Questões de Concurso Sobre resistores e potência elétrica em física

Rafael tem um sítio com duas casas, a casa principal é ligada à companhia de energia elétrica enquanto a outra tem seu fornecimento de energia proveniente de uma ligação simples com a casa principal. Para fazer a ligação entre as casas foram necessários 43 metros de fios condutores de alumínio. Observando a tabela de resistividade elétrica, Rafael pôde constatar que poderia ter conseguido uma resistência elétrica equivalente aos fios de alumínio utilizando uma quantidade maior de fios de cobre com a mesma espessura. Nesse caso, quantos metros de fio de cobre Rafael poderia ter comprado para que obtivesse uma resistência elétrica igual à fornecida pelos 43 metros de fio de alumínio? 

Motores elétricos podem ser utilizados em diversos sistemas para movimentar objetos e/ou pessoas, tais como elevadores, carros elétricos e afins. Considere um motor elétrico de 48,0 W de potência total utilizado para levantar uma massa máxima de 30,0 kg na vertical por uma altura de 30,0 cm levando 3,00 s para isso. Sendo assim, e considerando-se g = 10,0 m/s², pode-se afirmar que o rendimento desse motor é de:

A prata, em sua forma metálica, apresenta boa maleabilidade e ductilidade. Essas duas propriedades fazem dele um metal diferenciado, pois, normalmente, os metais resistentes não são maleáveis. Com 1 kg de prata deseja-se fabricar fios cilíndricos de prata para circuitos de 21 Ampères, ou seja, com bitola de 2,5 mm². Com a referida massa, marque a opção que melhor descreve o comprimento aproximado do fio. (Dados: _PAg = 10 g/cm³)

Seja um motor trifásico que possui no eixo mecânico a potência de 5 CV. Ao medir a corrente de linha chegou-se ao valor de 8 A eficazes e à tensão de linha de 380 V eficazes.

Sabendo que o fator de potência em potência nominal é de 0,8, qual o rendimento desse motor?

Considere que 1 CV = 735,5 W.

Um fio de 1000 m de comprimento e resistividade de 5,10^–6 Ω.m é conectado a uma tensão de 100 V. Qual deve ser a área de sua seção transversal se quisermos que uma corrente de 2A flua através do fio?

Nas instalações elétricas residenciais, um aspecto muito importante a ser considerado é a bitola ou o diâmetro dos fios condutores usados na instalação. Uma escolha equivocada pode oferecer sérios riscos à segurança, uma vez que o aquecimento dos fios de ligação pode ocasionar a fusão do material utilizado no isolamento elétrico ou mesmo dos próprios fios, criando rompimentos e curtoscircuitos. As bitolas mais comuns no Brasil são as de diâmetros 1,5 mm, 2,5 mm, 4,0 mm, 6,0 mm e 10 mm. Para realizar uma escolha segura e economicamente viável, é necessário observar a tensão e a potência nominais dos aparelhos que serão conectados à rede elétrica.
Aparelhos que demandam grande intensidade de corrente, para seu funcionamento normal, devem ser ligados a fios de bitola

Observe as figuras abaixo:

Considere duas placas condutoras paralelas A e B, denominadas armaduras, separadas por um material isolante denominado dielétrico. Aplicando uma diferença de potencial (tensão) entre as placas, com potencial positivo na placa A e potencial negativo na placa B, a placa A começa a ceder elétrons para o polo positivo da fonte, carregando-se positivamente com carga +q, e a placa B, simultaneamente, começa a atrair elétrons do polo negativo da fonte, carregando-se negativamente com carga ␣q, formando um fluxo de elétrons (corrente i). Como entre as placas existe um material isolante, esse fluxo de elétrons não o atravessa, fazendo com que as cargas fiquem armazenadas nas placas. Conforme aumenta a carga q armazenada nas placas, aumenta também:

De acordo com os fundamentos teóricos da Física: conceitos, leis, relações e princípios básicos tem-se que para o televisor transformar energia elétrica em som e calor, o mesmo deve ser ligado a uma fonte de tensão e ser percorrido por uma fonte elétrica. Identifique abaixo a alternativa CORRETA da grandeza física responsável por relacionar quão rapidamente essa energia é transformada.

O fluxo magnético Φ_E através de uma espira circular fechada, cuja resistência elétrica é igual a R, varia com o tempo t de acordo com a expressão Φ_E (t) = Φ₀ sen ϖt, sendo Φ₀ e ϖ constantes. Nessa situação, a intensidade da corrente elétrica i que flui através da espira varia com o tempo, de acordo com a expressão

Um chuveiro elétrico funciona sob diferença de potencial constante e possui uma chave que pode ser colocada em duas posições: verão e inverno. Quando a chave desse chuveiro se encontra na posição inverno, ele dissipa, por efeito Joule, a potência de 5,4 kW e, quando na posição verão, dissipa 3,6 kW. Sabendo que a posição da chave altera apenas a resistência elétrica do elemento resistivo do chuveiro, a relação entre essa resistência na posição inverno, R_i, e a resistência na posição verão, R_v, é

Um chuveiro elétrico que foi projetado para funcionar em 220V vai ser ligado numa rede de 110V. Para dissipar a mesma potência elétrica, deve-se substituir o valor de sua resistência elétrica por um valor: 

Considere a figura 17, em que se apresentam duas situações que favorecem a obtenção de contatos ôhmicos em dispositivos eletrônicos.


S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed, Wiley, 1981, p. 306.

Assinale V para (verdadeira) ou F para (falsa) para as afirmativas a seguir:
( ) No caso (a) pode existir assimetria da curva do módulo da corrente versus a tensão, mesmo que pequena.
( ) Essas estratégias só funcionam para semicondutores tipo n.
( ) No caso (b) o mecanismo principal de injeção de carga será tunelamento.

A sequência correta é:

Considere a figura 15 com as situações de polarização de junções Schottky. 

S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed, Wiley, 1981, p. 249.

Assinale V para (verdadeiro) ou F para (falso) diante das afirmativas a seguir:

( ) Nos casos (a), a barreira não depende da tensão de polarização.

( ) Para polarização reversa severa, ocorrerá tunelamento.

( ) Para polarização reversa, a barreira é definida pela junção.

Assinale a alternativa com a sequência correta.

Considere a figura 14 com os mecanismos de formação da barreira Schottky em uma junção metalsemicondutor:



S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed, Wiley, 1981, p. 247.

Assinale V para (verdadeira) ou F para (falsa) diante de cada afirmativa a seguir:

( ) Na inexistência de defeitos na superfície do semicondutor, a barreira dependerá da função trabalho do metal.
( ) A barreira Schottky surgirá sempre, porque o metal sempre causa defeitos no semicondutor.
( ) Superfícies semicondutoras ricas em defeitos tornam a barreira independente do metal.

Assinale a sequência correta.

Muitos dispositivos elétricos que fazem parte do nosso dia a dia, com o intuito de transformar energia elétrica em calor, efeito conhecido como efeito Joule, fazem uso de resistências. Ao observarmos dois dispositivos A e B que possuem, internamente em sua construção, resistências de valor R e 2R respectivamente, quando atravessados pela mesma corrente irão dissipar uma quantidade de energia X e Y respectivamente. Considerando que o intervalo de observação dos dispositivos é o mesmo, a relação entre X e Y é dada por