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Circuitos Elétricos Domésticos

EXERCÍCIOS

1- Os caminhões que transportam combustíveis possuem uma corrente metálica que arrasta-se em contato com a estrada. Você consegue imaginar uma explicação para isso?

2- A energia que acumulamos em nosso corpo, pelo atrito com nossas roupas e com o ar pode facilmente danificar aparelhos eletrônicos modernos. Muitos componentes de aparelhos eletrônicos vêm embalados em um plástico metalizado e a embalagem recomenda que você coloque as mãos sobre um grande objeto metálico, antes de manipular as peças. Você pode explicar a razão da embalagem ser metalizada e de seguir-se o procedimento recomendado?

3- Um chuveiro elétrico permaneceu ligado durante 30 minutos consumindo 5.040.000 Joules. Qual é a potência deste chuveiro?

4- A tabela a seguir apresenta várias quantidades de energia elétrica. Na coluna 2 elas estão expressas em kWh e na coluna 3 em Joules. Complete a tabela, fazendo as conversões necessárias.

Descrição
Quantidade de energia, em kiloWatt-hora
Quantidade de energia, em Joules
Consumo mensal de uma residência de classe média
300
Consumo diário de uma lâmpada de 100W, permanentemente acesa
8.640.000
Quantidade máxima de energia que pode ser produzida na Usina de São Simão - MG, em 1 dia.
1,3937184´1014
Quantidade máxima de energia que pode ser produzida na Usina de Emborcação, em 1 dia.
28.608.000
Energia consumida por um relógio de pulso durante 6 meses
144

5- Qual potência elétrica é consumida, em média, numa casa em que o consumo total de energia foi de 300kWh em um mês (30 dias)? Quantas lâmpadas de 100 W deveriam permanecer continuamente ligadas para consumir esta mesma potência?

6- Quando ligamos um chuveiro elétrico e um ventilador a uma fonte de 120V, observamos que a intensidade da corrente elétrica que flui através do chuveiro é bem maior que a intensidade da corrente elétrica que flui através do ventilador. Qual deles consome maior potência? Qual deles possui menor resistência elétrica?

7– Uma residência possui uma única fase protegida por um disjuntor de 50A. Se o morador instalar um chuveiro de potência máxima igual a 6800W, ele funcionará adequadamente?

8- Os medidores de consumo da energia elétrica instalados pelas companhias de distribuição são indicadores contínuos, parecidos com os odômetros dos automóveis e denominados Joulímetros ou Wattímetros-hora. O Wattímetro-hora do tipo comum é o de ponteiros, que contem quatro relógios. A figura ilustra este aparelho e a técnica de leitura.

A quantidade de energia consumida em um certo período de tempo é a diferença das indicações do aparelho na data da leitura final e na data da leitura inicial. Nas figuras estão mostradas as posições do medidor de certa residência no início e no final do mês. Qual foi o consumo mensal da residência?


9- A tabela abaixo apresenta a potência de alguns dos aparelhos, existentes em uma certa residência, e o seu tempo médio de uso. Complete a tabela e determine o consumo médio mensal desses aparelhos, em kWh.

Aparelho Potência, em Watts Tempo médio de uso Tempo médio de uso mensal, em horas Consumo médio mensal, em kWh
Televisão 150 6 horas por dia; usado diariamente
Chuveiro elétrico 2800 8 minutos por banho 5 banhos por dia
ferro elétrico* 750 1 hora por dia ; dia sim, dia não
Refrigerador* 250 6horas por dia; diariamente

* Devido à presença de um termostato para controlar a temperatura, estes aparelhos não permanecem ligados à fonte de energia elétrica durante todo o seu tempo de uso. Assim, um refrigerador em uso permanente pode, na prática, consumir energia elétrica durante um número pequeno de horas

10- Em uma residência há uma chave de 35A no padrão e vários aparelhos elétricos. A tabela abaixo lista os aparelhos e as respectivas potências. Quais aparelhos podem ser ligados simultaneamente?

Aparelho
Potência, em Watts
Televisão 300
Aparelho de som 150
Ferro elétrico 1650
Maq. de Lavar roupa 770
Forno de Microondas 1200
Liqüidificador 270
Freezer 500
Geladeira 250
Chuveiro 4200

11- A tabela abaixo fornece a tensão da fonte, potência aparente e o fator de potência de alguns tipos de lâmpadas. Complete a tabela calculando a potência ativa e a corrente que fluirá através de cada lâmpada.

Tipo de lâmpada Tensão Potência aparente Fator de potência Corrente, em Ampères Potência ativa, em Watts
Incandescente 127V 150W 1
Fluorescente, com starter 127V 40VA 0,5
Fluorescente, partida rápida 127V 80VA 0,85
Vapor de mercúrio 220V 1000W 0,5
Vapor de sódio à alta pressão 220V 1000VA 0,85
Iodeto metálico 380V 2000VA 0,85

12- Deseja-se ligar cada um dos aparelhos listados abaixo à uma fonte de tensão de 127V. Que fio é adequado para se ligar os seguintes aparelhos?

Aparelho
Potência, em Watts
Corrente, em Ampères Seção do fio adequado
Maq. de Lavar roupa
770
Forno de Microondas
1200
Liqüidificador
270
Freezer
500
Geladeira
250
Chuveiro
4200
Televisão
300
Aparelho de som
150
Ferro elétrico
1650