ESCOLA ESTADUAL JOO XXIII A Escola que a gente quer a Escola que a gente faz!

Primeira Lei de Ohm

QUESTO 1) A intensidade de corrente o fator mais relevante nas sensaes e consequncias do choque eltrico. Estudos cuidadosos desses fenmenos permitiram chegar aos seguintes valores aproximados:

- uma corrente de 1 mA (1 mA = 10-3 A) provoca apenas uma sensao de formigamento; - correntes de 10 mA a 20 mA j causam sensaes dolorosas; - correntes superiores a 20 mA e inferiores a 100 mA causam, em geral, grandes dificuldades respiratrias; - correntes superiores a 100 mA so extremamente perigosas, podendo causar a morte da pessoa, por provocar contraes rpidas e irregulares do corao (esse fenmeno denominado fibrilao cardaca); - correntes superiores a 200 mA no causam fibrilao, porm do origem a graves queimaduras e conduzem parada cardaca.

Baseado nas informaes acima, responda situao abaixo.

A resistncia eltrica do corpo humano pode variar entre, aproximadamente, 100000 , para a pele seca, e cerca de 1000 , para a pele molhada. Assim, se uma pessoa com a pele molhada tocar os dois polos de uma tomada de 120 V, poder vir a falecer em virtude de fibrilao cardaca? Justifique.

QUESTO 2) Os choques eltricos produzidos no corpo humano podem provocar efeitos que vo desde uma simples dor ou contrao muscular at paralisia respiratria ou fibrilao ventricular. Tais efeitos dependem de fatores como a intensidade da corrente eltrica, durao, resistncia da poro do corpo envolvida. Suponha, por exemplo, um choque produzido por uma corrente de apenas 4 mA e que a resistncia da poro do corpo envolvida seja de 3000 . Ento correto afirmar que o choque eltrico pode ter ocorrido devido ao contato com

(A) uma pilha grande de 1,5 V. (B) os contatos de uma lanterna contendo uma pilha grande de 6,0 V. (C) os contatos de uma bateria de automvel de 12 V. (D) uma descarga eltrica produzida por um raio num dia de chuva. (E) os contatos de uma tomada de rede eltrica de 120 V.

QUESTO 3) Um condutor X tem como curva caracterstica a que mostrada abaixo. Calcule sua resistncia aparente quando percorrido pela corrente 10 mA.

Educando para a

Modernidade desde

1967

NATUREZA DA ATIVIDADE: EXERCCIOS DE FIXAO 6 - ELETRODINMICA

DISCIPLINA: FSICA

ASSUNTO: ESTUDO DOS RESISTORES LEIS DE OHM

PROFESSORA: MARILENE MARIA DE CARVALHO

ALUNO (A): _________________________________________________________

QUESTO 4) A intensidade da corrente eltrica em um resistor vale 2,5 mA, quando ele submetido a uma ddp de 1,5 Volt. Nessas condies, a sua resistncia, em Ohms, vale

(A) 0,6. (B) 6,0. (C) 6,0.101. (D) 6,0.10. (E) 6,0.10.

QUESTO 5) A resistncia eltrica do corpo de um certa pessoa de 1,0 M. Se esta pessoa, estando descala sobre uma superfcie condutora, descuidadamente, encostar a mo num fio desencapado, com um potencial eltrico de 120 V em relao superfcie e, em funo disso, levar um choque, a intensidade da corrente eltrica que atravessar o seu corpo ser de

(A) 0,12 mA. (B) 120 mA. (C) 0,12 A. (D) 120 A. (E) 120 mA.

QUESTO 6) No grfico, U ddp aplicada a dois resistores ( A e B ) e I a corrente eltrica que os atravessa.

(A) Estes resistores so hmicos? Explique. (B) Qual o valor da resistncia do resistor A? (C) Qual o valor da resistncia do resistor B?

