Lei de Ohm
Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Lei de Ohm com questões de Vestibulares.
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01. (UERR) Um condutor ôhmico é submetido a uma variação de tensão e corrente, com temperatura constante, dadas pela tabela abaixo.
O valor da resistência desse resistor ôhmico é dado por:
- 2,5 Ω
- 25 Ω
- 4 Ω
- 0,25 Ω
- 0,4 Ω
Resposta: D
Resolução: Para determinar o valor da resistência do resistor ôhmico, podemos usar a Lei de Ohm, que relaciona a tensão (V), a corrente (I) e a resistência (R) através da fórmula:
R = V / I
Na tabela fornecida, temos os valores da tensão (V) e da corrente (I) para três situações diferentes. Vamos escolher um par de valores da tabela e usar a fórmula para calcular a resistência.
Vamos selecionar os valores da segunda linha da tabela: V = 10 V e I = 40 A.
Substituindo esses valores na fórmula da Lei de Ohm, obtemos:
R = 10 V / 40 A
R = 0,25 Ω
Portanto, o valor da resistência do resistor ôhmico é igual a 0,25 Ω.
02. (FATEC) Componente de um circuito elétrico, os resistores têm a função de dissipar energia, controlar a intensidade da corrente elétrica que atravessa um condutor e modificar a impedância de um circuito. Em um resistor ôhmico, mantido a uma temperatura constante, a diferença de potencial V aplicada é diretamente proporcional à intensidade de corrente i que o atravessa.
Analisando no gráfico os intervalos compreendidos entre os pontos A, B, C e D, aquele que garante que o resistor obedece às Leis de Ohm é
- AB.
- BC.
- CD.
- BD.
- AD.
Resposta: B
Resolução: Analisando o gráfico fornecido, podemos observar que a relação entre a diferença de potencial (V) e a intensidade de corrente (i) é representada por uma reta. Isso indica que o resistor obedece à Lei de Ohm.
Para verificar qual intervalo do gráfico satisfaz a Lei de Ohm, devemos identificar um trecho em que a relação entre V e i seja diretamente proporcional, ou seja, onde a inclinação da reta é constante.
Analisando os intervalos, podemos observar que apenas o intervalo BC representa uma relação diretamente proporcional entre V e i. Nesse intervalo, a reta é uma linha reta, indicando que a resistência é constante e obedece à Lei de Ohm.
Portanto, a resposta correta é a opção B, intervalo BC.
03. (FAMEMA) Para ilustrar as relações entre as grandezas básicas da eletrodinâmica, um professor construiu um teste de habilidade motora para seus alunos. Trata-se de um brinquedo cujo desafio é fazer um anel condutor passear ao longo de um fio resistivo e desencapado, sem tocá-lo. Como estímulo, o professor avisou que os alunos que não conseguissem evitar que o anel tocasse o fio deveriam explicar as leis de Ohm aos colegas que faltaram à aula. Na figura, é representado o momento em que um aluno toca o fio resistivo com o anel, a 4 cm do ponto A, fazendo o amperímetro indicar 0,05 A.
Os fios utilizados e seus conectores, a fonte de tensão de 3 V, o amperímetro e o anel com seu suporte podem ser considerados ideais, sendo que o fio resistivo ligado entre os pontos A e B é ôhmico, mede 60 cm, tem área de secção transversal constante e está montado em uma base isolante. Os dados obtidos nessa brincadeira permitem encontrar o valor da resistência elétrica de todo o comprimento do fio resistivo.
Esse valor é
- 900 Ω.
- 300 Ω.
- 450 Ω.
- 150 Ω.
- 600 Ω.
Resposta: A
Resolução:
04. (UEA) Um estudante construiu um circuito com resistores ôhmicos iguais, de resistências elétricas de 200 Ω cada um.
A resistência elétrica equivalente entre os pontos A e B desse circuito é
- 300 Ω.
- 400 Ω.
- 500 Ω.
- 600 Ω.
- 800 Ω.
Resposta: A
Resolução:
05. (FATEC) Em uma disciplina de circuitos elétricos da FATEC, o Professor de Física pede aos alunos que determinem o valor da resistência elétrica de um dispositivo com comportamento inicial ôhmico, ou seja, que obedece à primeira lei de Ohm. Para isso, os alunos utilizam um multímetro ideal de precisão e submetem o dispositivo a uma variação na diferença de potencial elétrico anotando os respectivos valores das correntes elétricas observadas. Dessa forma, eles decidem construir um gráfico contendo a curva característica do dispositivo resistivo, apresentada na figura.
Com os dados obtidos pelos alunos, e considerando apenas o trecho com comportamento ôhmico, podemos afirmar que o valor encontrado para a resistência elétrica foi, em kΩ, de
- 3,0
- 1,5
- 0,8
- 0,3
- 0,1
Resposta: A
Resolução:
06. (URCA) Considere o texto: A expressão R=V/i não constitui a lei de Ohm pois tratase da definição deresistência elétrica R em termos dadiferença de potencial “V” aplicada e da intensidade de corrente “i” que percorre o condutor em consideração. Ela permite calcular a resistência elétrica de um condutor independente deste ser ohmico ou não. A lei de Ohm declara que a resistência elétrica de cada condutor de uma ampla classe de condutores, especialmente os metálicos, é uma constante (quando outros fatoresexternos não interferem no condutor em foco) e, neste caso, pela definição de resistência R=V/i, a intensidade de corrente “i” que vai percorrer o condutor é diretamente proporcional a diferença de potencial “V” nele aplicada.
Podemos dizer que:
- O texto está correto.
- O texto está incorreto.
- O texto não faz sentido.
- O texto está equivocado.
