Eletricidade I - Curso Automação Industrial

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Conceitos Fundamentais da Eletrostática
1. 
Após a eletrização de uma esfera condutora, ela fica com carga elétrica positiva de valor igual a 6,4 μC. A carga elementar vale 1,6∙〖10〗^(-19) C. Podemos concluir que a esfera contém:
Resposta correta.
C. 
c) uma falta de 4,0∙〖10〗^13 elétrons.
Sempre que tratamos de processos de eletrização, as cargas que se movem são os elétrons. O corpo está carregado positivamente, ou seja, ele tem uma deficiência de elétrons. Para calcular essa falta de elétrons, temos:
�=�.�6,4.10−6�=�.1,6.10−19��=4,0.1013
elétrons faltantes
2. 
Um bebê está aprendendo a engatinhar. Para que a criança não se machuque, sua mãe estende um tapete de borracha, como mostra a figura.
Resposta correta.
e) O processo descrito é a eletrização por atrito, no qual o corpo do bebê doa elétrons ao tapete.
Quando dois corpos eletricamente neutros se atritam, caracteriza-se uma eletrização por atrito. Observando a série triboelétrica, é possível identificar que a pele humana ficará carregada positivamente, sendo assim, ela doa elétrons ao tapete, que ficará carregada negativamente.
3. 
Os materiais podem ser classificados conforme a facilidade com que as cargas elétricas se deslocam no seu interior. Sendo assim, podemos definir os condutores como materiais nos quais as cargas elétricas se movem com facilidade, e os isolantes como materiais nos quais as cargas não se movimentam.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente um exemplo de material condutor e material isolante, respectivamente:
Você acertou!
A. 
a) Corpo humano e seda.
São exemplos de materiais condutores os metais, o grafite, soluções eletrolíticas, gases ionizados, o corpo humano e a superfície da Terra.
São exemplos de materiais isolantes o ar seco, a água pura, o vidro, o plástico, a seda, a lã, o enxofre, a parafina, a madeira, a cortiça e a borracha.
4. 
Um corpo é eletricamente neutro quando a quantidade de prótons e elétrons nele forem iguais. Num corpo onde há excesso de uma dessas partículas, dizemos que está eletrizado. Sobre a eletrização de um corpo, analise as afirmativas a seguir:
I. Um corpo carregado pode repelir um corpo neutro.
II. Um corpo neutro cede elétrons a outro corpo; nessa condição, ele ficará carregado positivamente.
III. O fenômeno da indução eletrostática consiste na separação de cargas no induzido pela presença do indutor eletrizado.
IV. Ao colocar dois corpos em contato, um eletrizado positivamente e um eletricamente neutro, ambos ficam carregados positivamente.
V. Atritando-se uma linha de náilon a um pedaço de papel, ambos inicialmente neutros, eles se eletrizam com cargas iguais.
Estão corretas:
Resposta correta.
D. 
d) Apenas II, III e IV.
I - Pela lei de cargas elétricas, um corpo carregado atrai corpos carregados com cargas de sinais opostos e também atrai corpos neutros. 
II – Um corpo, ao ceder elétrons, fica com maior quantidade de prótons; dessa maneira, dizemos que o corpo está carregado positivamente.
III – Ao aproximarmos um condutor carregado, indutor, a outro condutor neutro, induzido, ocorre a separação de cargas no induzido pela presença do indutor eletrizado. 
IV – Ao fim do processo de eletrização por contato, os corpos envolvidos sempre ficam com cargas de mesmo sinal.
V – Quando realizamos um processo de eletrização por atrito, os corpos sempre adquirem cargas de sinais opostos. 
Portanto, somente estão corretas as afirmações II, III e IV.
5. 
Em um experimento de física, um aluno tem quatro esferas idênticas, pequenas e condutoras denominadas por A, B, C e D. As esferas A, B e C foram eletrizadas previamente e estão com cargas de QA=10Q, QB=2Q e QC=-4Q. A esfera D está inicialmente neutra.
A esfera A é posta em contato com a esfera B. Em seguida, após a separação dos corpos, a esfera A é colocada em contato com a esfera C. Por fim, após a separação dos corpos, a esfera A entra em contato com a esfera D.
