Resoluções dos exercícios propostos

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1 Capítulo da física Exercícios propostos esistores nidade B Capítulo esistores esoluções dos exercícios propostos P.09 Da lei de Ohm podemos obter a resistência desse resistor: i 0,0 5,0 Ω Como o resistor em questão é ôhmico, sua resistência elétrica é constante. Novamente, aplicando a lei de Ohm, temos: i 5,0,,0 V P.0 a) partir do gráfico, vemos que, para V, temos i 8,0. plicando, então, a lei de Ohm, temos: i 8,0,5 Ω b) Com o valor obtido para a resistência elétrica do resistor, podemos, por meio da lei de Ohm, determinar quando i,, pois o resistor em questão é ôhmico. ogo, temos: i,5,, V P. a) Do gráfico, para i 0 m, vem: 0 V De i, vem: 0 0 0,0 0 Ω,0 kω b) i (m) (V) (kω),0,5 0,8,0,5,0 0,8 (kω) i (m) P. Como E el. = Q, temos: Pot mc i mc, i , i 0

2 Os fundamentos da Física Volume Capítulo nidade B P. a) Q E el. Q Pot Capítulo Exercícios Qesistores propostos Os fundamentos da Física Volume t Capítulo da física esoluções dos exercícios propostos ( ) Exercícios propostos P. E. 00 Q 5.8 J Q 5, 0 el. = Q Pot mc i mc J 00 Os fundamentos da Física Volume Capítulo 0 0 P. Eb) el. Q m c Q µ V c el. = Q 0 Pot 50, mc i 05 s mc Exercícios propostos ,0 0 V, 50 (, 0) V 05 0,8 s cm P. E P. a) Q E el. Q Pot Q el. = Q Pot mc i t mc 0 0 (0) P. P.5 a) Q Pot E el. el. Q Pot Pot t Q ( ) 0 50, 05 s W 0Q 5.8 J Q 5, 0 J 00 b) E el. Q Pot m c Q ( ) b) Q m c Q. 00 µ V.0 0,8 0 c 5.8 J Q 5, 0 (90 5) J P. a) Q E el. 00 Q Pot Q t 5.8,0 V, ( 0) V 0,8 cm b) Q m c., s Q µ V 8, c min Q ( ). 00 Q 5.8 J Q 5, 0 J 5.800,0 V, ( 0) V 0,8 cm b) Q m c Q µ (0) V c P. P.5 Na a) primeira Pot situação Pota potência é dada Pot por:.0 W 0 Pot b) E 5.8 P.5 a) Pot el. Q Pot,0 V, m (0) ( c 0) V 0,8 cm Pot Pot.0 W.0 0,8 0 0 (90 5) o reduzirmos Os a fundamentos resistência da elétrica Física do Volume resistor à Capítulo metade, teremos: b) E el. el. Q Pot m c., s.0 0,8 (0) 8, Exercícios 0 min P.5 a) Pot Pot (90 propostos Pot 5).0 W 0 b) E el. Q., Pot s m c 8, min P. P. ENa el. = Q Pot mc i mc Substituindo primeira.0 situação em 0 a potência,8, temos: 0 é dada (90 por: 5) Pot , 05 s P. Portanto, Pot Na primeira a., potência situação s dobra. a potência 8, é dada min por: o reduzirmos Pot a resistência elétrica do resistor à metade, teremos: P. a) Q E el. Q Pot Q o reduzirmos t a resistência P. Na primeira situação a potência elétrica é dada por: do resistor à metade, teremos: Pot Q ( ) Q 5.8 J Q 5, 0 J o Substituindo reduzirmos em, temos: Pot a resistência elétrica do resistor à metade, teremos: b) Portanto, Q m a c potência Q dobra. µ V c Substituindo em,, temos: Pot 5.8,0 V, ( 0) V 0,8 cm Portanto, a potência dobra. Substituindo em, temos: Pot Portanto, a potência dobra. (0) P.5 a) Pot Pot Pot.0 W 0 b) E el. Q Pot m c.0 0,8 0 (90 5)., s 8, min P. Na primeira situação a potência é dada por: Pot

3 nidade B Os fundamentos Capítulo da esistores Física Volume Capítulo da física esoluções Exercícios dos propostos exercícios propostos P. a) Pot i.00 0 i i 0 b) Pot ; Dividindo por, vem: Pot W i.00 0 i i 0 mm P.8 ρ, 0 Ω m 0 m 0,50 mm, Ω P.9 ρ 0 Ω 5,5 Ω mm 0 m,0 0 mm,0 0 m P.0 ρ ρ ρ De e : 0 0 Ω P. ρ 00 ρ ρ 0,5 0 ρ Dividindo por, temos: ,5 0,5,5 m P. a) De ρ, concluímos que, triplicando, a resistência triplica. b) Sendo πr, concluímos que, duplicando o raio r, a área quadruplica e fica reduzida à quarta parte.

