Física 4

107. UFPE
O resistor de um chuveiro elétrico tem três pontos de
contato, conforme indicado na figura.
No ponto A, está ligado um dos fios de alimentação
elétrica. Dependendo da posição da chave, liga-se o
outro fio de alimentação a um dos outros pontos de
contato, e assim se estabelece as ligações inverno
ou verão. Para um chuveiro que tenha na placa a
informação 220 V – 3220 W /2420 W, qual o valor do
resistor, em W, quando o chuveiro opera na posição
inverno?
108. Univali-SC
Uma pessoa mudou-se de uma cidade onde a tensão
da rede domiciliar é de 220 volts para outra onde só
há energia sob tensão de 110 volts, trazendo consigo
um chuveiro elétrico com as seguintes especificações
elétricas: 4.400 W – 220 V – 20 A. Este chuveiro é
instalado nesta nova cidade sem nenhuma modificação.
Supondo que a resistência elétrica do chuveiro
seja ôhmica, pode-se afirmar que, durante um banho,
a corrente elétrica e a potência deste chuveiro serão,
respectivamente:
a) 10 A e 4.400 W
b) 10 A e 2.200 W
c) 20 A e 2.200 W
d) 10 A e 1.100 W
e) 20 A e 1.100 W
109.
Televisores e outros equipamentos, em muitos casos,
possuem a opção de se manter o aparelho preparado
para imediato funcionamento: é o estado “em prontidão”
ou “em espera“ (em inglês, stand by). Um aparelho
de televisão de 29 polegadas, por exemplo, consome,
quando ligado, 100 W e, quando em stand by, 15 W
(dados do fabricante). Determine, para esse televisor,
o consumo mensal (30 dias) de energia elétrica em
10 h de funcionamento diário em stand-by, em quilowatt-hora
e em joules.
110. UFSCar-SP
O laboratório de controle de qualidade em uma
fábrica para aquecedores de água foi incumbido
de analisar o comportamento resistivo de um
novo material. Este material, já em forma de fio
com secção transversal constante, foi conectado,
por meio de fios de resistência desprezível, a um
gerador de tensão contínua e a um amperímetro
com resistência interna muito pequena, conforme
o esquema a seguir.
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Fazendo variar gradativa e uniformemente a diferença
de potencial aplicada aos terminais do fio resistivo,
foram anotados simultaneamente os valores da tensão
elétrica e da correspondente corrente elétrica gerada
no fio. Os resultados desse monitoramento permitiram
a construção dos gráficos.
Com os dados obtidos, um novo gráfico foi construído
com a mesma variação temporal. Neste
gráfico, os valores representados pelo eixo vertical
correspondiam aos resultados dos produtos de cada
valor de corrente e tensão, lidos simultaneamente
nos aparelhos do experimento, enquanto o eixo
horizontal correspondia ao tempo de experimento,
em segundos.
a) Uma vez que a variação de temperatura foi irrelevante,
pôde-se constatar que, para os intervalos
considerados no experimento, o fio teve um comportamento
ôhmico. Justifique esta conclusão e
determine o valor da resistência elétrica do fio
estudado.
b) Faça um esboço do terceiro gráfico obtido conforme
citado no enunciado. Neste gráfico, qual
é a grandeza física que está representada no
eixo vertical? Para o intervalo de tempo do experimento,
qual o significado físico que se deve
atribuir à área abaixo da curva obtida no terceiro
gráfico?
111. Unicamp-SP
Um aspecto importante no abastecimento de energia
elétrica refere-se às perdas na transmissão dessa
energia do local de geração para o local de consumo.
Uma linha de transmissão de 1.000 km apresenta uma
resistência típica R = 10 W. A potência consumida na
cidade é igual a 1.000 MW.
a) A potência consumida é transmitida pela linha e
chega à cidade com uma tensão de 200 kV. Calcule
a corrente na linha de transmissão.
b) Calcule a porcentagem da potência dissipada na
linha, em relação à potência consumida na cidade.
c) Quanto maior a tensão na linha de transmissão,
menores são as perdas em relação à potência
consumida. Considerando que a potência consumida
na cidade é transmitida com uma tensão de
500 kV, calcule a porcentagem de perda.