As panelas elétricas funcionam com uma resistência que aquece uma chapa de metal até uma temperatura específica. Essa temperatura é controlada por alguns dispositivos; entre eles o fusível térmico, que desarma ou “queima” ao atingir a temperatura de 165° C, protegendo o restante do circuito contra outros danos. Uma panela elétrica, com um rendimento de 76% e capacidade térmica 44 cal/°C, inicialmente a 25° C, foi projetada para trabalhar com uma potência elétrica de 440 W quando ligada em uma tomada de 127 V.
Assim, ligando-se essa panela sem água, ela irá aquecer até ser desligada pelo desarme do fusível, que ocorrerá após um tempo de, aproximadamente
Para aquecer a água contida em um recipiente isolado termicamente do meio ambiente, dispõe-se de uma fonte de tensão capaz de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante, sob quaisquer condições, e três resistores de imersão idênticos, todos de mesma resistência R.
O aquecimento será mais rápido se os resistores forem ligados à fonte de tensão, como apresentado no esquema
Um policial militar recebe a incumbência de medir a tensão (diferença de potencial) que uma bateria mantém em seus terminais ao alimentar uma lâmpada de incandescência de resistência R, bem como de medir também a intensidade de corrente que percorre a lâmpada. Para isso, dispõe de um voltímetro (ideal) 
e um amperímetro (ideal) 
A maneira correta de ligar esses dispositivos para efetuar as medições está indicada no esquema
Texto 1A3-IV
O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite
é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp.
A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.
Na situação abordada no texto 1A3-IV, se o fio derreter e a nova resistência de equilíbrio for Re = 1.680 Ω, o ponto de calor estará localizado a uma distância da ponte de Wheatstone equivalente a
O circuito abaixo é constituído de uma fonte de alimentação ideal, 4 resistores ôhmicos e um amperímetro ideal.
O circuito apresenta também um dispositivo composto de uma barra condutora, de resistência elétrica nula, que normalmente fica afastada. Mas se o dispositivo for acionado, a barra irá encostar nos pontos A, B e C ao mesmo tempo, colocando-os em contato.
Nas condições iniciais, o amperímetro indica um determinado valor de intensidade de corrente elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta o valor da resistência elétrica R, em ohms, para que a indicação no amperímetro não se altere, quando o dispositivo for acionado
Na imagem, uma lâmpada, um aquecedor e um ferro de passar roupas estão conectados a uma tomada. Cada um dos dispositivos pode funcionar de forma independente. Desconectando um deles da tomada, os outros continuam funcionando, apesar do risco à rede elétrica.
Os equipamentos podem funcionar de forma independente, pois estão com a mesma
O disjuntor é um dispositivo que funciona como um interruptor automático. Ele é utilizado para proteger instalações elétricas contra possíveis danos causados por curtos-circuitos e sobrecargas elétricas. Numa casa, uma torneira elétrica com potência de 5 500 W funciona ligada numa rede de 220 V. Para proteger o equipamento, será instalado um disjuntor exclusivo para essa torneira, cuja margem de segurança é de 20%.
A intensidade máxima da corrente elétrica, em ampère, suportada por esse disjuntor é
Um ebulidor é um aparelho que funciona por efeito joule. Quando ligado em 110V e colocado dentro de um béquer contendo 0,5 kg de água a uma temperatura de 20°C, consegue elevar a temperatura dessa amostra para 80°C em 4,0 minutos.
Dados:
• calor específico da água c = 4,0J/g°C
• 1 cal = 4,0 J
Considerando que toda a energia liberada pelo ebulidor seja utilizada para aquecer apenas a água, podemos afirmar que a potência dele vale
A figura II precedente mostra a representação fasorial da corrente e da voltagem instantâneas do circuito RLC ilustrado na figura I. Nesse circuito, é ilustrado um indutor de indutância L, um capacitor de capacitância C, um resistor de resistência R e uma fonte de voltagem alternada de V. Na figura II, ω = 2πf é a frequência angular de ressonância, e Φ é a fase entre o vetor amplitude de corrente I e o vetor amplitude de voltagem V, em que V = IZ.Z é a impedância do circuito. Considerando essas informações, julgue o item a seguir.
