Geradores, pilhas e baterias: força eletromotriz

Física, 3ª série: Geradores, pilhas e baterias: força eletromotriz

1. Uma bateria tem força eletromotriz de 12 V e resistência interna de 0,50 Ω. Quando fornece uma corrente de 4,0 A a um circuito, a tensão entre seus terminais é

   1. a12 V
   2. b14 V
   3. c2,0 V
   4. d6,0 V
   5. e10 V

2. Uma pilha de força eletromotriz 9,0 V e resistência interna 1,0 Ω alimenta um resistor de 8,0 Ω, como mostra a figura.

   

   A corrente no circuito e a tensão nos terminais da pilha são

   1. a1,1 A e 9,0 V
   2. b9,0 A e 0 V
   3. c1,0 A e 8,0 V
   4. d1,0 A e 9,0 V
   5. e0,89 A e 8,0 V

3. Os terminais de uma bateria de força eletromotriz 12 V e resistência interna 0,50 Ω são ligados diretamente por um fio de resistência desprezível. A corrente de curto-circuito é

   1. a6,0 A
   2. b12 A
   3. c0,042 A
   4. d24 A
   5. einfinita

4. Um controle remoto usa quatro pilhas de 1,5 V ligadas em série, como mostra a figura.

   

   A força eletromotriz total da associação é

   1. a1,5 V
   2. b0,38 V
   3. c6,0 V
   4. d3,0 V
   5. e4,5 V

5. A bateria de um celular tem capacidade de 4 000 mAh e tensão nominal de 3,8 V. A energia armazenada na bateria totalmente carregada é de aproximadamente

   1. a15 200 Wh, ou cerca de 5,5 · 10⁷ J
   2. b4 000 Wh, ou cerca de 1,4 · 10⁷ J
   3. c1,1 Wh, ou cerca de 3,8 · 10³ J
   4. d15 Wh, ou cerca de 5,5 · 10⁴ J
   5. e3,8 Wh, ou cerca de 1,4 · 10⁴ J

6. Um aparelho portátil com uma bateria de 4 000 mAh consome, em média, uma corrente de 200 mA. Desprezando perdas, a bateria totalmente carregada mantém o aparelho funcionando por cerca de

   1. a0,050 h
   2. b20 h
   3. c200 h
   4. d8 h
   5. e2,0 h

7. Pilhas e baterias usadas não devem ser jogadas no lixo comum. A principal razão é que

   1. aelas ainda estão carregadas e podem dar choques graves nos coletores de lixo
   2. belas se recarregam sozinhas no aterro e explodem
   3. csão feitas apenas de materiais orgânicos que atraem animais
   4. dmuitas contêm metais pesados que podem contaminar solo e água
   5. eo plástico de seu revestimento é radioativo

8. Ao usar o celular, a bateria se descarrega; ao ligá-lo na tomada, ela se recarrega. As transformações de energia nas duas situações são, respectivamente,

   1. aelétrica em química; química em elétrica
   2. btérmica em elétrica; elétrica em térmica
   3. celétrica em magnética; magnética em elétrica
   4. dquímica em elétrica; elétrica em química
   5. equímica em térmica; térmica em química

9. Um gerador de força eletromotriz 12 V e resistência interna 2,0 Ω alimenta um resistor externo cuja resistência pode ser ajustada. A potência transferida ao resistor é máxima quando sua resistência vale R = r. Nessa condição, a potência no resistor é

   1. a36 W
   2. b72 W
   3. c18 W
   4. d6,0 W
   5. e12 W

10. Uma bateria de carro tem tensão de 12 V e capacidade de 60 Ah. Um carro elétrico compacto pode ter uma bateria de 60 kWh.
    a) Calcule a energia armazenada na bateria do carro a combustão, em kWh e em joules.
    b) Quantas vezes a energia da bateria do carro elétrico é maior?
    c) Cite um benefício ambiental e um desafio ambiental associados à expansão dos carros elétricos, considerando a produção e o descarte das baterias.

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