Cálculo(27)

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FÍSICA CINEMÁTICA E DINÂMICA 
 
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 
 
1) Uma lâmpada de 60W quando ligada a 200V. Se for ligada a 110V. Determine qual será 
o valor da potência dissipada? Ela emitirá mais ou menos luz? 
 
A resistência do filamento da lâmpada é igual se relaciona com a potência e a tensão da 
seguinte forma: 
 
R=V^2/P 
 
Nesse caso: 
R=(220)²/60 = 48400/60 = 806,67 ohms 
Esta é a resistência da lâmpada. 
 
Ao ser ligada em 110V, a resistência permanece, pois é a característica do material da 
lâmpada, então a potência muda: 
 
P = V²/R 
P = (110)²/806,67 = 12100/806,67 = 15W 
 
Portanto, ao ser ligada em 110V, a nova potência dissipada pela lâmpada será de apenas 
15W, ou seja, um quarto da potência original. 
 
Consequentemente, a luz emitida pela lâmpada será muito menor. 
 
2) Um soldador elétrico de baixa potência de especificações 26W-127V está ligado a uma 
rede de 127C. Calcule: 
a)a resistência elétrica desse soldador 
b)a intensidade de corrente que flui por ele. 
 
P:26W 
∆V:127V 
R:? 
 
P: ∆V^2/R 
26:127^2/R 
26R:16129 
R:16129/26 
R:620,3 Ω 
 
∆V:R.i 
127:620,3.i 
I:127/620,3 
I = 0,2A ou 200mA 
 
 
3)Um cabo feito de liga de cobre possui área de secção transversal correspondente a 
10mm^2. Sabendo-se que a resistividade da liga de cobre é de 2,1x10^-2 Ω mm^2/m, 
determine a resistência para 5m deste fio. 
A:10mm^2 
P:2,10.10^-2 Ω mm^2 
L: 5m 
 
R:p.l/A 
R:2,10.10^-2.5/10 
R:0,021.5/10 
R:0,0105 
R = 1,05X10-2 Ω 
 
 
4) Uma lâmpada incandescente ( 100W,12V) tem um filamento de tungstênio de 
comprimento igual 0,31m e diâmetro de 4,0.10^-2mm. A resistividade do tungstênio à 
temperatura ambiente é de 5,6.10^-8 Ωm. Qual a resistência do filamento? 
(a) Na temperatura ambiente. 
diâmetro = 2 * 10^(-2) mm implica em raio = 10^(-2) mm = 10^(-5) metros 
Área da secção = pi * r^2 = 3,14 * 10^(-10), guarde esse resultado para calcular a 
resistência. 
R = resistividade * comprimento / área 
R = 5,6 * 10^-8 * 0,314 / [3,14 * 10^-10] 
R = 5,6 * 10^-8 / 10^-9 
R = 5,6 / 10^-1 
R = 56 ohms 
(b) Com a lâmpada acesa. 
Potência = V^2 / R 
R = V^2 / Potência 
R = 120^2 / 100 
R = 14400 / 100 
R = 144 ohms 
 
 
5) Três lâmpadas de R:200 Ω., Estão em um circuito fechado em uma rede de 110V. Qual 
é a corrente total que passa pelo circuito se elas estão : em série ? em paralelo? 
R1:200 Ω 
R2:200 Ω 
R3:200 Ω 
∆V:100V 
 
Série 
Req:R1+R2+R3 
Req :200+200+200: 600 Ω 
 
 
∆V=R.i 
110:600.i 
i=110/600 
i=0,18A ( série é igual em todos) 
 
Paralelo 
 
1/Req=1/R1+1/R2+1/R3 
1/Req=1/200=1/200=1/200 
1/Req=0,005+0,005+0,005 
1/Req=0,015 
 
Req=1/0,015 
Req=67 Ω 
 
 
6) Três lâmpada L1,L2 e L3, identificadas respectivamente, pelas inscrições (2 Ω-12V), (4 
Ω-12V) e (6 Ω-12V), foram associadas em série e em paralelo em um circuito com fonte de 
12V.Calcule a corrente que passa em cada lâmpada para os dois casos. Qual do casos as 
lâmpadas devem emitir mais luz? Explique. 
 
R1=2 Ω 
R2=4 Ω 
R3=6 Ω 
 
∆V=R.i 
12=12.i 
I:12/12 
I:1A 
Série i:1A passa em todos os resistores 
 
1/Req=1/2+1/4+1/6 
1/Req=0,5+0,25+0,16 
1/Req=0,91 
0,91Req=1 
Req=1/0,91 
Req=1,1 Ω 
 
∆V=R.i 
12=1,1.i 
I=12/1,1 
I=0,9A 
 
Paralelo é igual em todos 
∆V=R1.i1 
12=2.i1 
I1=12/2 
I1=6A 
 
∆V=R2.i2 
12=4.i2 
I2=12/4 
I2=3A 
 
∆V=R3.i3 
12=3.i3 
I3=12/2 
I3=2A