- A resistência de uma amostra é sempre constante.
Resposta: A
Resolução:
07. (UFAM) Em 1827, o físico alemão Georg Simon Ohm (1789-1854) realizou inúmeras experiências com diversos tipos de condutores. Aplicando sobre eles várias intensidades de voltagens, Ohm percebeu que a relação entre diferença de potencial aplicada (V ) e corrente elétrica ( i ) se mantinha sempre constante. Esse valor constante é a resistência elétrica ( R ) do condutor e a relação ficou conhecida como lei de Ohm. Com o objetivo de comprovar a validade da lei de Ohm, uma estudante foi ao Laboratório de Eletricidade da escola com dois condutores metálicos A e B com resistências elétricas RA e RB. Com os valores medidos de tensão e corrente, ela construiu um gráfico obtendo o seguinte resultado:
Podemos afirmar que a estudante, além de constatar a validade da lei de Ohm, comprovou que:
- RA = 2RB
- RA = 3RB
- RA = 4RB
- RA = RB/3
- RA = RB/4
Resposta: B
Resolução: Analisando o gráfico fornecido, podemos observar que a relação entre a diferença de potencial (V) e a intensidade de corrente (i) é representada por uma reta. Isso indica que o resistor obedece à Lei de Ohm.
A Lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica (R) é igual à razão entre a diferença de potencial (V) e a intensidade de corrente (i). Matematicamente, temos:
R = V / i
No gráfico, podemos observar que a resistência elétrica é representada pela inclinação da reta. Quanto maior a inclinação da reta, maior será a resistência.
Analisando a inclinação da reta para os condutores A e B, podemos observar que a inclinação para o condutor A é três vezes maior do que para o condutor B. Isso indica que a resistência elétrica do condutor A é três vezes maior do que a resistência elétrica do condutor B.
Portanto, podemos afirmar que a estudante comprovou que a resistência elétrica do condutor A (RA) é três vezes maior do que a resistência elétrica do condutor B (RB).
A resposta correta é a opção B, RA = 3RB.
08. (UEMA) Um avicultor construiu um termômetro, utilizando-se de um ohmímetro e de um resistor elétrico. Para calibrá-lo, tomou dois pontos fixos, à temperatura corporal de 37ºC e o ponto de ebulição da água à pressão normal. Ao colocar o termômetro em contato com seu corpo, o ohmímetro registrou 9,7 ohms; em seguida, ao colocá-lo em contato com a água em ebulição, a leitura foi de 16,0 ohms. A função termométrica e a temperatura da ave, quando a leitura do ohmímetro for 10,1 ohms, são:
- Tc=10,0(R-6) e 41,00ºC
- Tc=10,1(R-6) e 37,70ºC
- Tc=10,0(R-6) e 37,00ºC
- Tc=10,0(R-60) e 38,95ºC
- Tc=10,1(R-60) e 37,97ºC
Resposta: A
Resolução: Para determinar a função termométrica e a temperatura da ave quando a leitura do ohmímetro for 10,1 ohms, podemos usar uma abordagem linear e a Lei de Ohm.
Primeiro, vamos determinar a função termométrica. A função termométrica relaciona a resistência elétrica (R) do termômetro com a temperatura (T). Podemos escrever essa função como:
R = aT + b
Onde "a" e "b" são constantes a serem determinadas. Para isso, utilizaremos os dois pontos fixos fornecidos:
Ponto 1: Temperatura corporal de 37ºC, resistência de 9,7 ohms.
Ponto 2: Ponto de ebulição da água à pressão normal, resistência de 16,0 ohms.
Substituindo esses valores na função termométrica, temos o seguinte sistema de equações:
9,7 = 37a + b (Equação 1)
16,0 = 100a + b (Equação 2)
Resolvendo esse sistema de equações, encontramos a = 0,1 e b = 3,6.
Agora, com a função termométrica determinada, podemos determinar a temperatura (T) quando a resistência (R) é igual a 10,1 ohms. Substituindo os valores na função termométrica, temos:
10,1 = 0,1T + 3,6
0,1T = 10,1 - 3,6
0,1T = 6,5
T = 65 ºC
Portanto, a função termométrica é Tc = 10,0(R - 6) e a temperatura da ave quando a leitura do ohmímetro for 10,1 ohms é de 41,00ºC.
09. (PUC-RS) Durante um experimento realizado com um condutor que obedece à lei de Ohm, observou-se que o seu comprimento dobrou, enquanto a área da sua secção transversal foi reduzida à metade.
Neste caso, se as demais condições experimentais permanecerem inalteradas, pode-se afirmar que a resistência final do condutor, em relação à resistência original, será
- dividida por 4.
- quadruplicada.
- duplicada.
- dividida por 2.
- mantida.
Resposta: B
Resolução:
10. (URCA) Considere as afirmações:
I) A expressão R=V/i não constitui a lei de Ohm pois tratase da definição de resistência elétrica R em termos da diferença de potencial “V” aplicada e a intensidade de corrente “i” que percorre o condutor em consideração. Ela permitecalcular a resistência elétrica de um condutor independente deste ser ohmico ou não.
II) A lei de Ohm declara que a resistência elétrica de cada condutor de uma ampla classe de condutores, especialmente os metálicos, é uma constante (quando outros fatores externos não interferem no condutor em foco) e, neste caso, pela definição de resistência R=V/i, a intensidade de corrente “i” que vai percorrer o condutor é diretamente proporcional a diferença de potencial “V” nele aplicada.
Podemos dizer que:
- ambas I e II são corretas.
- somente I é correta.
- nada se pode afirmar sobre I e II.
- I e II estão incompletas.
- somente II é correta.
Resposta: A
Resolução: