Questões Militares Sobre resistores e potência elétrica em física

Um eletricista necessita construir um aquecedor elétrico. Para isso, utilizará um fio de níquel-cromo enrolado em um cilindro de cerâmica.

Com base nos dados a seguir, calcule, em metros, o comprimento do fio que será necessário.

Dados:

- Voltagem utilizada: 120 V

- Potência desejada do aquecedor: 2400 W

- Fio de níquel-cromo com 1 mm² de área transversal

- Resistividade do fio: ρ = 1,5 . 10^-6 Ω m

Observe a figura a seguir. 

                           

Numa fábrica, a potência P (em kW) absorvida durante um dia varia no tempo t (em h ) , conforme o mostrado no gráfico acima .

Qual é a energia (em kWh) consumida das 0h às 21h? 

Dados: P = 20t - 140 Para 8h ≤  t ≤  12h e 

             P = -20t + 500 para 20h ≤ t < 24h 

Um chuveiro elétrico consome 5,0kW quando regulado para o inverno. Nesta condição, e a um custo de R$0,30 por quilowatt-hora, certa residência deve pagar R$45,00 na conta mensal de energia elétrica, devido apenas ao chuveiro. Quanto tempo, em horas, ele ficou ligado?

Um aparelho de ar condicionado possui uma potência de 2200W. O aparelho é ligado todas as noites por 8 horas. O custo de 1 kWh é R$0,50. Qual é o valor aproximado do custo do consumo de energia desse aparelho em 30 dias?

Uma resistência de 4,00Ω percorrida por uma corrente elétrica de 10,0A é mergulhada em 1,0kg de água armazenada em um recipiente termicamente isolado. Se a água está na temperatura inicial de 20,0⁰C, o intervalo de tempo, em minutos, necessário para a temperatura da água aumentar até 80,0⁰C é

Dados: calor específico da água =1,00 cal/g⁰C; 1,00 cal=4,20 J.

Em uma residência, há um aparelho de ar condicionado de potência 1 KW que é ligado em metade dos dias do mês, por 8 horas a cada dia. Nessa mesma casa, o chuveiro é de potência 4 KW e é ligado por 1 hora, todos os dias. Considere o custo do KWh como sendo R$ 0,50. Ao fim de um mês de 30 dias, o valor a ser pago no mês pelo custo do consumo do ar condicionado e do chuveiro juntos é

Um volume de 20 toneladas deve ser elevado por uma máquina a uma altura de 4 m num tempo de 20 s e com velocidade escalar constante. Estão disponíveis cinco máquinas, com especificações dadas na tabela. A alimentação elétrica necessária está disponível por meio de duas tomadas, uma de 220 V / 60 Hz e a outra de 440 V / 60 Hz. Sendo g = 10 m/s² e 1 kW = 1,34 hp, assinale a opção que apresenta corretamente a relação completa das máquinas que podem ser empregadas para realizar a tarefa com a alimentação elétrica correspondente a ser utilizada por máquina.

Um cilindro adiabático vertical foi dividido em duas partes por um êmbolo de 6,0 kg de massa que pode deslizar sem atrito. Na parte superior, fez-se vácuo e na inferior foram colocados 2 mols de um gás ideal monoatômico. Um resistor de resistência elétrica ôhmica R igual a 1 Ω é colocado no interior do gás e ligado a um gerador elétrico que fornece uma corrente elétrica i, constante, de 400 mA, conforme ilustrado na figura abaixo. 

                              

Fechando-se a chave Ch durante 12,5 min, o êmbolo desloca-se 80 cm numa expansão isobárica de um estado de equilíbrio para outro. Nessas condições, a variação da temperatura do gás foi, em °C, de

Sabendo que a diferença de potencial entre uma nuvem e a Terra, para que aconteça a descarga elétrica de um raio,é em torno de 3 . 10⁸ V e que a corrente elétrica produzida neste caso é aproximadamente de 1 . 10⁵ A, qual a resistência média doar, em ohms ( Ω )?