Ao final desses processos, a carga final das esferas A, B, C e D será, respectivamente:
Você acertou!
A. 
a) Q/2, 6Q, Q e Q/2.
Na primeira interação, temos:
��+��=10�+2�=12�
Como os corpos são idênticos, a carga total divide-se de forma igualitária:
��=��=12�2=6�
Analogamente, na segunda interação, temos:
��+��=6�+(−4�)=2�
��=��=2�2=�
Na terceira e última interação, temos:
��+��=�+0=�
��=��=�2
Portanto, após a sequência de contatos e, consequentemente, as trocas de cargas, teremos:
Revisão de Grandezas Elétricas Básicas I
1. 
A eletroestática é uma área da física que estuda as cargas elétricas em repouso e analisa a força de atração e repulsão entre elas.
Considere uma carga pontual em repouso. Qual é a unidade de medida elementar dessa carga elétrica?
Resposta correta.
D. 
Coulomb. 
Coulomb é a unidade básica de carga elétrica. Um coulomb de carga elétrica tem 6,25×10^18 elétrons. Ohm é a unidade de resistência elétrica; watt é a unidade de potência elétrica; ampére é a unidade de corrente elétrica; e volt é a unidade de tensão elétrica.
2. 
A corrente elétrica é constituída de cargas elétricas em movimento e é uma característica da eletrodinâmica. 
Dessa forma, para que exista uma corrente elétrica em um condutor, é necessário que:
Resposta correta.
B. 
exista diferença de potencial (tensão).
Somente com uma tensão existente (ddp) é possível a circulação de uma corrente em um circuito fechado.
Potência é o produto da tensão pela corrente; ohm é a unidade de resistência elétrica; a reatância é uma resistência à passagem de corrente elétrica alternada. Condutores elétricos permitem a passagem da corrente elétrica, e a resistência irá determinar a corrente em um circuito fechado.
3. 
As cargas elétricas em movimento produzem a corrente elétrica. Portanto, essa quantidade de movimento de cargas em razão do tempo deve ser medida (mediar a quantidade de carga em razão do tempo).
Qual é a unidade da corrente elétrica?
Resposta correta.
C. 
Ampére. 
Ampére é a unidade de corrente, em múltiplos e submúltiplos. Ohm é a unidade de resistência elétrica; watt é a unidade de potência elétrica; joule é a unidade de energia; e volt é a unidade de tensão elétrica.
4. 
A resistência elétrica é o impedimento de circulação de cargas dentro de um condutor, também definida como a razão entre a tensão e a corrente. 
Dessa forma, considerando o valor de diferença de potencial constante, a maior ou menor resistência em um circuito elétrico irá determinar: 
Você acertou!
A. 
menor ou maior corrente elétrica.
É possível afirmar que quanto maior é a resistência elétrica, menor é a corrente, e vice-versa.
Quanto maior a resistência, menores a corrente e a potência elétricas. Correntes intensas afetam a tensão elétrica da fonte, não a resistência. A carga elétrica em movimento é a corrente elétrica. Altas correntes demandam maior fluxo de cargas elétricas, e reatância é a unidade para medir a resistência elétrica em corrente alternada.
5. 
A resistência elétrica é uma propriedade intrínseca de todos os metais condutores, e, dependendo da aplicação, utiliza-se um material com maior ou menor resistência, como é o caso de fios condutores de eletricidade. 
Qual é a unidade de resistência elétrica usada em eletricidade?
Resposta correta.
E. 
Ohm. 
Ohm é a unidade de resistência elétrica; watt é a unidade de potência elétrica; ampére é a unidade de corrente elétrica; coulomb é a unidade de carga elétrica; e volt é a unidade de tensão elétrica.
Revisão de Grandezas Elétricas Básicas II
1. 
Conhecer as grandezas elétricas é fundamental para entender e trabalhar com sistemas elétricos e eletrônicos. As grandezas elétricas são as medidas que descrevem o comportamento da eletricidade em um circuito elétrico e incluem tensão, corrente, resistência, potência e energia. 
