Questões Militares Comentadas sobre resistores e potência elétrica em física

Um aquecedor com resistência de 10 Ω está ligado a uma tomada de 200 V e aquece uma quantidade de água com capacidade calorífica de 10.000 J/°C. Portanto, após meio minuto, a temperatura da água terá sido elevada em 

A resistência ôhmica de certo aquecedor é feita de um fio metálico de resistividade constante ρ, comprimento L e área de seção transversal A. Quando conectado a uma fonte de tensão U este fio deve ser atravessado por uma corrente elétrica i, dada por

Para investigar o comportamento elétrico de um dado resistor, foram feitas medidas aplicando-se diferentes valores de diferenças de potencial ΔV sobre esse resistor e observando-se os valores de corrente i correspondentes, conforme gráfico ao lado.
Considerando as informações apresentadas no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da potência P_R dissipada pelo resistor quando uma diferença de potencial ΔV = 2 V é aplicada sobre ele.

Para o circuito mostrado a seguir, qual é a corrente i através do resistor de 2 Ω ? 

Um ventilador elétrico tem, geralmente, três velocidades de rotação. Para cada uma há uma específica corrente elétrica percorrendo o circuito onde se encontra o motor que aciona as pás. Na medida em que se passa de uma velocidade para outra maior,

A figura mostra um circuito em que um gerador de fem 24 V alimenta um circuito ideal com resistores de 2,0 Ω, 2,0 Ω e 3,0 Ω, e um motor de fcem 6,0 V.

A potência dissipada pelo motor, em W, deve ser de

Um aquecedor elétrico de dados nominais (1,0 kW-220 V) é ligado normalmente na rede elétrica e inserido em um frasco adiabático contendo 1,0 L de água (d = 1,0 g/mL: c = 1,0 cal/g.ºC) a 0 ºC em contato com 500 g de gelo (L_fusão = 80 cal/g) a 0 ºC também. O sistema é aquecido até atingir a temperatura de 20 ºC. Considerando a relação de 4 joules para cada caloria, o intervalo de tempo necessário para o sistema atingir tal temperatura deve ser de

Quatro lâmpadas incandescentes têm escrito nos seus bulbos as seguintes informações: 

L1 = 12 V, 6 W / L2 = 12 V, 12 W

L3 = 12 V, 24 W / L4 = 12 V, 48 W

    No circuito a seguir, considerando a fonte ideal e as lâmpadas como resistores ôhmicos, qual das lâmpadas irá dissipar a maior potência? 

Um fio retilíneo uniforme de resistência igual a 27 Ω é dobrado em forma de circunferência. As marcações A e B são feitas no fio após a curvatura do fio. Calcule o valor da resistência elétrica entre os pontos A e B da circunferência sabendo que o ângulo formado no centro da circunferência entre os pontos A e B é igual a 120°. 

Um estudante de Física precisa ligar dois equipamentos por meio de um fio condutor de formato cilíndrico. Para isso ele dispõe de 4 opções, A, B, C e D, descritas na tabela a seguir. 

Essa tabela foi elaborada a partir dos valores de referência (ℓ , S e ρ), que são utilizados para comparação:
ℓ – representa um valor do comprimento do condutor;
S – representa um valor da área da secção transversal do condutor; e
ρ – representa uma resistividade elétrica do material que constitui o condutor. 
Como o objetivo é conectar o condutor elétrico que apresenta a menor resistência ôhmica, dentre os condutores descritos qual deles deve ser utilizado?  

Ao se ligar uma resistência projetada para funcionar em 220 V numa diferença de potencial de 110 V, a potência dissipada, em relação ao seu funcionamento em 220 V, será: 

Ao se ligar uma resistência projetada para funcionar em 220 V numa diferença de potencial de 110 V, a potência dissipada, em relação ao seu funcionamento em 220 V, será:

Assinale a alternativa que indica corretamente o que ocorrerá com a indicação do amperímetro e do voltímetro, no circuito a seguir, a partir do momento em que for feita uma ligação entre os pontos A e B, por meio de um condutor ideal.     Considere que:     - todos os condutores e componentes são ideais;     - a fonte de tensão fornece um valor de ddp V, diferente de zero; e     - todos os resistores têm o mesmo valor de resistência elétrica R, diferentes de zero.  

Conforme figura a seguir, que representa um circuito elétrico na forma de um paralelepípedo contendo quatro resistores ôhmicos interligados por condutores ideais, se for conectada uma fonte de alimentação ideal de corrente contínua que forneça a ddp de 8,0 V entre os pontos A e B do circuito, o valor da intensidade de corrente elétrica total fornecida será de ___ ampères.  

A instalação elétrica necessita de um bom planejamento para não colocar em risco a vida de pessoas que transitam no local onde foram realizadas. Exemplos do que o mau planejamento pode causar podem ser vistos nas chamadas das notícias a seguir.

Susto: curto-circuito em tomada

prova incêndio em apartamento 

em Viana

Moradores de Bom Pastor conseguiram controlar as chamas usando uma mangueira de jardim.

Disponível em: https://www.folhavitoria.com.br/geral/ noticia/08/2021/susto-curto-circuito-em-tomada-provoca-incendio-em-apartamento-em-viana visitado. Acesso em: 14 ago. 2021. 

Curto-circuito em poste causa 

incêndio e deixa moradores sem

energia elétrica em Buri

Segundo a Guarda Civil Municipal, as chamas se espalharam por uma região de mata. Empresa responsável pela distribuição de energia disse que a situação foi normalizada ainda durante a noite.

Disponível em: https://g1.globo.com/sp/itapetininga-regiao/ noticia/2021/08/11/curto-circuito-em-poste-causa-incendio-e-deixa-moradores-sem-energia-eletrica-em-buri.ghtml. Acesso em: 14 ago. 2021.

Os problemas elétricos citados nas notícias estão representados nos circuitos a seguir.

Considere  como sendo a resistência dos elementos do circuito.

(Despreze a resistência dos fios de ligação e da fonte.)

Em qual dos circuitos há risco de incêndio?

Para aquecer a água contida em um recipiente isolado termicamente do meio ambiente, dispõe-se de uma fonte de tensão capaz de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante, sob quaisquer condições, e três resistores de imersão idênticos, todos de mesma resistência R.
O aquecimento será mais rápido se os resistores forem ligados à fonte de tensão, como apresentado no esquema

Um policial militar recebe a incumbência de medir a tensão (diferença de potencial) que uma bateria mantém em seus terminais ao alimentar uma lâmpada de incandescência de resistência R, bem como de medir também a intensidade de corrente que percorre a lâmpada. Para isso, dispõe de um voltímetro (ideal) e um amperímetro (ideal)
A maneira correta de ligar esses dispositivos para efetuar as medições está indicada no esquema