Energia e Potência Elétrica

10 questões. Resolver no Descomplica

  1. Questão 1

    Existem no mercado chuveiros elétricos de diferentes potências, que representam consumos e custos diversos. A potência (P) de um chuveiro elétrico é dada pelo produto entre sua resistência elétrica (R) e o quadrado da corrente elétrica (i) que por ele circula. O consumo de energia (E), por sua vez, é diretamente proporcional à potência do aparelho.
    Considerando as características apresentadas, qual dos gráficos a seguir representa a relação entre a energia consumida (E) por um chuveiro elétrico e a corrente elétrica (i) que circula por ele?<br>

  2. Questão 2

    Relâmpagos são eventos elétricos, normalmente de curta duração, gerados a partir de nuvens carregadas que possuem potenciais elétricos com altos valores em relação à superfície da Terra e, durante a sua incidência, podem atingir elevados módulos de corrente elétrica. Um dado relâmpago tem a duração de 1 segundo, é gerado em uma nuvem que possui um potencial elétrico de 300.000.000 V em relação a terra, e atinge o solo com uma corrente elétrica média de 36.000 A. Quantas Iâmpadas, de 60 W cada, seriam mantidas acesas durante 10 minutos com a energia desse relâmpago?

    1. 3,0 x $10^8$

    2. 5,0 x $10^5$

    3. 6,0 x $10^7$

    4. 3,6 x $10^4$

    5. 7,2 x $10^8$

  3. Questão 3

    Em uma disciplina de circuitos elétricos da FATEC, o professor de Física pede aos alunos que determinem o valor da resistência elétrica de um dispositivo com comportamento inicial ôhmico, ou seja, que obedece à primeira lei de Ohm. Para isso, os alunos utilizam um multímetro ideal de precisão e submetem o dispositivo a uma variação na diferença de potencial elétrico anotando os respectivos valores das correntes elétricas observadas. Dessa forma, eles decidem construir um gráfico contendo a curva característica do dispositivo resistivo, apresentada na figura.

    Com os dados obtidos pelos alunos, e considerando apenas o trecho com comportamento ôhmico, podemos afirmar que o valor encontrado para a resistência elétrica foi, em kΩ, de

    1. 3,0

    2. 1,5

    3. 0,8

    4. 0,3

    5. 0,1

  4. Questão 4

    Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts. O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.

    O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a)

    1. exaustor.

    2. computador.

    3. aspirador de pó.

    4. churrasqueira elétrica.

    5. secadora de roupas.

  5. Questão 5

    Unidades hospitalares utilizam geradores elétricos para se prevenir de interrupções no fornecimento de energia elétrica.
    Considerando-se um gerador elétrico de força eletromotriz 120,0 V e resistência interna 4,0 Ω que gera potência elétrica de 1.200,0 W, quando ligado a um circuito externo, é correto afirmar, com base nessas informações e nos conhecimentos de eletricidade, que

    1. o gerador elétrico transforma energia elétrica em outras formas de energia.

    2. a diferença de potencial elétrico entre os terminais do gerador é igual a 110,0 V.

    3. a intensidade da corrente elétrica que circula através do gerador é igual a 8,0 A.

    4. a potência dissipada em outras formas de energia no interior do gerador é igual a 512,0 W.

    5. a potência elétrica que o gerador lança no circuito externo para alimentar as instalações é igual a 800,0 W.

  6. Questão 6

    Algumas instalações elétricas apresentam baixo fator de potência, produzindo efeitos nocivos à rede de energia elétrica, gerando multas elevadas ao consumidor. Para solucionar tal problema, é<br>

    1. necessário instalar um banco de capacitores.

    2. necessário alterar a potência ativa da carga.

    3. necessário instalar um inversor.

    4. necessário instalar um compensador síncrono.

    5. suficiente aumentar a reatância indutiva da carga.

  7. Questão 7

    Um chuveiro elétrico ligado à rede de tensão $U$ dissipa uma potência $P$, que é dada por $P$ = $U^2$/$R$, em que $R$ é a resistência do chuveiro. A tensão $U$ e a corrente elétrica $I$ relacionam-se conforme a expressão: $U$= $RI$.
    A figura a seguir representa o circuito elétrico de um chuveiro convencional. Nele, a chave S pode ser ligada na modalidade inverno (1) ou na modalidade verão (V), com resistências equivalentes respectiva mente iguais a $11 Ω$ e a $22 Ω$.

    Para dimensionar os componentes da rede elétrica da casa (fios e disjuntores}, é preciso conhecer a máxima corrente que passa pelo chuveiro e a máxima potência dissipada por ele, que neste caso são:

    1. $I$ = 20 A e $P$ = 4400 W

    2. $I$ = 10 A e $P$ = 2200 W

    3. $I$ = 20 A e $P$ = 2200 W

    4. $I$ = 10 A e $P$ = 4400 W

    5. $I$ = 22 A e $P$ = 2420 W

  8. Questão 8

    Os serviços em instalações elétricas energizadas em alta tensão, bem como no sistema elétrico de potência, não podem ser realizados:<br>

    1. Coletivamente.

    2. Durante o dia.

    3. Durante a noite.&nbsp;

    4. Individualmente.&nbsp;

    5. Nos fins de semana.&nbsp;

  9. Questão 9

    A utilização de placas de aquecimento solar como alternativa ao uso de energia elétrica representa um importante mecanismo de economia de recursos naturais. Um sistema de aquecimento solar com capacidade de geração de energia de 1,0 MJ/dia por metro quadrado de placa foi instalado para aquecer água de um chuveiro elétrico de potência 2 kW, utilizado durante meia hora por dia.
    A área mínima da placa solar deve ser de

    1. 1,0 m²

    2. 1,8 m²

    3. 2,0 m²

    4. 3,6 m²

    5. 6,0 m²

  10. Questão 10

    Um eletricista deve instalar um chuveiro que tem as especificações 220 V — 4 400 W a 6 800 W. Para a instalação de chuveiros, recomenda-se uma rede própria, com fios de diâmetro adequado e um disjuntor dimensionado à potência e à corrente elétrica previstas, com uma margem de tolerância próxima de 10%. Os disjuntores são dispositivos de segurança utilizados para proteger as instalações elétricas de curtos-circuitos e sobrecargas elétricas e devem desarmar sempre que houver passagem de corrente elétrica superior à permitida no dispositivo.
    Para fazer uma instalação segura desse chuveiro, o valor da corrente máxima do disjuntor deve ser<br>

    1. 20 A.&nbsp;

    2. 25 A.&nbsp;

    3. 30 A.&nbsp;

    4. &nbsp;35 A.

    5. 40 A.&nbsp;