Assinale a alternativa que apresenta a força que causa o fluxo de elétrons através de um condutor.
Resposta correta.
B. 
Tensão.
A força que causa o fluxo de elétrons através de um condutor é a tensão. Esse fluxo de elétrons causado pela tensão elétrica é chamado de corrente. Potência é o produto da tensão pelacorrente. Resistência é a oposição ao fluxo de corrente elétrica. Portanto, a força que causa o fluxo de elétrons através de um condutor é chamada de tensão, pois é a força que impulsiona a corrente elétrica através do condutor. Potência, corrente, resistência e impedância não correspondem diretamente à força que causa o fluxo de elétrons.
2. 
Realizar medições em sistemas elétricos é fundamental para garantir a segurança e o bom funcionamento dos sistemas. As medições elétricas permitem verificar se as grandezas elétricas estão dentro dos valores especificados, identificar possíveis falhas e ajudar a solucioná-las.
Considerando o equipamento de medição amperímetro, a sua conexão para medir o fluxo de corrente deve ser:
Resposta correta.
D. 
em série.
Ao ser conectado em série, o amperímetro passa a fazer parte do caminho percorrido pela corrente elétrica, permitindo que a medida seja feita de forma precisa e sem alterar a corrente que está sendo medida. Se o amperímetro for conectado em paralelo com a fonte de corrente, ele estará em curto-circuito, o que pode levar a leituras incorretas ou até mesmo danificar o equipamento de medição. Portanto, a conexão do equipamento de medição amperímetro para medir o fluxo de corrente deve ser em série.
3. 
A corrente elétrica é um fluxo de elétrons que se movem através de um condutor elétrico. É uma grandeza física que mede a quantidade de carga elétrica que passa por uma seção transversal do condutor em um intervalo de tempo. 
Sendo assim, para que exista uma corrente elétrica em um condutor é necessário que:
Resposta correta.
B. 
exista uma diferença de potencial (tensão).
Para que exista uma corrente elétrica em um condutor é necessário que exista uma diferença de potencial elétrico, ou tensão elétrica, entre seus terminais. Essa diferença de potencial elétrico é responsável por impulsionar os elétrons através do condutor, gerando o fluxo de corrente elétrica. Em outras palavras, a tensão elétrica é a força motriz que causa o movimento dos elétrons pelo condutor. Sem essa diferença de potencial elétrico, os elétrons não teriam a energia necessária para se mover e, portanto, não haveria fluxo de corrente elétrica.
4. 
A resistência elétrica é influenciada pelo material do qual o componente é feito, pelo comprimento e pela área transversal do componente. Materiais como o cobre são bons condutores elétricos e apresentam baixa resistência elétrica, enquanto materiais como o vidro e o ar são isolantes elétricos e apresentam alta resistência elétrica. 
Essa resistência em circuitos elétricos faz oposição à:
Você acertou!
A. 
corrente.
A resistência elétrica em um circuito faz oposição à passagem da corrente elétrica. Essa oposição ocorre devido às propriedades dos materiais que compõem o circuito e está relacionada à dificuldade dos elétrons em se movimentarem através dos componentes. Quanto maior a resistência elétrica de um componente, mais difícil é para os elétrons fluírem através dele, o que reduz a corrente elétrica que circula no circuito.
5. 
A potência elétrica é a taxa na qual a energia elétrica é convertida ou transferida em um circuito elétrico. 
É medida em watts (W) e pode ser calculada pela multiplicação da:
Resposta correta.
D. 
corrente pela tensão.
A potência em um circuito pode ser calculada pela multiplicação da corrente pela tensão presente no circuito, de acordo com a lei de Ohm. A corrente é o fluxo de elétrons que se move através do circuito e a tensão é a diferença de potencial elétrico, que impulsiona os elétrons através do circuito. Quando há corrente elétrica fluindo, é necessário que haja uma tensão presente para impulsionar o movimento dos elétrons, e quanto maior a corrente que circula, maior a tensão elétrica necessária para mantê-la.
Leis de Ohm, potência e energia
1. 