4 nidade B Os fundamentos Capítulo da esistores Física Volume Capítulo da física esoluções Exercícios dos propostos exercícios propostos P. De i, vem: i i 0 0 i 0 m Sendo i 0 m 00 m, concluímos que a pessoa poderá falecer por fibrilação cardíaca. P. a) Do gráfico, para i 0 m, vem:,0 V Como Pot i, temos: Pot,0 0 0 Pot,0 0 W b) Do gráfico, para,0 V, vem: i 8,0 m De i q, vem: q i q 8,0 0 0 q 8,0 0 C P.5 igando-se o aquecedor em 0 V, no lugar de 0 V, a potência dissipada fica vezes menor. ssim, de Pot Q e Q, vem: Pot Pot Pot 8 min P. E el. Q Pot mc Pot dvc Pot d V c.00 0,0 0 5 C P. E el. Q Pot m i m , s P.8 Pot 00 W; m 500 g; c, J/g C;,5 C; min 0 s 00 s Energia fornecida à lâmpada: E el. Pot E el E el. 0 J Calor dissipado: Q mc 500,,5 Q 9,5 0 J energia luminosa é dada por: E lum. E el. Q E lum. 0 J 9,5 0 J E lum. 0,55 0 J E lum. 5,5 0 J Por uma regra de três simples e direta: 0 J 00% 5, x 5,5 0 J x 0 x 5,5%

5 nidade B Os fundamentos Capítulo da esistores Física Volume Capítulo 5 5 da física esoluções Exercícios dos propostos exercícios propostos P.9 a) Pot t 0, kwh kwh $ 0,0 0 kwh x x 0,0 x $ 0,0 b) Cálculo do valor inicial da resistência do chuveiro: (0) Pot.00 Ω Temos: Pot mc mc Então, concluímos que, para dobrar, devemos reduzir a resistência elétrica à metade. ogo, a nova resistência do chuveiro será: Ω P.0 a) E el. Q Pot Mc Do gráfico, temos: 0 C 0 C min Mc Mc 0 C 0 s Dados: 0 V; 0 Ω; c,0 J/g C Substituindo os valores acima em, temos: (0) 0 M,0 0 0 M.0 g M, kg b) E el. Q Pot Mc m b c b Pot ( Mc mb cb) ( Mc mb cb) Do gráfico B, temos: θ Em, temos: (0) 0 5 C 5 C min min 0 (.0, c b ) 0 0 c b 0,8 J/g C c b 0, cal/g C 0 C 0 0 s

6 nidade B Os fundamentos Capítulo da esistores Física Volume Capítulo da física esoluções Exercícios dos propostos exercícios propostos P. a) ρ ρ d ρ π π ρ e ρ π πd Dividindo por vem: 9 b) Comparados com fios mais finos, mantidas as demais condições, os fios mais grossos possuem menor resistência elétrica e, por isso, suportam correntes elétricas de maior intensidade. Isso proporciona maior segurança às instalações contra eventuais aumentos na intensidade da corrente. P. a) ρ Dividindo por, temos: ρ 0 0 ρ ρ Do gráfico, vem: ρ Ω m e ρ Ω m Portanto: (0) b) P 0 Ω P 0 c) ρ ρ πd 0 ρ ρ Ω m 0,50 (0,05 0 ) Do gráfico, para ρ Ω m, temos: θ.50 C

7 ( h) (,5 h) ρ,0 0 nidade B 0,050 0 Os fundamentos Capítulo da esistores Física Volume Capítulo h 0,0 m da física esoluções Exercícios dos propostos exercícios propostos P. P. Inverno a) Do gráfico, para T 0 K, temos: ρ,0 0 Ω m E el. Pot Para De,5 ρ h, temos:, vem:,0 0 0, Ω Os fundamentos da Física Volume Capítulo b) resistência Eelétrica el. a ser considerada é a do trecho de fio, de comprimento h, não imerso no Exercícios hélio. parte propostos mergulhada no líquido tem resistência o que corresponde a $,00 elétrica nula, pois está abaixo de 9,0 K. P. a) Do gráfico, ( para h) T 0 K, temos: ρ,0 (,5 0 h) Ω m E el. Pot ρ,0 0 0,050 0 Sendo De h 0 0 h,5 ρ, vem:,0 e 0 a resistência elétrica do chuveiro, temos: h 0,0 m 0, Ω b) resistência elétrica a ser considerada é a do trecho de fio, de comprimento 0 h, não imerso no hélio. parte mergulhada no líquido tem resistência P. Por Inverno elétrica uma regra nula, de pois três está simples abaixo e direta, de 9,0 temos: K. E el. Pot ( h) (,5 h) ρ $,00,0 0 Para h, temos: 0,050 0 Os fundamentos da Física x, Volume x Capítulo $,00 0 x h 0,0 Em el. Exercícios propostos o que corresponde a $,00 P. P. Inverno a) Do gráfico, para T 0 K, temos: ρ,0 0 Ω m E el. Pot E el. Pot,5 De ρ Para Sendo h,, vem:,0 0 0 temos: h 0 0,050 0 Ω 0 h e a resistência elétrica do chuveiro, temos: b) resistência elétrica E a ser considerada é a do trecho de fio, de comprimento el. el. 0 h, não imerso no hélio. parte mergulhada no líquido tem resistência o Por que elétrica uma corresponde regra nula, de pois três a $ está simples,00 abaixo e direta, de 9,0 temos: K. ( h) (,5 h) E el. Pot ρ $,00,0 0 0,050 0 Sendo x, x $,00 0 h 0 0 h h 0,0 x e a resistência elétrica do chuveiro, temos: m 0 P. Inverno Por uma regra de três simples e direta, temos: E el. Pot $,00 Para h, temos: x, x $,00 0 Ex el. o que corresponde a $,00 E el. Pot Sendo h 0 0 h e a resistência elétrica do chuveiro, temos: E el. 0