Ora, Ora

Parece que você tem um Bloqueador de Anúncios ativo, e quem não usa?

Contudo a Agatha Edu se mantém essencialmente com a renda gerada por anúncios, desativa aí rapidinho, parça. 😀

Potência Elétrica

Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Potência Elétrica com questões de Vestibulares.


Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.




01. (UNICAMP) Sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s².

A diferença de potencial elétrico, U, é proporcional à corrente elétrica, i , em um trecho de um circuito elétrico resistivo, com constante de proporcionalidade dada pela resistência equivalente, Req , no trecho do circuito. Além disso, no caso de resistores dispostos em série, a resistência equivalente é dada pela soma das resistências (Req = R1 + R2 + ...). A corrente elétrica, iB, B no trecho B do circuito abaixo é três vezes maior que a corrente elétrica no trecho A , ou seja, iB/iA = 3.

Quanto vale a resistência RB2?

  1. 2,0 Ω.
  2. 14 Ω.
  3. 18 Ω.
  4. 66 Ω.

Resposta: A

Resolução:

02. (UNICAMP) Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s².

Texto para questão.

Lâmpadas de luz ultravioleta (UV) são indicadas para higienização e esterilização de objetos e ambientes em razão do seu potencial germicida.

Em outro processo de esterilização, uma lâmpada UV de potência P = 60 W funciona sob uma diferença de potencial elétrico U = 100 V. A potência elétrica pode ser expressa também em kVA, sendo 1 kVA = 1000 V × 1 A = 1000 W.

A corrente elétrica i do circuito que alimenta a lâmpada é igual a

  1. 0,36 A.
  2. 0,60 A.
  3. 1,6 A.
  4. 3,6 A.

Resposta: B

Resolução:

03. (PUC-RS) Considere um pedaço de fio de comprimento L constituído de uma liga de níquel, ferro e cromo, com uma resistência elétrica R. Quando o fio condutor é ligado a uma tensão elétrica U, assume-se que dissipará energia elétrica a uma taxa constante P. Caso o mesmo fio tenha seu comprimento reduzido pela metade, qual seria a potência elétrica dissipada por uma das metades desse fio condutor, mantendo-se a mesma tensão elétrica U entre seus extremos?

  1. P
  2. 2P
  3. 4P
  4. 8P

Resposta: B

Resolução: A potência elétrica dissipada por um condutor é dada por:

P = (U^2) / R

Onde P é a potência, U é a tensão elétrica aplicada e R é a resistência elétrica do condutor.

Se o comprimento do fio é reduzido pela metade, a resistência elétrica do fio também será reduzida pela metade, de acordo com a relação:

R' = R / 2

Mantendo a mesma tensão elétrica U aplicada entre os extremos do fio, a potência elétrica dissipada pela nova metade do fio será:

P' = (U^2) / R'

Substituindo o valor de R' na fórmula, temos:

P' = (U^2) / (R/2)

Multiplicando por 2/R, obtemos:

P' = 2(U^2) / R

Portanto, a potência elétrica dissipada pela nova metade do fio será o dobro da potência original, ou seja, 2P.

04. (UFPR) O consumo elétrico de uma unidade residencial foi medido pelo seu proprietário, e o resultado obtido foi expresso pelo gráfico ao lado, que descreve o consumo de corrente elétrica (i) da residência ao longo das 24 horas do dia (t). A unidade residencial é alimentada por uma tensão de 110 V.

Considerando os dados expressos no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da maior potência elétrica consumida ao longo do dia.

  1. 1,1 kW.
  2. 2,2 kW.
  3. 4,4 kW.
  4. 6,6 kW.
  5. 8,8 kW.

Resposta: D

Resolução:

05. (ENEM PPL 2016) Para reciclar um motor de potência elétrica igual a 200 W, um estudante construiu um elevador a verificou que ele foi capaz de erguer um massa de 80 kg a uma altura de 3 metros durante 1 minuto. Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s²

Qual a eficiência aproximada do sistema para realizar tal tarefa?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 40%
  4. 50%
  5. 100%

Resposta: B

Resolução:

06. (UNICAMP) A figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dissipada pelo filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica. Se uma lâmpada em funcionamento dissipa 150 W de potência elétrica, a temperatura do filamento da lâmpada é mais próxima de:

  1. 325°C.
  2. 1.250°C.
  3. 3.000°C.
  4. 3.750°C.

Resposta: C

Resolução:

07. (UNICAMP) Por sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil. Nessas lâmpadas, apenas 5% da energia elétrica consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação?

  1. 10.800 J.
  2. 34.200 J.
  3. 205.200 J.
  4. 216.000 J.

Resposta: C

Resolução:

08. (UNESC) Uma locomotiva se movimenta com velocidade constante de 144 km/h, num trecho retilíneo e horizontal de uma ferrovia. A potencia elétrica recebida pela locomotiva é de 10.000 kW e o seu rendimento é de 80%. Determine a potencia desenvolvida pela locomotiva.

