gabarito - leis de ohm
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Correção das questõesTRANSCRIPT
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Física Gabarito
Exercícios sobre as leis de Ohm
Turmas 33,34,35 e 36 Escola Vera Cruz
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𝑆𝑎𝑏𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 ∶ 𝑅 = 𝑈
𝑖
𝑇𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 ∶
𝑈 = 𝑅 . 𝑖
𝑈 = 6 . 2
𝑼 = 𝟏𝟐 𝑽
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𝑆𝑎𝑏𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 ∶
𝑅 = 𝑈
𝑖
𝑈 = 220
10
𝑼 = 𝟐𝟐 𝑽
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𝑆𝑎𝑏𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 ∶
200 = 24
𝑖
200. 𝑖 = 24
𝑖 =24
200
𝒊 = 𝟎, 𝟏𝟐𝑨
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Após, encontrar a resistência:
𝑅 = 𝑈
𝑖
𝑅 = 110
5,5
𝑹 = 𝟐𝟎 𝜴
𝑃𝑟𝑖𝑚𝑒𝑖𝑟𝑜 𝑝𝑎𝑠𝑠𝑜 é 𝑒𝑛𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟 𝑎 Intensidade da corrente elétrica:
𝑖 = Δ𝑄
Δ𝑡
𝑖 = 22
4
𝒊 = 𝟓, 𝟓 𝑨
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Primeiro e𝑛𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟 𝑜 𝑅
𝑅 = 40
4
𝑹 = 𝟏𝟎 𝜴
𝐴𝑝ó𝑠, 𝑒𝑛𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟 𝑜 𝑖2
10 = 100
𝑖2
𝑖2 =100
10
𝒊𝟐 = 𝟏𝟎 𝑨
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𝐸𝑥𝑒𝑟𝑐í𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎 2ª 𝑙𝑒𝑖 𝑑𝑒 𝑂ℎ𝑚:
𝑅 = 𝜌 .𝑙
𝑆
𝑅 = 1,7 . 10−8 .4
0,000004
𝑅 = 6,8 . 10−8
4 . 10−6
𝑅 = 1,7 . 10−8+6
𝑅 = 1,7 . 10−2
𝑹 = 𝟎, 𝟎𝟏𝟕𝜴
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Primeiro passo: passar 0,30 cm para metros: 0,30/100 = 0,003 m Segundo passo: achar o raio ( r = d/2) R = 0,003/2 = 0,0015 m Terceiro passo: encontrar a área da secção S: S = π . r²
S = 3,14 . (0,0015)²
S = 0,000007065 m²
Quarto passo: utilizando a expressão da 2ª lei
de Ohm,
Encontrar a resistividade do material:
𝑅 = 𝜌 .𝑙
𝑆
12 = 𝜌 .300
0,000007065
12 = 𝜌 . 300
7,1 . 10−6
12 . 7,1 . 10−6 = 300 . 𝜌
𝜌 = 85,2 . 10−6
300
𝜌 = 0,284 . 10−6 𝛺. 𝑚
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𝑅 = 2,84 . 10−5 .150
0,002826
𝑅 = 2,84 . 10−5 . 53078,56
𝑅 = 150743 . 10−5
𝑹 = 𝟏, 𝟓𝟏 𝜴
Quinto passo: encontrar a área do fio de diâmetro 6 cm:
D = 6cm = 0,06 m
r = D/2
r = 0,06/2
r = 0,03 m
S = π . r²
S = 3,14 . (0,03)² S = 0,002826 cm²
Último passo: como o fio é do mesmo material do primeiro, a resistividade do material
é a encontrada anteriormente, assim:
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Basta atribuirmos valores para ρ (resistividade), l (comprimento) e s (área)
de acordo com as informações do problema: veja que, caso o comprimento do
fio A seja x, podemos dizer que vale 1 e, o comprimento do fio B sendo 2x,
consideramos como sendo 2. Para a área vale a mesma técnica.
Quanto a resistividade ρ, como os fios são de mesmo material, devemos atribuir
qualquer valor, desde que sejam iguais
𝑅𝐴
𝑅𝐵=
𝜌 .𝑙𝑠
𝜌 .𝑙𝑠
= 1 .
11
1 .24
= 1
0,5= 2
Assim:
𝑹𝑨
𝑹𝑩= 𝟐
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𝐸𝑥𝑒𝑟𝑐í𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎 2ª 𝑙𝑒𝑖 𝑑𝑒 𝑂ℎ𝑚:
𝑅 = 𝜌 .𝑙
𝑆
5 = 12 . 10−8 .2
𝑆
5 . 𝑆 = 24 . 10−8
𝑆 = 24 . 10−8
5
𝑺 = 𝟒, 𝟖 . 𝟏𝟎−𝟖 𝒎²
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𝑎)
𝑅 = 𝜌 .𝑙
𝑆
𝑅 = 1,7 . 10−8 .0,8
0,000004
R = 1,7 . 10−8 . 200000
𝑅 = 340000 . 10−8
𝑹 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟒 𝜴
𝑏)
𝑅 = 𝑈
𝑖
0,0034 = 𝑈
20
𝑈 = 0,0034 . 20 𝑼 = 𝟎, 𝟎𝟔𝟖 𝑽