A potência média desse circuito é dada por 
.
A chave automática é um dispositivo muito útil na prevenção de incêndios elétricos, uma vez que “desarma" (abre o circuito) quando a corrente elétrica que a atravessa é superior a um dado valor nominal.
Considere que, em uma residência, um chuveiro que era ligado à tensão de 110 V será agora ligado em uma tensão de 220 V. A potência desse chuveiro quando ligado em 110 V em uma dada posição de temperatura é de 4,4 kW.
Sendo a resistência constante para qualquer tensão aplicada e a chave automática ligada a esse chuveiro tendo um valor nominal de 50 A, ao ser ligada a essa nova tensão elétrica, a chave automática
Duas lâmpadas são ligadas a um banco de baterias que gera 120 V. A lâmpada 1, de 25 W brilha com sua claridade normal quando ligada ao circuito, enquanto a lâmpada 2, de 500 W brilha apenas fracamente quando conectada ao banco de baterias. Assinale a alternativa correta sobre o que ocorre neste circuito:
Para evitar futuros problemas de superaquecimento na instalação de um aparelho de ar-condicionado de 18 000 BTU/h (2 100 W) em uma residência, de tensão nominal 120 V, é preciso verificar qual a bitola (área da seção reta do fio, em mm2) adequada. Utilizando as informações da tabela, pode-se fazer o dimensionamento correto e escolher a menor bitola que poderá ser utilizada, sem riscos de acidentes.
Disponível em: http://s465.photobucket.com. Acesso em: 29 ago. 2015 (adaptado).
Após realizar os cálculos, a área da seção reta, em mm2, escolhida como mais adequada foi a de
O uso de campos elétricos gerados no corpo humano tem sido objeto de estudo no que diz respeito ao desenvolvimento de redes de comunicação de dados. Aplicações projetadas para esse sistema de comunicação são ilimitadas e entre elas destaca-se o fato de indivíduos poderem, entre outras ações: trocar informações entre os seus aparelhos celulares A e B, usando apenas um aperto de mãos, como esboçado na figura I; transferir dados entre aparelhos eletrônicos A e B usando as duas mãos, como na figura II; imprimir dados apenas tocando na impressora; armas que funcionarão apenas com o seu proprietário; e eliminar a invasão por hackers. Nesse sistema de comunicação, o corpo humano funciona como um fio condutor ôhmico conectando equipamentos. Estudos recentes mostram que esse sistema de rede de comunicação entre aparelhos, denominado RedTacton (HAN), é mais eficiente e seguro que os sistemas tradicionais tais como wi-fi, LAN, WAN, infravermelho, bluetooth.
Considerando essas informações e que correntes elétricas iguais ou superiores a 100 mA causam fibrilação ventricular letal em humanos, que a resistência elétrica média da superfície externa de corpo humano molhado é de 300 Ω e do corpo seco é de 100 kΩ, julgue os itens a seguir.
No RedTacton, para a segurança do indivíduo, a voltagem entre os aparelhos de comunicação A e B não pode exceder a 30 V.
Um morador de Pirenópolis, ao entrar em um supermercado, viu, em um anúncio, que uma lâmpada do tipo X consome menos energia que outros tipos de lâmpadas. Querendo economizar energia, esse morador comprou uma lâmpada do tipo X de 12 W e, em casa, a utilizou para substituir uma lâmpada incandescente de 60 W. Com base nessa situação hipotética, a economia de energia elétrica, em 1 h, em kWh, foi igual a
Um ser humano com a pele molhada, no banho, por exemplo, pode ter a resistência elétrica de seu corpo reduzida a 15kΩ. Se o chuveiro utilizado trabalha na voltagem de 220V e sabendo que a corrente elétrica maior que 100mA causa fibrilação, podendo causar morte. Maior que 20mA causa dificuldade de respiração e que, maior que 10mA, causa contração muscular, assinale a afirmação correta sobre o possível resultado do contato da mão de um indivíduo com o chuveiro, tendo os pés em contato direto com o solo, nas condições citadas.