Um bipolo apresenta um comportamento linear. Quando é submetido a uma diferença de potencial de 10 V, ele é atravessado por uma corrente elétrica de 500 mA. Determine qual a resistência elétrica do elemento e qual deve ser a ddp aplicada quando a corrente que atravessa é 3 A, respectivamente: 
Você acertou!
A. 
20 Ω e 60 V.
2. 
Dois condutores possuem bitolas de 1,0 mm2, 1,5mm2 e 2,0 mm2, os fios têm o mesmo comprimento de 1m. O material do primeiro condutor é o cobre com resistividade igual a 1,69∙10(-8), o segundo condutor é feito de alumínio com resistividade igual a 2,75∙10(-8) e, por fim, o terceiro condutor é de tungstênio com resistividade igual a 5,25∙10(-8). Em ordem crescente da resistência dos condutores, tem-se: 
Você acertou!
A. 
Cobre, alumínio e tungstênio.
3. 
Um aquecedor de água elétrico utiliza-se do efeito Joule para transformar a energia elétrica em energia térmica. Se considerarmos o aquecedor com eficiência de 100%, qual a potência em Watts transferida para a água, sabendo que o aparelho tem uma resistência de 11 Ω e é alimentado por uma tensão de 110 Volts?
Resposta correta.
B. 
1.100 W.
4. 
Uma casa com 3 moradores consome em média 250kWh de energia elétrica. Nessa casa, os moradores utilizam duas geladeiras de 80 W que ficam ligadas 24 horas. Para economizar na conta de energia elétrica, optaram por desligar uma das geladeiras. Com a tarifa do kWh sendo de cinquenta centavos (R$ 0,50), calcule a economia mensal que essa casa terá na conta de energia.
Resposta correta.
B. 
R$ 28,80.
5. 
O disjuntor é um dispositivo eletromecânico, destinado a proteger um circuito elétrico contra ocorrências de curto-circuitos e sobrecargas elétricas. Para calcular o valor do dispositivo de proteção, é necessário saber a corrente nominal que percorre no circuito. Os disjuntores têm valores comerciais de 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 Ampères, entre outros. Para escolher o correto para a instalação elétrica, utiliza-se o valor maior mais próximo do valor da corrente nominal do aparelho a ser instalado.
Um aparelho vai ser instalado em uma alimentação bifásica de 220 V, a potência nominal do aparelho é de 3.500 W. Qual será o dispositivo de proteção que deve ser instalado no equipamento?
Resposta correta.
D. 
16 A.
Resistores e Aplicações em Eletrotécnica
1. 
A resistividade é uma característica intrínseca dos materiais condutores que depende de vários parâmetros, como a composição do material, a temperatura de trabalho, a seção de área do condutor, entre outros.
Dessa forma, o valor da resistência elétrica de um condutor ôhmico não varia se mudarmos somente:
Resposta correta.
C. 
a diferença de potencial a que ele é submetido.
2. 
Arranjos de resistores são comuns em situações profissionais e acadêmicas. Suponhamos que se dispõe de três resistores de resistência de 300 ohms cada um.
Para obter resistência de 450 ohms, utilizando os três resistores, como devemos associá-los?
Você acertou!
A. 
Dois em paralelo, ligados em série com o terceiro.
3. 
No laboratório de eletrotécnica, está sendo realizado exercício de associação de resistores. Na bancada, temos três valores de resistores que estão ligados em série, cujas resistências são de 120, 330 e 470 ohms, respectivamente.
Qual é a resistência total dessa associação?
Resposta correta.
B. 
920 ohms.
4. 
A resistência de um resistor pode ser calculada a partir das cores impressas no corpo do dispositivo. Suponha que há um resistor que tem as cores amarelo, violeta, vermelho e dourado.
Qual é a resistência e a tolerância?
Resposta correta.
E. 
4.700 ohms e 5% de tolerância.
5. 
Em sistemas de sonido, os alto-falantes têm impedância que pode ser tratada da mesma forma que os resistores, que podem ser associados em série e paralelo, de modo que a carga tenha impedância similar à da saída do sistema amplificador.
Suponha que haja quatro alto-falantes de 8 ohms e 50 watts de potência cada, e temos somente uma saída a ser conectada a essa carga. Para termos associação total dos quatro alto-falantes também de 8 ohms, como devemos ligá-los, e qual é a potência resultante?
