Lista de Exercicios Resolvidos Eletricidade- FATEC Biocombustiveis

CENTRO PAULA SOUZA COMPÊNCIA EM ENSINO PÚBLICO TECNOLÓGICO Faculdade de Tecnologia de Piracicaba Curso de Tecnologia em Biocombustíveis 4ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ELETRICIDADE Para entregar 01 Uma das extremidades de um condutor de ferro cujo diâmetro mede 383 mm está soldada numa das extremidades de um condutor de tungstênio cujo diâmetro é igual a 90 cm Por esses condutores composto passa uma corrente constante i de 185 A Qual é o valor da densidade de corrente em cada condutor 02 Uma barra retangular de Cobre tem por dimensões 50 cm x 50 cm x 600 cm a Qual é o valor da resistência medida entre as duas faces quadrangulares b entre as duas faces retangulares opostas A resistividade do carbono a 20 oC é igual a 172107 m 03 Um condutor de comprimento L igual a 50 cm e diâmetro d de 185 mm carrega uma corrente i de 375 A O condutor dissipa energia térmica numa taxa P de 1800 mW Qual a resistividade do material 04 Um fio de Cu tem comprimento 800 cm e área de secção transversal de 22 mm2 A resistividade do Cu a 0 oC é de 172108 m Determine a resistência desse fio a 0 oC 05 A resistência de uma espira de cobre é de 835 a 15 oC Qual é a resistência a 120 oC Considerar para o Cobre α 43103 oC 1 06 Um aluno necessita de um resistor que ligado a uma tomada de 127 V gere 4200 W de potência térmica Ele constrói o resistor usando fio de constantan n0 30 com área de secção transversal de 18102 mm2 e condutividade elétrica de 5106 m1 Quantos metros de fio deverão ser utilizados para a construção deste resistor 07 Um fio condutor de cobre possui 900 cm de comprimento e d 168 mm de diâmetro Se a resistividade do cobre a 0 C é de 172108 Ωm Determine a a resistência desse fio a 0 C b A resistência a 95 C Considere para o cobre α 43103 C1 08 Um ferro elétrico tem resistência ôhmica de 250 Sabendose que ele é utilizado durante 235 h por dia e que a tensão da rede elétrica é de 127 V qual é o custo da utilização em um mês Considerar 1 kWh R 070 09 Um aparelho elétrico com inscrição 44500 W 220 V foi ligado em uma rede de 127 V durante 3 horas e 15 min por dia Determine o custo da utilização deste aparelho em um mês Considerar 1 kWh R 070 10 Um aluno de Biocombustíveis desejase projetar um aquecedor elétrico que seja capaz de elevar a temperatura de 160 kg de água de 18 oC até o ponto de ebulição em três horas e 28 min Se ele for ligado em 220 volts quantos metros de fio de constantan condutividade elétrica de 2106 m1 e área 90 mm2 deverão ser adquirido para construção deste resistor Adote c 1 calgoC e 10 cal 418 J 11 Um aquecedor de imersão ligado a uma fonte de tensão contínua de 1270 V aquece 30 Kg de água de 12 oC a 60 oC em 290 minutos Calcular a resistência elétrica do aquecedor Adote c 1 calgoC e 10 cal 418 J 12 Qual seria a resistência de uma espira de aquecimento que será usada para aumentar a temperatura de 46 litros de H2O de 16oC ao ponto de ebulição em 280 segundos O aquecedor opera em uma linha de 127 V Adote dH2O 10 gcm3 c 1 calgoC e 10 cal 418 J 13 Uma pessoa bebe um litrão de cerveja a 2 oC Admitindo que a temperatura dessa pessoa de 366 oC responda a Qual é a energia que essa pessoa transfere para cerveja b Caso a energia absorvida pela cerveja fosse totalmente utilizada para acender uma lâmpada de 200 W durante quanto tempo ela permaneceria acessa Considerar aproximadamente