  1. 10.000 kW
  2. 8.000 kW
  3. 6.000 kW
  4. 4.000 kW
  5. 2.000 kW

Resposta: B

Resolução: O rendimento (η) de um sistema é definido como a relação entre a potência útil (Pútil) e a potência total (Ptotal). Matematicamente, temos:

η = Pútil / Ptotal

Neste caso, sabemos que o rendimento é de 80% (0,80) e a potência total recebida pela locomotiva é de 10.000 kW. Queremos determinar a potência desenvolvida pela locomotiva, que corresponde à potência útil.

Podemos reescrever a fórmula do rendimento da seguinte forma:

Pútil = η * Ptotal

Substituindo os valores fornecidos, temos:

Pútil = 0,80 * 10.000 kW

Pútil = 8.000 kW

Portanto, a potência desenvolvida pela locomotiva é de 8.000 kW.

09. (PUC-PR) Em um período de muito frio, um casal utiliza em seu quarto um aquecedor elétrico de potência nominal 1200 W ligado a 110 V. Mesmo ligado a noite toda, possui um termostático que o desliga automaticamente por certo período de tempo. Pode-se dizer que permanece utilizando a potência elétrica nominal por 5 horas por dia.

Sabendo que o custo do kW.h é de R$ 0,40, durante o mês, qual seria o gasto com o aquecedor elétrico? (Considere que o valor do kW.h seja o total, já incluso impostos e taxas).

  1. 180 Reais
  2. 55 Reais
  3. 25 Reais
  4. 12 Reais
  5. 72 Reais

Resposta: E

Resolução: Para calcular o gasto com o aquecedor elétrico, precisamos determinar a quantidade de energia consumida durante o mês. A potência nominal do aquecedor é de 1200 W, e ele é utilizado por 5 horas por dia. Vamos calcular a energia consumida em kWh (quilowatt-hora).

Potência nominal do aquecedor = 1200 W

Tempo de uso diário = 5 horas

Dias no mês (aproximadamente) = 30 dias

Energia consumida em kWh = (Potência nominal * Tempo de uso diário * Dias no mês) / 1000

Energia consumida em kWh = (1200 W * 5 h * 30 dias) / 1000

Energia consumida em kWh = 180 kWh

Agora, para determinar o gasto com o aquecedor elétrico, vamos multiplicar a energia consumida em kWh pelo custo do kWh, que é de R$ 0,40.

Gasto com o aquecedor elétrico = Energia consumida em kWh * Custo do kWh

Gasto com o aquecedor elétrico = 180 kWh * R$ 0,40

Gasto com o aquecedor elétrico = R$ 72

Portanto, o gasto com o aquecedor elétrico durante o mês seria de 72 Reais.

10. (UFPA) Um homem gasta 10 minutos para tomar seu banho, utilizando-se de um chuveiro elétrico que fornece uma vazão constante de 10 litros por minuto. Sabendo-se que a água tem uma temperatura de 20°C ao chegar n o chuveiro e que alcança 40°C ao sair do chuveiro, e admitindo-se que toda a energia elétrica dissipada pelo resistor do chuveiro seja transferida para a água nesse intervalo de tempo, é correto concluir-se que a potência elétrica desse chuveiro é

Considere que a densidade da água é 1 kg/litro, que o calor específico da água é 1 cal/g 0C e que 1 cal = 4,2 J.

  1. 10 KW
  2. 12 KW
  3. 14 KW
  4. 16 KW
  5. 18 KW

Resposta: C

Resolução: Para determinar a potência elétrica do chuveiro, precisamos calcular a quantidade de energia transferida para a água durante o banho.

Primeiro, vamos calcular a variação de temperatura da água:

ΔT = Tfinal - Tinicial

ΔT = 40°C - 20°C

ΔT = 20°C

Em seguida, vamos calcular a massa de água utilizada durante o banho:

Massa = Vazão × Tempo

Massa = 10 litros/minuto × 10 minutos

Massa = 100 litros = 100 kg

Agora, vamos calcular a energia transferida para a água:

Energia = Massa × Calor Específico × ΔT

Energia = 100 kg × 1 cal/g°C × 20°C

Energia = 2000 cal

Como 1 cal = 4,2 J, podemos converter a energia para joules:

Energia = 2000 cal × 4,2 J/cal

Energia = 8400 J

Sabendo que todo o calor dissipado pelo resistor do chuveiro é transferido para a água, a potência elétrica do chuveiro é igual à energia transferida dividida pelo tempo:

Potência = Energia / Tempo

Potência = 8400 J / (10 minutos × 60 segundos/minuto)

Potência = 14.000 W = 14 kW

Portanto, a potência elétrica desse chuveiro é de 14 kW.

Clique Para Compartilhar Esta Página Nas Redes Sociais



Você acredita que o gabarito esteja incorreto? Avisa aí 😰| Email ou WhatsApp