Resolução das atividades complementares Física ... - WebTVMarista
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28 (PUC-SP) No lustre da sala de uma residência, cuja tensão de entrada é de 110 V, estão coloca<strong>das</strong><br />
duas lâmpa<strong>das</strong> “queima<strong>das</strong>” de potência nominal igual a 200 W cada, fabrica<strong>das</strong> para funcionarem liga<strong>das</strong> à<br />
rede de 220 V. Para substituir as “queima<strong>das</strong>” por uma única, que ilumine o ambiente da mesma forma que<br />
as duas lâmpa<strong>das</strong> anteriores iluminavam, será preciso que a especificação desta nova lâmpada seja de:<br />
a) 400 W – 110 V c) 200 W – 220 V e) 100 W – 220 V<br />
b) 200 W – 110 V<br />
<strong>Resolução</strong>:<br />
d) 100 W – 110 V<br />
• Determinação da resistência da lâmpada:<br />
P 5<br />
2 U<br />
R<br />
→ R 5<br />
220 ? 220<br />
200<br />
5 242 �<br />
• Potência que cada lâmpada dissipava quando ligada em 110 V.<br />
P 5<br />
2 U 110 ? 110<br />
5 5 50 W<br />
R<br />
242<br />
• Como são duas lâmpa<strong>das</strong>, a potência total dissipada era de 100 W. Logo a especificação da lâmpada<br />
substituta deve ser: 100 W – 110 V.<br />
29 (Unicamp-SP) Um forno de microon<strong>das</strong> opera na voltagem de 120 V e corrente de 5,0 A. Colocamse<br />
neste forno 200 m, de água à temperatura de 25 °C. Admita que toda a energia do forno é utilizada para<br />
aquecer a água. Para simplificar, adote 1,0 cal 5 4,0 J.<br />
a) Qual a energia necessária para elevar a temperatura da água a 100 °C?<br />
b) Em quanto tempo essa temperatura será atingida?<br />
<strong>Resolução</strong>:<br />
a) V 5 200 m, → m 5 200 g (d 5 1 g/m,)<br />
H2O<br />
c 5 1 cal/g ? °C<br />
Dados 1 cal 5 4 J<br />
u 5 25 °C<br />
0<br />
u 5 100 °C<br />
Q 5 mc�u → Q 5 200 ? 1 ? (100 2 25) 5 15 000 cal ou 6 ? 104 J<br />
E<br />
b) P 5 Ui;<br />
P 5<br />
�t<br />
4<br />
E<br />
6 10<br />
Ui 5 120 ? 5 5 t s<br />
�t<br />
t<br />
?<br />
→ → � 5 100<br />
�<br />
1442443<br />
30 (UnB-DF) Considere um resistor de resistência elétrica igual a 10 � conectado a uma fonte com uma<br />
diferença de potencial de 100 V. O calor liberado pelo resistor é, então, utilizado para derreter um bloco de gelo<br />
de 100 g a 0 °C. Quantos segundos serão necessários para derretê-lo totalmente? Despreze a parte fracionária<br />
do resultado, considere o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g e utilize a aproximação: 1 cal 5 4,2 J.<br />
<strong>Resolução</strong>:<br />
Para derreter o gelo: Q 5 m ? L → Q 5 100 ? 80 5 8 000 cal (33 600 J)<br />
2 2<br />
U 100<br />
P 5 → P 5 5 1 000 W<br />
R 10<br />
E<br />
33 600<br />
P 5 → 1 000 5 →<br />
�t 5 33,6 s<br />
�t<br />
�t