Exercícios Resolvidos de Eletricidade - Noções Básicas e Processos de Eletrização

UNID 01 NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE 11 Tensão Volt V U R I È a diferença de potencial DDP elétrico entre dois pontos que forçam o deslocamento dos elétrons por um fio ou circuito A carga elétrica de um corpo Neutro np ne Positivo np ne Negativo np ne Princípios das ações elétricas cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinal contrário se atraem Processos de eletrização 1 No processo de eletrização por atrito foram atritados os seguinte materiais determine a carga final que cada um assumirá Descobriuse que os corpos adquirem cargas iguais mas de sinal contrário Dado Série Tribo Elétrica vidro seda madeira enxofre flanela algodão borracha Ex determine as polaridades terminais quando atritados a seda madeira b algodão enxofre c flanela vidro d flanela madeira e algodão flanela f algodão vidro g enxofre borracha h vidro madeira i borracha algodão j seda flanela 2 Na eletrização por contato os corpos sempre se eletrizam com cargas de mesmo sinal A carga total se distribui igualmente entre as esferas colocadas em contato simultaneamente Q N e onde Carga do elétron 161019 Coulomb miliCoulomb mC 10103 C microCoulomb C 10106 C nanoCoulomb nC 10109 C picoCoulomb pC 101012 C Ex1 Quantos elétrons há em uma carga de a Q 1 C b Q 2nC c Q 15 C Ex2 Quatro esferas metálicas idênticas estão isoladas umas das outras X Y e Z estão inicialmente neutras e W está eletrizada com carga Q 32 Coulombs Indicar as cargas finais nas esferas quando elas forem colocadas em contato a sucessivo com X Y e Z b sucessivo com X e Y e de Y com Z c sucessivo com X de X sucessivo com Y e de Y sucessivo com Z d simultâneo com X Y e Z 3 Eletrização por indução Indução de cargas Negativas Indução de cargas Positivas e e Ação e reação das cargas elétricas Fr Q2 Q3 Q2 d Q1 d f g Fr Fr h c e Fr a d Fr Fr b Fr Fr Fr Q3 Q3 Q2 d Q1 d Q1 Q2 d d h g Fr g Fr e Fr h Fr f c a Fr Fr d b Fr Fr Fr Fr c e Fr Fr f d a Fr g Fr Fr b h Fr Fr Fr b Fr a Q3 Q3 Q1 d d Q1 d Q2 d Q3 Q2 d f a b Fr e c Fr f d Fr g Fr Fr h Fr Fr Fr Fr c e a Fr Fr d Fr Fr b g e Fr Fr h Fr f Fr Fr Q1 Q1 Q1 d d Q2 Q3 d Q2 Q3 d d Fr h g c a Fr Fr d b e Fr Fr c f d Fr Fr Fr Fr Fr a Fr g Fr b Fr h e c Fr f d Fr Fr Fr Fr Formulário U R I P U I R L A 1Req 1R1 1R2 1R3 P V R I PI RI vPR VI V²P VR VI RI² VR PV vPR PI² R VI V²P PI² I VR PV SQRTPR P VI VR RI² V RI PI SQRTPR 1 Resistência Elétrica Preencha os quadros abaixo R 50 8 4 2 I A 30 15 20 30 45 U A 300 220 12 48 P W 500 2000 1000 2 Os seguintes equipamentos são usados em uma fábrica durante 8 horas todos os dias 02 motores de 2 CV 1 CV 736 Watts 1 unidade aquecedora de 3 KW uma caldeira de 6 KW e 02 lâmpadas fluorescentes de 80W Tensão fonte 240V a Desenhe o circuito com todos os equipamentos em paralelo b Qual a resistência total do circuito c Qual a corrente de entrada d Qual a potencia total por hora de funcionamento da fábrica e Qual o valor da conta paga no final do mês 4 semanas para uma jornada de 5 dias semanais A energia elétrica custa R 052 por KWh 3 Um elemento aquecedor de imersão tem sua resistência total de 768 Ω a qual tem uma derivação no centro Calcule a resistência e a potência absorvida da fonte de 240V quando a seções do elemento resistivo estão em 4 Dois cabos de resistências Ra035 Ω e Rb0082 Ω são ligados em paralelo e alimentam uma carga de 100 A a Desenhe o circuito b Calcule a corrente em cada cabo c Calcule a potência total dissipada em cada cabo 5 Duas lâmpadas cada uma com potência de 200 Watts para 240V estão ligadas a uma fonte de 240V a Calcule a corrente consumida e a potência absorvida em cada lâmpada em série e b Calcule a corrente consumida e a potência absorvida em cada lâmpada em paralelo 6 Dado os circuitos abaixo determine a Tensão Volts a Corrente Ampere em cada resistorDados V 12 V R1 30 R2 30 R3 10 R4 5 Para os exercícios 7 e 8 considerar a resistência interna do amperímetro Rshunt 0 7 2 pontos No circuito com a chave aberta a corrente que o amperímetro M1 indica é 5mA Se a chave mudar para a posição fechada qual a nova corrente 8 2 pontos No circuito com a chave fechada como indicado a corrente que o amperímetro M1 indica é 10mA Se a chave mudar de posição para aberta qual a nova corrente Para os circuitos abaixo considere todas as resistências de 16 A A B R2 R3 R4 R1 R5 R6 R4 R3 R2 R1 R6 R5 B A R1 A R1 B R5 R6 R4 R2 R3 B R5 R6 R4 R2 R3 R6 R4 R6 R5 R3 R6 R5 V A R1 R4 R3 R2 R7 R6 B R7 R4 R3 V A R5 R1 R2 R5 R6 R7 V B A R4 R7 R3 R2 R1 R6 R5 R4 R7 V B A R7 R1 R7 V A R1 R2 R4 R3 B V A R2 R1 R3 R7 B V A R2 R1 R5 B V A R1 R6 R3 R4 R6 R5 R3 R2 B R4 R5 R2 B V R I 12V t s R 1 VV Circuito em Corrente Contínua CC IA constante min max figura 1 Circuito em Corrente Alternada CA V I Z VV V V t s I A L Henry VL V VL LXl Z XL R VAr Adiantado B C VA VAr Watts A Reatância Indutiva XL C Faraday VC V VC IXc I A Z XC R VAr Atrazados A C B VA VAr Watts Reatância Capacitiva XC Circuitos em Corrente Alternada CA Impedância Z X XC XL Z ² R ² X ² ONDE XL 2PIfL XC 10 2PIfC 6 cos RZ sen XZ e tg XR AB é o produto de tensão e corrente no circuito VA AC é a componente real de potencia W BC é a componente reativa da potência VAr VAr VA sen W VA cos f frequencia em Hz Hertz PI 31416 C capacitor medido em faraday L indutor ou bobina medido em Henrys Determinar a impedância de um circuito com L 10 mH C 5 Micro Faraday R 10 ohms a Para f 60 Hz c Para f 1000Hz d Para f 5KHz b Para f 200Hz