Efisica

Exercícios propostos

 


1- Uma corrente senoidal tem valor eficaz de 50A e período de 0,02 seg. Calcular:

a) a frequência;
b) a pulsação;
c) o valor máximo da corrente;
d) a lei de variação da corrente.

2- Uma corrente alternada tem a lei: i=20sen 314 t . Calcular:
a) a intensidade máxima;
b) a intensidade eficaz;
c) a pulsação;
d) a frequência;
e) o período.

3 – Demonstre que num gerador de corrente alternada constituído por uma bobina que gira com movimento de rotação uniforme num campo magnético uniforme, a frequência da corrente é igual à frequência do movimento de rotação do gerador.

4 – O período de uma corrente alternada é de 0,04 seg, e o valor eficaz, 10 A. Calcular:
a) a frequência;
b) a pulsação;
c) a intensidade máxima da corrente;
d) o valor eficaz e o valor máximo da diferença de potencial entre os extremos de uma resistência de percorrida por essa corrente.

5 – Um fogareiro elétrico tem resistência de , e é alimentado por corrente alternada que lhe dá diferença de potencial de valor eficaz 110 v. Calcular:
a) o valor eficaz da intensidade da corrente que passa por êle;
b) a potência que ele absorve;
c) a energia que ele absorve em 10 minutos.

6 – Uma corrente alternada de valor eficaz 5A passa por uma resistência de . Calcular:
a) o valor máximo da intensidade da corrente;
b) o valor máximo e o valor eficaz da diferença de potencial através da resistência;
c) a potência consumida pela resistência;
d) a energia consumida pela resistência durante meia hora.

7 – Qual é a resistência dessas lâmpadas que consomem potência de 100 watts com direrença de potencial de 110 volts?

8 – Na cidade do Rio de Janeiro a corrente elétrica é fornecida às residências com frequência de 50 ciclos por segundo e diferença de potencial de valor eficaz 115 volts. Calcular:
a) o máximo da diferença de potencial;
b) o período;
c) a pulsação;
d) o valor eficaz e o máximo da corrente que passa por uma resistência de ;
e) a potência dissipada por essa resistência;
f) a quantidade de calor que a resistência liberta em um segundo.

9 – Na cidade de São Paulo a corrente elétrica é fornecida às residências com diferença de potencial de valor eficaz 110 volts, e frequência de 60 ciclos por segundo. Calcular:
a) o período;
b) a pulsação;
c) o valor máximo da diferença de potencial;
d) a resistência de um “ferro de passar roupa” que absorve a potência de 500 w nessa cidade;
e) o valor eficaz e o valor máximo da corrente que passa por esse ferro.

10 – Uma resistência de é usada para aquecimento de água, sendo alimentada com diferença de potencial alternada de valor eficaz 110v. Calcular a elevação de temperatura que ela produz em dois litros d’água durante 10 minutos, supondo que todo o calor libertado pela resistência seja absorvido pela água.

11 – O leitor pode construir um aquecedor elétrico para água, alimentado por diferença de potencial alternada de valor eficaz 110v, e que em 5 minutos eleve de 50oC a temperatua de um litro dágua. Quanto deve valer a resistência do aquecedor?

12 – O leitor pode construir um fogareiro elétrico que, quando alimentado por diferença de potencial alternada de valor eficaz 115v produza 100 pequenas calorias por segundo.
a) Qual deve ser a resistência do fogareiro?
b) Em quanto tempo êsse fogareiro eleva a temperatura de um litro d’água desde 20oC até a temperatura de ebulição, à pressão atmosférica normal, e supondo que todo o calor produzido pelo fogareiro seja absorvido pela água?

13 – Um gerador de corrente alternada é constituído por 100 espiras que giram em um campo magnético uniforme de 10.000 gauss, com frequência de 3.000 rotações por minuto. Cada espira é retangular, de 10 x 15cm, e tem resistência de . O gerador é ligado a uma resistência de R. Calcular:
a) a f.e.m. máxima;
b) a lei de variação da f.e.m.;
c) a frequência;
d) a pulsação;
e) o período;
f) o valor eficaz da f.e.m.;
g) a resistência interna do gerador;
h) a resistência total do circuito (compare a resistência interna com a resistência total;
i) o valor máximo da intensidade da corrente;
j) o valor eficaz da intensidade da corrente;
k) um gráfico, em escala, que mostre a variação da f.e.m. em função do tempo e outro para a corrente.

14 – Um alternador contém 100 espiras de cobre em série, cada uma de 10 x 12 cm, e secção transversal de 0,2 mm2 , que executam 3.000 rotações por minuto em um campo magnético uniforme de 8.000 gauss. Calcular:
a) a frequência da corrente fornecida pelo alternador;
b) a resistência interna do alternador;
c) a f.e.m. máxima;
d) a lei de variação da f. e.m. com o tempo;
e) o valor eficaz da intensidade da corrente que o alternador fornece quando ligado à uma resistência de . Resistividade do cobre: .

15– Um dínamo de corrente alternada é constituído por 100 espiras de cobre, cada uma de 8 x 10 cm e secção transversal de 0,5 mm2 , que giram em um campo magnético uniforme de 5.000 gauss, executando 3.600 rotações por minuto. Calcular:
a) a frequência da f .e.m.;
b) a f.e.m. máxima;
c) a lei de variação da f.e.m. em função do tempo;
d) a resistência interna do dínamo;
e) a resistência total do circuito;
f) os valores eficaz e máximo da intensidade da corrente que circula por uma resistência de ligada ao dínamo;
g) a potência que o dínamo fornece a essa resistência. Resistividade do cobre, .

 

Questões

1 – O que é uma corrente alternada, ou alternativa? E uma corrente senoidal?
2 – Conhece algum processo para obter corrente alternada?
3 – Qual o princípio de funcionamento de um alternador (dínamo de corrente alternada)?
4 – Deduza as fórmulas e .
5 – Demonstre que a corrente que passa por uma resistência é senoidal, quando esta é ligada a um gerador de f.e.m. senoidal.
6 – Defina os seguintes elementos de uma corrente senoidal: valor máximo, pulsação, período, frequência, fase, valor eficaz.
7 – Qual a relação entre o valor eficaz e o valor máximo?
8 – Defina valor eficaz de uma diferença de potencial alternada.
9 – Como se calcula a potência absorvida por uma resistência percorrida por corrente alternada?
10 – Explique o princípio de funcionamento de uma usina hidroelétrica.
11 – Dê algumas razões pelas quais se usa corrente alternada.

 

 

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