Em relação à figura acima, sabendo que a intensidade da corrente elétrica que passa através do forno vale 10A, é correto afirmar que a resistência da lâmpada e a corrente circulante pelo chuveiro valem, respectivamente:

As especificações de um chuveiro elétrico indicam 5.460 W ~ 127 V. Nessas condições, a resistência equivalente desse chuveiro vale aproximadamente:

Um gerador de corrente direta tem uma força eletromotriz de E volts e uma resistência interna de r ohms. E e r são constantes. Se R ohms é a resistência externa, a resistência total é (r+R)ohms e, se P é a potência, então P = E²R/(r+R)² . Sendo assim, qual é a resistência externa que consumirá o máximo de potência?

Um fio condutor 6 derretido quando o calor gerado pela corrente que passa por ele se mantém maior que o calor perdido pela superfície do fio (desprezando a condução de calor pelos contatos). Dado que uma corrente de 1 A 6 a mínima necessária para derreter um fio de seção transversal circular de 1 mm de raio e 1 em de comprimento, determine a corrente mínima necessária para derreter um outro fio da mesma substância com seção transversal circular de 4 mm de raio e 4 em de comprimento.

Certo produto industrial constitui-se de uma embalagem rígida cheia de óleo, de dimensões L x L x d, sendo transportado numa esteira que passa por um sensor capacitivo de duas placas paralelas e quadradas de lado L, afastadas entre si de uma distancia ligeiramente maior que d, conforme a figura. Quando o produto estiver inteiramente inserido entre as placas, o sensor deve acusar um valor de capacitância C₀. Considere, contudo, tenha havido antes um indesejado vazamento de óleo, tal que a efetiva medida da capacitância seja C = 3/4C₀. Sendo dadas as respectivas constantes dielétricas do óleo, k = 2; e do ar, K_ar = 1, e desprezando o efeito da constante dielétrica da embalagem, assinale a percentagem do volume de óleo vazado em relação ao seu volume original.

O filamento das lâmpadas A e B representadas na figura abaixo, são feitos do mesmo material e tem o mesmo comprimento. O fio da lâmpada A é mais espesso que da lâmpada B. Neste caso, ao ligar cada lâmpada a uma bateria de 20 V, podemos afirmar que pela lâmpada B passará uma corrente

Numa residência, todos os aparelhos elétricos são ligados a uma mesma tensão elétrica. Sabemos que a resistência elétrica de um aparelho elétrico é inversamente proporcional à corrente que por ele passa. Nessa residência, estão ligados um chuveiro de 5.300 watts, uma lâmpada de 60 watts e um ferro elétrico de 1.000 watts.

Em relação a esses três aparelhos, é CORRETO afirmar que

Um adolescente observa, no chuveiro elétrico de sua casa, as seguintes especificações: 5500 W ~ 50 A. O valor da resistência elétrica deste chuveiro é:

Tanto em residências quanto em indústrias e imóveis comerciais existem instrumentos conectados à rede elétrica responsáveis por efetuar uma medida cujo valor é expresso em quilowatt-hora (Kw.h). A unidade de medida quilowatt-hora (Kw.h), apesar de não ser o padrão definido pelo Sistema Internacional de unidades, pode ser utilizada para medir a:

Num escritório, um ventilador fazia muito barulho e ventilava muito. Paulo, atento, percebeu que o ventilador tinha uma chave 110-220 V. Ele mudou a posição da chave, que estava em 110 V, para 220 V.
Ao fazer isso, a potência do chuveiro

O disjuntor é um dispositivo de proteção dos circuitos elétricos. Ele desliga automaticamente o circuito onde é empregado, quando a intensidade da corrente elétrica ultrapassa o limite especificado.
Na cozinha de uma casa ligada à rede elétrica de 127 V, há três tomadas protegidas por um único disjuntor de 25 A, conforme o circuito elétrico representado, de forma simplificada, no desenho abaixo.



A tabela a seguir mostra a tensão e a potência dos aparelhos eletrodomésticos, nas condições de funcionamento normal, que serão utilizados nesta cozinha.



Cada tomada conectará somente um aparelho, dos cinco já citados acima.
Considere que os fios condutores e as tomadas do circuito elétrico da cozinha são ideais.
O disjuntor de 25 A será desarmado, desligando o circuito, se forem ligados simultaneamente: