade, a 20 °C, de alguns materiais.
Material Resistividade (Ω · m) Prata 1,6 · 10−8 Cobre 1,7 · 10−8 Alumínio 2,8 · 10−8 Níquel-cromo 1,1 · 10−6 Vidro da ordem de 1010 Para fabricar a resistência de um chuveiro, que deve aquecer bastante sem ser excessivamente longa, o material mais adequado é
- a prata
- o cobre
- o alumínio
- o níquel-cromo
- o vidro
O manual de instalação de um chuveiro elétrico exige fios bem mais grossos do que os usados nas tomadas comuns da casa. Essa exigência existe porque
- a corrente é alta, e fios grossos têm menor resistência e aquecem menos
- fios grossos aumentam a tensão fornecida ao chuveiro
- fios grossos têm resistência maior e protegem o chuveiro contra sobrecargas
- a corrente no chuveiro é baixa e precisa ser amplificada
- fios finos não conduzem corrente alternada
Sobre o sentido da corrente elétrica em um fio metálico ligado a uma pilha, é correto afirmar que
- os elétrons se movem do polo positivo para o negativo pelo circuito externo
- a corrente convencional tem o mesmo sentido do movimento dos elétrons
- a corrente convencional vai do polo positivo ao negativo, oposta aos elétrons
- os prótons se deslocam pelo fio do polo positivo para o negativo
- a corrente vai do polo negativo ao positivo, e os elétrons ficam parados
Uma lâmpada incandescente de 60 W e 120 V tem resistência de 240 Ω quando acesa, mas apenas 20 Ω com o filamento frio. No instante em que é ligada a 120 V, a corrente no filamento é
- 0,50 A, igual à corrente com a lâmpada acesa
- 6,0 A, doze vezes maior que a corrente com a lâmpada acesa
- 6,0 A, igual à corrente com a lâmpada acesa
- 0,50 A, doze vezes menor que a corrente com a lâmpada acesa
- 60 A, cem vezes maior que a corrente com a lâmpada acesa
Uma família usa uma extensão longa, de fio fino, para ligar um aquecedor de 2 000 W em 127 V. Depois de algum tempo, o fio da extensão está quente.
a) Calcule a corrente no aquecedor.
b) Suponha que os dois condutores da extensão somem 0,50 Ω de resistência. Calcule a potência dissipada na extensão.
c) Explique o risco dessa situação e proponha duas soluções.
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