o calor específico da cerveja 125 calg oC 10 cal 418 J e a densidade da cerveja d 10 gcm3 14 A área da seção reta de um trilho de bonde é igual a 700 cm2 Uma linha de bonde possui uma extensão de 20 km Calcule a resistência total dos dois trilhos dessa linha supondo que a resistividade do aço seja igual a 80x107 m 15 Determine a potência dissipada nos resistores R1 R2 R3 R6 no circuito abaixo Considere R1 10 Ω R2 5 Ω R3 20 Ω R4 5 Ω R5 30 Ω R6 40 Ω 16 Um chuveiro elétrico de dados nominais 4800 W 220 V é utilizado por uma família em uma residência durante 85 minutos por dia em uma rede de 1270 V Qual foi o custo aproximado desta utilização durante um mês se cada kWh custa aproximadamente R 070 R1 R2 R3 R4 R5 R6 160 V 8 R 25 Ω V 127 V Δt 235 x 30 705 h P V2 R 1272 25 64516 W 065 kW E P Δt 4583 kWh 1 kWh R 070 065 kWh x 4583 x R 3208 9 P V2 R 2202 4450 1088 Ω P1 127 V P127 1272 1088 148244 W Δt 325 x 30 975 h E P Δt 148244 x 975 145 kWh 1kWh R 070 145 kWh x x R 102 10 A 9 mm2 m 160 kg T0 18ºC ΔT 100ºC V 220 V c 1 cal g ºC σ 2106 Ωm1 Q m c ΔT Q 160000 1 82 1312 x 107 cal x 418 W 548 x 107 J P W Δt 548 x 107 12480 439103 W R V2 P 2202 439103 1102 Ω R ρ L A L R A 1102 x 2 x 106 x 9 x 106 19836 m 11 V 127 V m 3 kg T0 12ºC T 60ºC Δt 29 min 1740 s c 1 calgºC 1 cal 418 J Q m c ΔT 3000 x 1 x 48 144000 cal x 418 W 602 x 105 J P W Δt 602 x 105 1740 34598 W R V2 P 1272 34598 4662 Ω 12 ρ 46 Ω m 46 kg T0 16ºC T 100ºC Δt 280 s V 127 V d 1 gcm3 1 kgl c 1 calgºC 1 cal 418 J α m c ΔT 4600 x 1 x 84 Q 386400 cal x 418 Q 162 x 106 J P 162 x 106 280 57684 W R V2 P 1272 57684 44 Ω 13 ρ 1Ω m 1 kg T0 2ºC T 366ºC c 125 cal g ºC 1 cal 418 J d 1 gcm3 1 kgl a Q m c ΔT 1000 1 386 Q 38600 cal x 418 W 161 x 105 J b E P Δt Δt E P 161 x 105 200 Δt 805 s 1342 min 16 R220 4800 W 2202 R R 1008 Ω P127 1272 1008 16001 W 16 kW E P Δt 16 x 125 x 30 60 kWh 1 kWh R 070 60 kWh x x R 4200 Δt 85 min Δt 125 h 1 i185 A dF I Fe W dW dFe 383 mm 383 x103 mm dW 9 cm 9 x 102 m IFc iAFc 185 πr2 i π d24 185 314 383 x 10324 1 x 105 Am2 IW IAw 185 πr24 185 314 x 9 x 10224 181 x 102 Am2 2 6 x 101 mm 5 x 102 m 5 x 102 m a R ρ LA 172 x 107 x 6 x 101 5 x 1022 413 x 105 Ω b R ρ LA 172 x 107 x 5 x 102 6 x 101 x 5 x 102 287 x 107 Ω 3 i 375 A Pd 185 mm 185 x 103 mm P 180 mW 180 x 103 W L50 cm 5 x 101 m P Ri2 R Pi2 ρ LA ρ AP i2 L 269 x 106 180 x 103 1406 x 5 x 101 689 x 108 Ω m A π d24 269 x 106 m2 4 A 22 mm2 ρ 172 x 108 Ωm L80 cm 8 x 101 m A 42 x 106 m2 Rρ LA 172 x 108 x 8 x 101 22 x 106 781 x 104 Ω 5 R0 835 Ω T0 15C R T 120C α 43 x 103 C1 R R0 1 α T T0 R 835 1 43 x 103 105 R 1212 Ω 6 PVi V2R R V2P 1272 4200 384 Ω R ρ LA 1σ LA L R σ A 384 x 5 x 106 x 18 x 108 346 mm σ 5 x 106 Ω mm1 A 18 x 102 mm2 18 x 108 m2 7 L 90 mm 9 x 102 m ρ 172 x 108 Ω m d 168 mm 168 x 103 m A π d2 4 314 168 x 10324 222 x 106 m2 a R ρ LA 172 x 108 x 9 x 101 222 x 106 775 x 104 Ω b R R0 1 α T T0 775 x 104 x 1 43 x 103 x 95 T 95C T0 0C α 43 x 103 C1 109 x 103 Ω 14 A 70 cm2 70 x 107 m2 L 2 km 2 x 103 m ρ 8 x 107 Ωm R ρ LA 8 x 107 x 2 x 103 70 x 107 023 Ω RT 046 Ω 15 R3R4 R3 R4 R3 R4 205 20 5 4 Ω R5R6 R5 R6 R5 R6 30 40 30 40 1714 Ω R1 10 Ω R2 5 Ω R3 20 Ω R4 5 Ω R5 30 Ω R6 40 Ω R1 R2 REg REq R3R4 R5R6 160V 160V Req 91714 9 1714 59 Ω Req R1 Rq 159 Ω Pt V2 Req 1602 159 160 W V1 R1 Req 160 10 159 160 10063 V P1 V12 R1 100632 10 101264 W P2 V22 R2 32982 5 21754 W P3 V32 R3 20992 20 2203 W P6 V62 R6 59372 40 8812 W V2 R2 R2 R3R4 5937 5 9 5937 3298 V3 2099 V V6 5937 V