Resposta correta.
B. 
Série/paralelo, 200 watts.
Leis básicas da eletricidade
1. A lei de Ohm permite a análisede circuitos mistos, ou seja, circuitos em que se tem resistores em série e em paralelo ao mesmo tempo. A análise pode ocorrer com o circuito simplificado ou não.
No circuito da figura a seguir, as correntes I1, I2 e I3 são, respectivamente: 
Você acertou!
A. 
1,2 A; 0,8 A; 2 A.
2. A lei de Ohm é uma ferramenta muito forte para a análise de circuitos, sejam eles simples, sejam complexos. Ao aplicar a lei em diferentes partes do circuito, engenheiros podem determinar tensões, correntes e resistências.
No circuito da figura a seguir, as tensões sobre os resistores de 40Ω, 60Ω e 26Ω são, respectivamente:
Resposta correta.
B. 
48 V; 48 V; 52 V.
3. A lei de Ohm pode ser expressa em relação à resistência (R) ou à condutância (G) do material, em que G é o inverso da resistência R.
No circuito da figura a seguir, as tensões v1 e v2 são, respectivamente:
Resposta correta.
C. 
45V e 60V.
4. Diversos elementos podem ser representados por um resistor. Por exemplo: um fio muito extenso que conecta uma estação geradora até uma unidade consumidora e o fio que faz a ligação de volta da unidade consumidora para a geradora. A unidade consumidora também pode ser modelada como uma resistência. Assim, a lei de Ohm pode ser utilizada para determinar a queda de tensão entre as linhas de transmissão (fios) e a carga (unidade consumidora).
No circuito da figura a seguir, os valores da corrente I5, da tensão v1 e da tensão v2 são, respectivamente:
Resposta correta.
D. 
3A; –6V; 9V.
5. A lei de Ohm e as leis de Kirchhoff são princípios fundamentais na teoria dos circuitos elétricos e se complementam na análise e compreensão dos circuitos elétricos.
No circuito da figura a seguir, aplicando as leis de Ohm e de Kirchhoff, o valor da resistência R será:
Resposta correta.
E. 
4Ω.
Campo Magnético e fontes de campo magnético
1. 
O físico francês Ampère propôs que partículas carregadas em movimento são capazes de gerar campo magnético. Assim, uma corrente elétrica percorrendo um condutor gera campo magnético. Ao dispositivo que cria um campo magnético por meio de uma corrente elétrica damos o nome de?
Resposta correta.
C. 
Eletroímã.
2. 
As linhas de campo magnético são uma boa representação para avaliar o comportamento do campo magnético em diversas geometrias. Assinale a alternativa que apresenta corretamente as linhas de campo magnético em um ímã permanente
 
Nos ímãs, as linhas de campo partem do polo norte e apontam para o polo sul. São linhas fechadas, interna ou externamente ao ímã.
3. Um fio condutor reto e horizontal está abaixo de uma mesa. Sobre a mesa, está uma bússola. Observe a representação do esquema. Quando uma corrente, suficientemente grande para criar um campo magnético de mesma intensidade que o campo da Terra, no ponto, percorre o condutor, qual será a posição da agulha da bússola?
Resposta correta.
E. 
A agulha apontará para a direção Nordeste.
4. Na condição de equilíbrio, um corpo colocado sobre o ponto P não sofre força magnética, tendo em vista que, nesse ponto, o campo magnético é nulo. Assim, qual a relação entre as correntes, i1 e i2 que atravessam os condutores, sabendo que as correntes possuem sentidos contrários?
Resposta correta.
B. 
i_1/i_2 = 1/3.
5. Dois condutores retilíneos infinitos estão alocados em paralelo. A direção desses condutores é perpendicular ao plano da tela, veja a imagem a seguir. Ambos condutores são percorridos por uma corrente de intensidade i saindo do plano da tela. No ponto P, localizado entre os condutores a uma certa altura deles, qual a direção e sentido do vetor campo magnético?
Você acertou!
A. 
Direção horizontal e sentido da direita para a esquerda.
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