Questões Militares Sobre resistores e potência elétrica em física

Uma lâmpada de 20 W e tensão nominal de 3,0 V é utilizada para iluminar um lavabo. Para isso, liga-se à lâmpada uma pilha seca de 3,0 V. A pilha ficará a uma distância de 6,0 m da lâmpada e será ligada a um fio de 1,4 mm de diâmetro e resistividade de 4,9. 10^-8 Ωm. A corrente medida produzida pela pilha em curto foi de 20 A. Determine a potência real dissipada pela lâmpada, nessa configuração.

(Dados: considere π = 3,0.)

SECA VIRA TEMA DE EXCURSÃO E AULA DE CIÊNCIA EM ESCOLAS

Thais Bilenky de São Paulo 26/10/2014 02h00

(...) Como no Vera Cruz, a crise da água tem motivado atividades em diversos colégios da cidade. Na rede municipal, 34 escolas ficaram sem água na semana passada.

A Secretaria de Educação diz que incentiva debates sobre o tema e sua inclusão em projetos interdisciplinares.

Nas escolas particulares, problemas de abastecimento não são comuns. A falta de água é abordada para efeito pedagógico - como no colégio Rio Branco, que tem promovido bate-papos e estudos. (...)

(Disponível em: www1.folha.uol.com.br/cotidiano. Acesso em: 14 fev. 2017)

Motivado pelo trecho do artigo acima exposto, um professor de física lançou um desafio para os alunos do 3° ano em uma escola onde, frequentemente, falta água. Tal desafio consistia em determinar o volume d’água em um reservatório de difícil acesso.

Para a determinação deste volume d’água os alunos deveriam utilizar somente um circuito elétrico constituído de um voltímetro ideal V, uma bateria de fem igual a 12 V e resistência interna igual a 1 Ω , além de um resistor ôhmico R igual a 2 Ω e um reostato AB, feito de material de resistividade elétrica constante, cuja resistência elétrica pode variar de 0 a 4 Ω , de acordo com a posição da bóia que é ajustada pela altura do nível d’água do reservatório. Depois de algum tempo, os alunos apresentaram o projeto ao professor, conforme esquematizado na figura a seguir.

De acordo com o projeto, o volume d’água no reservatório pode ser calculado por meio da ddp nos terminais da bateria, registrada pelo voltímetro. Sendo a capacidade máxima deste reservatório igual a 20 m³ , desconsiderando as resistências elétricas dos fios de ligação que estão isolados e o atrito do suporte da boia com o reostato, quando o voltímetro indicar 9,0V , o volume d’água neste reservatório será, em m³ , igual a

Um circuito constituído por um gerador de tensão e três resistores R₁, R₂ e R₃ estão representados no gráfico a seguir com seus respectivos valores de tensões e das correntes elétricas. Quando essa associação é submetida a uma tensão constante de 1.400 V e os três resistores estão ligados em série, considerando 1 caloria igual a 4,2 joules, a energia dissipada nos resistores, em ½ minuto, em calorias, será:

Analise a figura abaixo.

Imersa numa região onde o campo magnético tem direção vertical e módulo B=6,0T, uma barra condutora de um metro de comprimento, resistência elétrica R=1,0Ω e massa m=0,2 kg desliza sem atrito apoiada sobre trilhos condutores em forma de "U” dispostos horizontalmente, conforme indica a figura acima. Se uma força externa F mantém a velocidade da barra constante e de módulo v=2,0m/s, qual o módulo da força F, em newtons?

No circuito abaixo, todas as lâmpadas são iguais e circula uma corrente de 2A quando a chave está aberta.

Com a chave fechada, pode-se afirmar que a potência elétrica dissipada em cada lâmpada vale

Com relação ao conteúdo de eletricidade, correlacione os elementos que podem estar presentes em um circuito às suas definições, assinalando, a seguir, a opção correta.

ELEMENTOS

I- Voltímetro

II- Resistor

III- Amperímetro

IV- Gerador

V- Receptor

VI- Capacitor

DEFINIÇÕES

( ) Dispositivo que transforma outras formas de energias em energia elétrica.

( ) Dispositivo que transforma energia elétrica em outras formas de energia.

( ) Dispositivo que transforma energia elétrica em energia exclusivamente térmica.

( ) Dispositivo usado para armazenar carga elétrica.

( ) Dispositivo usado para medir a corrente elétrica em um circuito.

( ) Dispositivo usado para medir a tensão elétrica em um circuito. 

Em um experimento no vácuo, um pulso intenso de laser incide na superfície de um alvo sólido, gerando uma nuvem de cargas positivas, elétrons e átomos neutros. Uma placa metálica, ligada ao terra por um resistor R de 50 Ω, é colocada a 10 cm do alvo e intercepta parte da nuvem, sendo observado no osciloscópio o gráfico da variação temporal da tensão sobre o resistor. Considere as seguintes afirmativas:

I. A área indicada por M no gráfico é proporcional à carga coletada de elétrons, e a indicada por N é proporcional à de cargas positivas coletadas.

II. A carga total de elétrons coletados que atinge a placa é aproximadamente do mesmo valor (em módulo) que a carga total de cargas positivas coletadas, e mede aproximadamente 1 nC.

III. Em qualquer instante a densidade de cargas positivas que atinge a placa é igual à de elétrons.

Esta(ão) correta(as) apenas

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um equipamento metálico que está eletricamente isolado do solo por meio de uma base quadrada de borracha com 0,5m de lado, 1,0cm de espessura e resistividade 10¹³Ω.m. A máxima ddp entre o equipamento e o solo é obtida para uma corrente máxima de 0,5 μA, fluindo uniformemente através da área da base. O valor da ddp máxima, em quilovolts, é

Para um amplificador classe B, alimentado por uma fonte de 15Vcc, que fornece um sinal de 12V de pico para um autofalante de 8Ω , determine a eficiência do circuito, e assinale a opção correta:

Dado: π  3

A figura acima apresenta um arranjo de resistores composto por N módulos formados por resistores iguais a R. Esses módulos possuem os nós A, B e C, sendo que todos os nós A são conectados entre si por meio de condutores ideais, conforme apresentado na figura, o mesmo acontecendo com os nós B entre si. No primeiro módulo, existem duas baterias com ddp iguais a U. A relação numéricaU²/_R para que a potência total dissipada pelo arranjo seja igual a N watts é:  

A figura acima apresenta uma placa fotovoltaica em forma de hexágono sustentada por uma estrutura em forma de cubo, que pode girar em torno do eixo de rotação assinalado. Esta placa tem a capacidade máxima de 100 W de potência e sua tensão de saída é constante em 10 V. A potência máxima é atingida quando a radiação solar incide na placa perpendicularmente. Sabe-se que a radiação incide perpendicularmente à aresta e ao eixo de rotação (θ = 0 na figura). A maior inclinação θ que a estrutura cúbica pode sofrer, diminuindo a potência fornecida pela placa, e ainda assim permitindo que a mesma alimente um resistor de 2,5 Ω, é: