Show Primeiramente devemos descobrir a RESISTÊNCIA nominal de cada lâmpada. Para isso lembramos que U = R.I e P = U.I, em que: U = ddp, R = resistência, I = corrente e P = a potência. Para encontrar a resistência de cada lâmpada, vamos determinas suas CORRENTES NOMINAIS. 1) lâmpada 120V, 60W: P = U.I, logo: 60 = 120.I, ou seja, I = 1/2 A (corrente necessária para que a lâmpada tenha seu brilho máximo, não é a corrente do circuito*) Como U = R.I: 120 = R.(1/2), logo a resistência nominal será 240 Ohms 2) lâmpada 120V, 40W: P = U.I, logo: 40 = 120.I, ou seja, I = 1/3 A (corrente necessária para que a lâmpada tenha seu brilho máximo, não é a corrente do circuito*) Como U = R.I: 120 = R.(1/3), logo a resistência nominal será 360 Ohms 2) Calculando a corrente do circuito: Como as lâmpadas estão em série, a resistência equivalente do circuito será 240 + 360 = 600 Ohms Pela equação U = R.I, teremos: 120 = 600.I, ou seja, I = 120/600 = 0,2A (corrente que circula pela malha do circuito). 3) Calculando as tensões em cada lâmpada: a) lâmpada 120V/60W: R = 240 Ohms U = R.I, logo: U = 240 . 0,2 U = 48V b) lâmpada 120V/40W: R = 360 Ohms U = R.I, logo: U = 360 . 0,2 U = 72V Logo, a corrente que circula em cada lâmpada é 0,2A, é a mesma em cada lâmpadas pois elas estão dispostas em série. A tensão de cada lâmpada será 48V para a de 60W e 72V para a de 40W. Grátis 22 pág.
Pré-visualização | Página 3 de 5num campo elétrico. A partícula é deslocada de um ponto A (VA=0V) até um ponto B (VB=18V). Qual o trabalho da força elétrica? 12 Potencial Elétrico Terrestre A Terra se comporta como uma gigantesca massa q tem um campo ao seu entorno da ordem 100 V/m. ( 0V é no chão ) Uma pessoa de 1,80m estaria sujeita a 180V? NÃO, pois ela está aterrada!!... O Campo é deformado ao seu redor... Observe a figura abaixo: Mas mesmo assim devemos tomar cuidado, pois a descarga que pode vir rompe esta barreira Veja o vídeo do cidadão levando a descarga e entenda porque. CAPÍTULO 2 ELETRODINÂMICA Parte do Eletromagnetismo que estuda as cargas elétricas em “movimento”. Corrente Elétrica As cargas elétricas em movimento ordenado constituem a corrente elétrica. As cargas elétricas que constituem a corrente elétrica são os elétrons livres, no caso do sólido, e os íons, no caso dos fluídos. t QI Onde: I = corrente elétrica (A) Q = carga elétrica (C) Q = n.e t = tempo (s) n = número de cargas e = carga elementar = 1,6.10-19 C Tipos de corrente Corrente contínua É aquela cujo sentido se mantém constante. Ex: corrente de uma bateria de carro, pilha, etc. 13 Corrente alternada É aquela cujo sentido varia alternadamente. É produzida nas usinas, através das turbinas.. Ex: corrente usada nas residências. EXPERIÊNCIA 09: Material necessário: Vídeo sobre Itaipu. Procedimento: Assista ao vídeo e tire suas próprias conclusões. Conclusões: __________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ _______________________. EXERCÍCIOS (para quem quiser se aprofundar) 1) Por uma secção transversal de um fio de cobre passam 20C de carga em 2 segundos. Qual é a corrente elétrica? 2) Em cada minuto, a secção transversal de um condutor metálico é atravessada por uma quantidade de carga elétrica de 12C. Qual a corrente elétrica que percorre o condutor? 3) Um condutor metálico é percorrido por uma corrente de 10.10-3A. Qual o intervalo de tempo necessário para que uma quantidade de carga elétrica igual a 3C atravesse uma secção transversal do condutor? 4) O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma corrente de 2A. Calcule a carga elétrica que passa pelo filamento em 20 segundos. 14 Lei de OHM Estudando a corrente elétrica que percorre um resistor, Georg Simon Ohm (1787 – 1854) determinou, experimentalmente, que a resistência R é constante para determinados tipos de condutores. IRV . Onde: V = diferença de potencial - ddp (V) R = resistência elétrica () I = corrente elétrica (A) Georg Simon Ohm EXERCÍCIOS (Interessante fazer) 1) Determine a ddp que deve ser aplicada a um resistor de resistência 6 para ser atravessado por uma corrente elétrica de 2A. Resposta: ___________________________ _______________________. 2) Um chuveiro elétrico é submetido a uma ddp de 220V, sendo percorrido por uma corrente elétrica de 10A.Qual é a resistência elétrica do chuveiro? Resposta: ___________________________ _______________________. 