QUESTO 7) Um pssaro pousa em um dos fios de uma linha de transmisso de energia eltrica. O fio conduz uma corrente eltrica i = 1000 A e sua resistncia, por unidade de comprimento, de 5,0.10-5 /m. A distncia que separa os ps do pssaro, ao longo do fio, de 6,0 cm. A diferena de potencial, em milivolts (mV), entre os seus ps

(A) 1,0. (B) 2,0. (C) 3,0. (D) 4,0. (E) 5,0.

QUESTO 8) Variando-se a ddp aplicada a um condutor e medindo-se as intensidades de corrente eltrica, obtm-se os resultados mostrados na tabela.

(A) Verifique se o condutor linear. (B) Esboce o grfico de sua resistncia eltrica em funo da intensidade de corrente eltrica i. Considere que a resistncia eltrica do condutor de 40 , quando i = 0.

QUESTO 9) Um resistor hmico percorrido por uma corrente eltrica de 5,0 A, quando submetido a uma ddp de 100 V. Determine

(A) a resistncia eltrica do resistor. (B) a corrente que atravessa este resistor quando submetido a uma ddp de 250 V. (C) a ddp que deve ser aplicada neste resistor para que a corrente que o percorre tenha intensidade de 2,0 A.

QUESTO 10) O fsico alemo Georg Simon Ohm (1787-1854) constatou que a intensidade da corrente eltrica i que percorre um fio condutor diretamente proporcional ddp U que a ocasionou, ou seja, U = R.i, onde esta constante de proporcionalidade R chamada de resistncia eltrica do condutor. Entretanto, para vrios condutores, a resistncia varia com a temperatura, como em uma lmpada de filamento, ou em um gs ionizado. Esses condutores so ditos no lineares ou no hmicos. Embora a razo entre a ddp e a intensidade da corrente no seja constante para os condutores no lineares, usa-se, assim mesmo, o termo resistncia para essa razo. Para esses materiais, a variao da resistncia com a temperatura, dentro de uma larga faixa de temperaturas, dada por R = R0.[1 + (T T0)], onde R a resistncia temperatura T0, e o coeficiente de variao trmica da resistncia.

Uma lmpada de filamento constituda de um bulbo de vidro, no interior do qual existe vcuo ou gs inerte, e de um fio fino, quase sempre de tungstnio, que se aquece ao ser percorrido por uma corrente eltrica. A lmpada de uma lanterna alimentada por uma bateria de 3 V tem um filamento de tungstnio ( = 4,5.10-3 C-1), cuja resistncia temperatura ambiente (20C) de 1,0 .

Se quando acesa, a corrente for de 0,3 A, a temperatura do filamento ser

(A) 1500 C. (B) 2020 C. (C) 2293 C. (D) 5400 C. (E) 6465 C.

QUESTO 11) Os valores, em ohms, de resistncias eltricas de resistores a carvo so indicados nos mesmos por um cdigo de cores, conforme sugere a figura. As cores das faixas 1 e 2 indicam, respectivamente, a dezena e a unidade de um nmero que deve ser multiplicado pela potncia de dez com expoente dado pela cor da faixa 3. A faixa 4 indica a tolerncia, fator relativo qualidade do resistor. O cdigo usado, de forma parcial, est contido na tabela abaixo da figura.

Quais so as cores que representam, da esquerda para a direita, um resistor de resistncia igual a 320000 ?

(A) Laranja, vermelho, preto. (B) Vermelho, laranja, preto. (C) Preto, vermelho, laranja. (D) Laranja, vermelho, amarelo. (E) Amarelo, laranja, vermelho.

QUESTO 12) Uma lmpada possui uma resistncia eltrica de 27,5 .

(A) que corrente eltrica atravessa essa lmpada quando submetida a uma ddp de 110 V? (B) quantos eltrons passam pela lmpada em 1 s? (Dado: carga do eltron = 1,6.10-19 C) (C) que carga passar pela lmpada se ela permanecer ligada por 1 h?

Segunda Lei de Ohm

QUESTO 13) Complete.

