Fala pessoal, tudo beleza? Nesta aula, vamos resolver alguns exercícios da Eletrodinâmica, mais especificamente carga, corrente elétrica e ddp. Para resolvê-los, vamos antes revisar alguns conceitos e fórmulas importantes. Acompanhe! Show Para calcular carga elétrica, utilizaremos a seguinte fórmula: |Q| = n . e n: número de portadores de carga. e: carga elétrica elementar, de valor fixo 1,6.10-19 C. Q é medido em coulomb (C) Já para calcular a intensidade média de corrente elétrica que passa por um condutor, vamos utilizar: im é medido em ampère (A). Note também que, às vezes, para calcular a carga, teremos que utilizar a área de um gráfico. Veja: Nesses casos, não podemos utilizar a fórmula Q = i . Δt, pois ela só se aplica quando a corrente (i) for constante. Exercícios sobre carga, corrente elétrica e ddpQuestão 1(UEL) Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam 12,0 C a cada minuto. Nesse condutor a intensidade da corrente elétrica, em ampéres, é igual a a) 0,08 b) 0,20 c) 5,0 d) 7,2 e) 12 RESOLUÇÃO: Veja que o enunciado nos fornece a carga que passa a cada minuto. Para isso, vamos utilizar a fórmula que vimos acima, lembrando que temos que tuilizar segundos como unidade de tempo: im = 0,2 A RESPOSTA: B Questão 2(Unesp) Mediante estímulo, 2×105 íons de K+ atravessam a membrana de uma célula nervosa em 1,0 milissegundo. Calcule a intensidade dessa corrente elétrica, sabendo-se que a carga elementar é 1,5×10-19. Repare na unidade de tempo: milissegundo. Isso significa 10-3 s. Com isso em mente, para descobrir a corrente média, podemos usar a fórmula. Mas, devido aos dados que temos, podemos combinar as duas fórmulas que vimos: im = 3,2.10-11 A Questão 3(UFSM-RS) Uma lâmpada permanece acesa durante 5 minutos por efeito de uma corrente de 2 A, fornecida por uma bateria. Nesse intervalo de tempo, a carga total (em C) liberada pela bateria é a) 0,4 b) 2,5 c) 10 d) 150 e) 600 RESOLUÇÃO: Veja que aqui temos corrente constante, então podemos utilizar a fórmula: Q = i . Δt. Então? Q = 2 . 5 . 60 Q = 600 C Questão 4A figura a seguir mostra uma pilha de 9 volts ligada a uma lâmpada por meio de fios condutores. a) Represente o sentido do movimento dos elétrons e o sentido convencional da corrente elétrica. Vamos lembrar que na Química fala-se que a corrente vai no sentido das cargas positivas. Porém, na Física, quem anda é elétron, que tem carga positiva. Então temos que falar que a corrente (i) anda no sentido oposto ao sentido dos elétrons. Então se o elétron é puxado pelo polo positivo da pilha (em cima), a corrente elétrica no sentido oposto. Podemos afirmar então que o elétron desce e a corrente sobe. b) A ddp pode ser entendida com a ração entre a energia elétrica e a quantidade de carga que atravessa a pilha. Qual a energia elétrica que uma carga de 20 C adquire ao atravessar a pilha? Basta utilizarmos a fórmula dada: Eel = 180 J Questão 5A corrente elétrica de um condutor metálico tem calor representado no gráfico, durante 100 s. a) Determine a quantidade de carga elétrica, em coulomb, que atravessa a secção transversal desse condutor. Veja que não podemos utilizar a fórmula Q = i . Δt, pois a corrente não é constante. Então devemos utilizar a área do gráfico, que se trata de um trapézio: Q = 1600 C b) Calcule a intensidade média da corrente elétrica, em ampére, nesses 100 s. Para corrente média, temos uma fórmula: im = 16 A Questão 6(Unicamp) Outro exemplo de desenvolvimento, com vistas a recargas rápidas, é o protótipo de uma bateria de íon-lítio, com estrutura tridimensional. Considere que uma bateria, inicialmente descarregada, é carregada com uma corrente média im = 3,2 A até atingir sua carga máxima de Q = 0,8 Ah . O tempo gasto para carregar a bateria é de a) 240 minutos. b) 90 minutos. c) 15 minutos. d) 4 minutos. RESOLUÇÃO: Quando uma questão nos traz Ah (ampère-hora), estamos falando de corrente por tempo, ou seja, é uma unidade de carga. Vou deixar as unidades para repararmos algo: Repare que o resultado deu na unidade hora. E, se fizermos as contas, vamos chegar que essa fração equivale a 1/4 de hora, ou seja, 15 minutos. Questão 7(Unifesp) Num livro de eletricidade você encontra três informações: a primeira afirma que isolantes são corpos que não permitem a passagem da corrente elétrica; a segunda afirma que o ar é isolante e a terceira afirma que, em média, um raio se constitui de uma descarga elétrica correspondente a uma corrente de 10000 ampères que atravessa o ar e desloca, da nuvem à Terra, cerca de 20 coulombs. Pode-se concluir que essas três informações são: a) coerentes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0∙10-3 s. b) conflitantes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0∙10-3 s. c) coerentes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0∙10-4 s. d) conflitantes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0∙10-6 s. e) conflitantes e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica. RESOLUÇÃO: Vamos analisar as informações: I) Verdadeira. Se o corpo é isolante, não há tantos elétrons livres para portar carga. Porém, há corpos que são isolantes, mas que, em determinadas situações, são condutores. tudo vai depender da ddp. II) Nem sempre o ar é isolante. III) Veja que pelos dados fornecidos podemos calcular o tempo: Δt = 2.10-3 s ou 0,002 s RESPOSTA: C Para aprender mais:
Espero que você tenha entendido um pouco melhor como resolver exercícios sobre carga, corrente elétrica e ddp. E se quiser ajuda para melhorar seu nível de Física em outras matérias, entre em contato comigo e escolha o curso de Física mais adequado para você! SAIBA MAIS Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha página no Facebook, me siga no Instagram, se inscreva no Youtube e participe do meu canal oficial no Telegram. Como define a intensidade de corrente?A intensidade da corrente elétrica é determinada pela razão entre a quantidade de cargas elétricas, que atravessam uma determinada seção de um condutor, pelo tempo gasto na passagem dessas cargas.
Como medir a intensidade da corrente elétrica?O aparelho usado para medir o quão intensa é a corrente de um circuito, em amperes, é o amperímetro. Assim, liga-se o dispositivo ao circuito, em série. Pois ele irá registrar a quantidade de eletricidade que passar naquela parte do circuito. É possível usar também um alicate amperímetro.
Qual a unidade de medida usada para medir a intensidade da corrente elétrica?Ampère, símbolo da corrente elétrica e sua intensidade, é representado pela letra A. Ohm, responsável pela medida dos resistores, representado pelo símbolo Ω. Volt mede a diferença de potencial entre dois pontos de um circuito, e é representado pela letra V.
Quais são os tipos de correntes elétricas?Existem dois tipos de corrente elétrica: corrente elétrica contínua e corrente elétrica alternada.
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