3) Nos extremos de um resistor de 200, aplica-se uma ddp de 24V. Qual a corrente elétrica que percorre o resistor? Resposta: ___________________________ _______________________. Associação de Resistências em Série Vários resistores estão associados em série quando são ligados um em seguida do outro, de modo a serem percorridos pela mesma corrente. EXPERIÊNCIA 10: Material necessário: Pilha, lâmpada e fios. Grafite. Procedimento: Conecte a lâmpada com a pilha, mas deixe um dos fios em aberto. Insira o grafite em série e observe o que acontece com a lâmpada quando se desliza o fio sobre o grafite. Conclusões: __________________________ ____________________________________ ____________________________________ _______________________. 21 RRReq 15 EXERCÍCIOS (para quem quiser se aprofundar) Duas resistências R1 = 1 e R2 = 2 estão ligadas em série a uma bateria de 12 V. Calcule: a) a resistência equivalente. b) a corrente total do circuito. Associação de Resistências em Paralelo Vários resistores estão associados em paralelo quando são ligados pelos terminais de modo que fiquem submetidos à mesma ddp. EXERCÍCIOS 1) Um fogão elétrico contém duas resistências iguais de 50 Determine a resistência equivalente da associação quando essas resistências forem associadas em paralelo. 2) Na associação da figura abaixo, a corrente que passa por R1 é 3A. (a tensão da bateria é de 12V) Calcule: a) a resistência equivalente, se R1 = R2 b) a corrente que passa por R2. Potência em um resistor Em eletrodinâmica, a quantidade de energia transformada por unidade de tempo é denominada potência elétrica. IVP . Onde: P = potência dissipada (W) V = ddp aplicada na resistência (V) I = corrente elétrica (A) 21 111 RRReq R VPouIRP IRVIVP 2 2. .. 16 EXERCÍCIOS (para quem quiser se aprofundar) 1) Quando uma lâmpada é ligada a uma tensão de 120V, a corrente que flui pelo filamento da lâmpada vale 1A.Qual a potência da lâmpada? 2) De acordo com o fabricante, um determinado resistor de 100pode dissipar, no máximo, potência de 1 W.Qual é a corrente máxima que pode atravessar esse resistor? 3) Calcule a corrente que percorre o filamento de uma lâmpada de 120V e 60W. 4) Em um resistor, de resistência igual a 10 passa uma corrente com intensidade de 2A.Calcule a potência dissipada no resistor. Energia Elétrica A energia consumida em um resistor, em um dado intervalo de tempo, é diretamente proporcional a potência dissipada. tPE . Onde: E = energia (J, KWh) P = potência (W) t = tempo (s) No SI a unidade de energia é o joule (J), mas também é muito utilizado o kWh. 1kWh é a energia consumida, com potência de 1kW, durante 1 hora. EXERCÍCIOS (obrigatório) 1) Qual é o consumo de energia, durante um mês, em kWh, de um chuveiro de 4000W, que é utilizado meia hora por dia? 2) Qual é o consumo de energia, em kWh de uma lâmpada de 60W que fica acesa 5h por dia durante os 30 dias do mês? 17 3) Em um ferro elétrico, lê-se a inscrição 600W-120V. Isso significa que, quando o ferro elétrico estiver ligado a uma tensão de 120V, a potência desenvolvida será de 600W. Calcule a energia elétrica (em kWh) consumida em 2h.. 4) Uma lâmpada de 100W permanece acesa durante 20h. a) Determine a energia elétrica consumida em kWh b) Determine o custo que essa lâmpada representa considerando o preço do kWh igual a R$ 0,12. PESQUISE E RESPONDA: 1) Você conhece alguma forma de obtenção de Energia Elétrica sem ser através da usina hidroelétrica? Qual é a corrente elétrica de uma lâmpada de 120 Vê 60 W?1) lâmpada 120V, 60W: P = U.I, logo: 60 = 120. I, ou seja, I = 1/2 A (corrente necessária para que a lâmpada tenha seu brilho máximo, não é a corrente do circuito*) Como U = R.I: 120 = R.
Quando uma lâmpada é ligada a uma tensão de 120V a corrente que flui?Quando uma lâmpada é ligada a uma tensão de 120V, a corrente que flui pelo filamento da lâmpada vale 1A.
Qual a corrente que percorre o filamento?Podemos calcular a corrente de um circuito elétrico através da relação I = P/U, onde I é a corrente, na unidade fundamental Amperes, P é a potência em Watts e U é a tensão do circuito em Volts.
Qual é o valor da resistência do filamento da lâmpada?O valor de 22,4 Ω representa a resistência elétrica do resistor quando a lâmpada está desligada, isto é, com o filamento a 20 ºC. Já o valor de 302,5 Ω indica a resistência elétrica do resistor quando a lâmpada está ligada, isto é, muito aquecida.
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