Exercícios Lei de Ohm

A lei de ohm é uma das leis fundamentais para montar, verificar ou analisar qualquer circuito elétrico. É fundamental ter uma noção dos princípios e da sua utilização prática uma vez que se aplica a tudo o que é elétrico.

V= RI
P= VI

1. Um ferro de engomar tem uma resistência elétrica de 24Ω, ligado ao setor com 240V que corrente passará no cabo de ligação?
Qual a potência dissipada no circuito?
ferro de passar roupa

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A intensidade será I=V/R, assim teremos 240/24=10 Ampere
A potência será P=VI, assim, P=240x10=2400 Watts.

2. Um aquecedor elétrico ligado ao setor com 110V consome 3,5A de intensidade de corrente. Qual o valor da resistência do aquecedor?

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A resistência será R=V/I, assim teremos 110/3,5=31,428Ω

3. Quantos miliamperes, aproximadamente, está sujeita uma resistência de 5,6KΩ quando conetada a uma fonte de 40V?

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A intensidade I=V/R, assim teremos 40/5600=0,0071A=7,1mA.

4. Qual o valor da resistência em Ω necessária para ligar um led diretamente a uma pilha de 9V para manter os padrões de funcionamento certos, sabendo que o fabricante informa na folha técnica que o led consome 15mA e tem uma tensão de trabalho de 1,3V?
ligar led por uma resistência

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Primeiro necessitamos de saber que tensão vai ter que cair no resistor, sabendo que o led funciona a 1,3V e a tensão de alimentação é 9V, a queda de tensão será 9-1,3=7,7V. Com valor da queda de tensão provocada pelo resistor já podemos calcular o seu valor uma vez que já sabemos o valor da intensidade de corrente (15mA), a resistência R=V/I=7,7/0,015=513.33 valor comercial mais próximo 470Ω
Saber mais sobre como calcular resistor para leds.

5. Qual o valor de um resistor para limitar a corrente de uma bateria de 12V a 15mA?

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A resistência R=V/I, assim teremos R=12/0,015=800Ω.

6. Qual a tensão do circuito que tem uma intensidade de corrente de 6,2A sobre uma resistência de 35Ω?

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A intensidade V=RI, assim teremos R=6,2x35=217V.

7. Um resistor de 3,3MΩ está ligado a uma fonte de 500V, qual é o valor aproximado da corrente?

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A intensidade I=V/R, assim teremos I=500/3300000=0,000151A=151µA.

8. Um circuito está a funcionar com 2 baterias de 12V em série, através do amperímetro, verificamos que o o circuito é percorrido por uma corrente de 20mA, passado algum tempo, olhamos para o amperímetro e o consumo é de apenas 10mA, não existindo alteração no circuito que é puramente resistivo, qual é agora o valor da tensão?

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Sabemos que a resistência do circuito é sempre igual, se temos os dados da corrente e tensão iniciais, podemos calcular o valor da resistência, que será de R=V/I=24/0,020=1200Ω. Se esta resistência não se altera e sabemos a corrente podemos calcular o valor da tensão. V=RI=1200x.010=12V.

9. Que corrente passa por um circuito cuja a tensão é de 18KV e a resistência 15KΩ?

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A intensidade I=V/R, assim teremos R=18000/15000=1,2A.

10. Um circuito com uma lâmpada de 120V tem um reóstato e um fusível de proteção de 3A. Qual o valor mínimo da resistência do reóstato para que o fusível não queime, assumindo que o valor resistivo da lâmpada é de 20Ω?

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Não podemos deixar o circuito com uma corrente superior a três amperes, sendo assim, o valor da total da resistência será R=U/I sendo o I a corrente máxima(o valor do fusível), teremos então, R=120/3=40. Uma vez que a lâmpada já tem um valor de resistivo de 20Ω e o valor máximo será de 40Ω R_total= R_lâmpada + R_reostato
R_reostato=40-20 a resistência mínima do reóstato será de 20Ω. Resistências em série somam-se, ver mais em associação de resistências.

11. Um ferro de soldar tem a indicação de funcionamento para 240V AC e um consumo de 40W. Qual a temperatura que o ferro atinge e qual o valor da resistência?

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A temperatura depende dos materiais usados não existe nenhuma formula que possibilite o seu cálculo apenas com os valores apresentados. Embora o circuito funcione em corrente alternada é puramente resistivo, assim, utiliza-se a relação P=U*I, onde podemos obter a intensidade de corrente, I=P/U, I = 40/240 = 0,166A. Como já sabemos o valor da corrente que percorre o circuito já podemos calcular o valor da resistência através da relação R=U/I, assim, R=240/0,166= 1445,7Ω.

12. Um alarme automóvel consome com o carro parado e desligado 0,02A. A sua resistência é de 600Ω. Qual a tensão que a bateria fornece? Quanto tempo pode o alarme ficar ligado até a bateria ficar sem carga?

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Quanto à tensão da bateria, podemos usar a formula V=RI, V=600x0,02=12V. Em relação ao tempo que permite o seu funcionamento, dependerá da carga da bateria e não pode ser calculado sem antes sabermos as características da bateria.

13. Qual o valor da resistência necessária para limitar a corrente de uma bateria de 12V a 4mA?

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Podemos calcular o valor da resistência através da relação R=U/I, assim, R=12/0,004= 3000Ω=3KΩ

14. Que tensão é necessária para que no circuito circule uma corrente de 2,5A através de um resistor de 200Ω?

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Podemos calcular o valor da resistência através da relação V=RI, assim, U=2,5x200= 500V

15. Qual a corrente que circula no circuito alimentado por uma bateria de 9V conectada a um resistor de 200Ω?

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Podemos calcular o valor da resistência através da relação I=U/R, assim, I=9/200= 0,045A = 45mA

16. Um aqueceder de ambiente elétrico puramente resistivo, em funcionamento, tem uma potência máximo de 2400Watts, estando a funcionar em 220V, qual a corrente que circula no circuito?

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Sabemos a potência(2400W) e a tensão(220V), assim se a Potência é igual a multiplicação da tensão pela corrente (P=UI) extrapolamos para I=P/U. A corrente que circula no circuito será de I=2400/220=10,90A

17. Os dados técnicos de um aquecedor de água referem que consome 8000W em 240V. Em casa tenho um disjuntor de 16A, posso ligar o aparelho nesse circuito?

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Podemos calcular a através da formula P=UI, assim, I = P/U= 8000/240 = 33,3A. Assim, se o disjuntor limita a corrente a 16 Amperes, vai sempre desarmar se o aquecedor tiver um consumo em que a corrente exceda os 16A.