(A) Quando a corrente eltrica atravessa um condutor, ocorre a transformao de energia elrica em energia _____________, devido coliso dos eltrons ____________ com os tomos do condutor. Esse fenmeno denominado efeito trmicou ou efeito _____________. Em virtude das colises, os tomos do condutor passam a vibrar mais _________________ e, em consequncia, ocorre a ______________ da temperatura do condutor. (B) A resistividade dos metais puros aumenta com o aumento da temperatura. Por isso, a resistncia eltrica de resistores contitudos de metais puros tambm ________________ com a temperatura. Com o aquecimento, ocorre um ____________ do estado de vibrao das partculas que constituem o condutor e isso dificulta a passagem da corrente eltrica. Por outro lado, o aquecimento provoca um aumento do nmero de eltros livres, responsveis pela ___________ _____________. Mas, para os metais puros, o primeiro efeito (aumento do estado de vibrao das partculas do condutor) predomina sobre o segundo ( aumento do nmero de eltrons livres). Existem ligas metlicas para as quais os dois efeitos praticamente compensam. Consequentemente, para tais ligas, a ________________ eltrica praticamente no varia com a temperatura. o caso da manganina e do constantan, que so ligas de cobre, nquel e mangans, utilizadas para a construo de resistores. Para o grafite, o segundo efeito predomina sobre o primeiro e, portanto, sua resistividade diminui com o aumento da temperatura.

QUESTO 14) Um fio condutor de determinado material tem resistncia eltrica igual a 30 . Qual ser a resistncia eltrica de outro fio de mesmo material com o dobro do comprimento e o triplo da rea da seo transversal do primeiro?

QUESTO 15) Sabe-se que a resistncia eltrica de um fio cilndrico diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional rea de sua seo transversal.

(A) O que acontece com a resistncia do fio quando triplicamos o seu comprimento? (B) O que acontece com a resistncia do fio quando duplicamos o seu raio?

QUESTO 16) Um fio de cobre tem comprimento de 120 m e a rea de sua seo transversal de 0,50 mm. Sabendo que a resistividade do cobre a 0C de 1,72.10-2 .mm/m, determine a resistncia eltrica do fio a 0C.

QUESTO 17) Um condutor de seco transversal constante e comprimento L tem resistncia eltrica. Cortando-se o fio pela metade, sua resistncia eltrica ser igual a

(A) 2R. (B) R/2. (C) R/4. (D) 4R. (E) R/3.

QUESTO 18) Tm-se cinco fios condutores F1, F2, F3, F4 e F5, de mesmo material e mesma temperatura. Os fios apresentam comprimento e rea de seo transversal dados pela tabela:

Sendo R a resistncial eltrica de F1, correto afirma que F2, F3, F4 e F5 tm resistncias eltricas, respectivamente,

(A) 2R; 2R; R/2; R. (B) 2R; R/2; 2R; 4R. (C) 2R; R/2; 2R; R. (D) R/2; 2R; 2R; R. (E) R; 2R; R/2; 4R.

QUESTO 19) Um condutor eltrico tem comprimento L, dimetro d e resistncia elrica R. Se duplicarmos seu comprimento e dimetro, sua nova resistncia eltrica passar a ser

(A) R. (B) 2R. (C) R/2. (D) 4R. (E) R/4.

QUESTO 20) Um fio de chumbo tem resistividade que oito vezes maior que aquela do alumnio. O fio de chumbo tem um comprimento de 1,0 m e raio de 0,01 m. O fio de alumnio tem comprimento de 3,0 m e raio de 2,0 cm. Qual a razo entre a resistncia do fio de chumbo e a do fio de alumnio?

(A) 1/3. (B) 32/3. (C) 4/3. (D) 8/3. (E) nenhuma das anteriores.

RESPOSTAS

1) Sim 2) C 3) 2 . 4) D 5) A 6) (A) sim (B) 25 (C) 5 7) C 8) (A) no 9) (A) 20 (B) 12,5 A (C) 40 V 10) B 11) D 12) (A) 4 A (B) 6,4.10-19 C (C) 14400 C 14) 20 15) (A) 3R (B) R/4 16) 4,128 17) B 18) C 19) C 20) B