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1- Uma corrente
senoidal tem valor eficaz de 50A e período de 0,02 seg. Calcular:
a) a frequência;
b) a pulsação;
c) o valor máximo da corrente;
d) a lei de variação da corrente.
2- Uma corrente alternada
tem a lei: i=20sen 314 t . Calcular:
a) a intensidade máxima;
b) a intensidade eficaz;
c) a pulsação;
d) a frequência;
e) o período.
3 – Demonstre
que num gerador de corrente alternada constituído por uma bobina
que gira com movimento de rotação uniforme num campo magnético uniforme,
a frequência da corrente é igual à frequência do movimento de rotação
do gerador.
4 – O
período de uma corrente alternada é de 0,04 seg, e o valor
eficaz, 10 A. Calcular:
a) a frequência;
b) a pulsação;
c) a intensidade máxima da corrente;
d) o valor eficaz e o valor máximo da diferença de potencial
entre os extremos de uma resistência de
percorrida por essa corrente.
5 – Um
fogareiro elétrico tem resistência de
, e é alimentado por corrente alternada que lhe dá diferença
de potencial de valor eficaz 110 v. Calcular:
a) o valor eficaz da intensidade da corrente que passa por
êle;
b) a potência que ele absorve;
c) a energia que ele absorve em 10 minutos.
6 – Uma
corrente alternada de valor eficaz 5A passa por uma resistência
de
. Calcular:
a) o valor máximo da intensidade da corrente;
b) o valor máximo e o valor eficaz da diferença de potencial
através da resistência;
c) a potência consumida pela resistência;
d) a energia consumida pela resistência durante meia hora.
7 – Qual
é a resistência dessas lâmpadas que consomem potência de 100 watts
com direrença de potencial de 110 volts?
8 – Na cidade
do Rio de Janeiro a corrente elétrica é fornecida às residências
com frequência de 50 ciclos por segundo e diferença de potencial
de valor eficaz 115 volts. Calcular:
a) o máximo da diferença de potencial;
b) o período;
c) a pulsação;
d) o valor eficaz e o máximo da corrente que passa por uma
resistência de
;
e) a potência dissipada por essa resistência;
f) a quantidade de calor que a resistência liberta em um segundo.
9 – Na
cidade de São Paulo a corrente elétrica é fornecida às residências
com diferença de potencial de valor eficaz 110 volts, e frequência
de 60 ciclos por segundo. Calcular:
a) o período;
b) a pulsação;
c) o valor máximo da diferença de potencial;
d) a resistência de um “ferro de passar roupa” que absorve
a potência de 500 w nessa cidade;
e) o valor eficaz e o valor máximo da corrente que passa por
esse ferro.
10 – Uma
resistência de
é usada para aquecimento de água, sendo alimentada com diferença
de potencial alternada de valor eficaz 110v. Calcular a elevação
de temperatura que ela produz em dois litros d’água durante 10 minutos,
supondo que todo o calor libertado pela resistência seja absorvido
pela água.
11 – O
leitor pode construir um aquecedor elétrico para água, alimentado
por diferença de potencial alternada de valor eficaz 110v, e que
em 5 minutos eleve de 50oC a temperatua de um litro
dágua. Quanto deve valer a resistência do aquecedor?
12 – O
leitor pode construir um fogareiro elétrico que, quando alimentado
por diferença de potencial alternada de valor eficaz 115v produza
100 pequenas calorias por segundo.
a) Qual deve ser a resistência do fogareiro?
b) Em quanto tempo êsse fogareiro eleva a temperatura de um
litro d’água desde 20oC até a temperatura de ebulição,
à pressão atmosférica normal, e supondo que todo o calor produzido
pelo fogareiro seja absorvido pela água?
13 – Um
gerador de corrente alternada é constituído por 100 espiras que
giram em um campo magnético uniforme de 10.000 gauss, com frequência
de 3.000 rotações por minuto. Cada espira é retangular, de 10 x
15cm, e tem resistência de
. O gerador é ligado a uma resistência de R. Calcular:
a) a f.e.m. máxima;
b) a lei de variação da f.e.m.;
c) a frequência;
d) a pulsação;
e) o período;
f) o valor eficaz da f.e.m.;
g) a resistência interna do gerador;
h) a resistência total do circuito (compare a resistência interna
com a resistência total;
i) o valor máximo da intensidade da corrente;
j) o valor eficaz da intensidade
da corrente;
k) um gráfico, em escala, que mostre a variação da f.e.m. em
função do tempo e outro para a corrente.
14 – Um
alternador contém 100 espiras de cobre em série, cada uma de 10
x 12 cm, e secção transversal de 0,2 mm2
, que executam 3.000 rotações por minuto em um campo magnético uniforme
de 8.000 gauss. Calcular:
a) a frequência da corrente fornecida pelo alternador;
b) a resistência interna do alternador;
c) a f.e.m. máxima;
d) a lei de variação da f. e.m. com o tempo;
e) o valor eficaz da intensidade da corrente que o alternador
fornece quando ligado à uma resistência de
. Resistividade do cobre:
.
15– Um dínamo
de corrente alternada é constituído por 100 espiras de cobre, cada
uma de 8 x 10 cm e secção transversal de 0,5 mm2 , que
giram em um campo magnético uniforme de 5.000 gauss, executando
3.600 rotações por minuto. Calcular:
a) a frequência da f .e.m.;
b) a f.e.m. máxima;
c) a lei de variação da f.e.m. em função do tempo;
d) a resistência interna do dínamo;
e) a resistência total do circuito;
f) os valores eficaz e máximo da intensidade da corrente que
circula por uma resistência de
ligada ao dínamo;
g) a potência que o dínamo fornece a essa resistência. Resistividade
do cobre,
.
Questões
1 – O
que é uma corrente alternada, ou alternativa? E uma corrente senoidal?
2 – Conhece algum processo para obter corrente alternada?
3 – Qual o princípio de funcionamento de um alternador
(dínamo de corrente alternada)?
4 – Deduza as fórmulas
e
 .
5 – Demonstre que a corrente que passa por uma resistência
é senoidal, quando esta é ligada a um gerador de f.e.m. senoidal.
6 – Defina os seguintes elementos de uma corrente
senoidal: valor máximo, pulsação, período, frequência, fase, valor
eficaz.
7 – Qual a relação entre o valor eficaz e o valor
máximo?
8 – Defina valor eficaz de uma diferença de potencial
alternada.
9 – Como se calcula a potência absorvida por uma
resistência percorrida por corrente alternada?
10 – Explique o princípio de funcionamento de uma
usina hidroelétrica.
11 – Dê algumas razões pelas quais se usa corrente
alternada.
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