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Capítulo 1 Variáveis de circuitos 11 Problemas Seção 1.2 Lar 1.2 Há aproximadamente 250 milhões de veiculos de passageiros registrados nos Estados Unidos, Supo- nha que a bateria do veículo médio armazene 440 watts-horas (Wh) de energia. Estime (em gigawatts- horas) a energia total armazenada nos veículos de passageiros nos Estados Unidos. O comprimento da linha descrita no Problemá para Avaliação 1.7 é 845 milhas. A linha contém quatro condutores, cada um pesando 2.526 libras por 1.000 pés. Há quantos quilogramas de condutor na linha? O chip de memória flash de 4 gigabytes (GB = 10º bytes) de um aparelho de MP3 mede 32 mm por 24 mm por 2,1 mm. Esse chip tem capacidade para armazenar 1.000 músicas de três minutos de duração. a) Quantos segundos de música cabem em um cubo cujos lados medem | mm? b) Quantos bytes de memória são armazenados em um cubo com lados de 100 um? Um aparelho portátil de vídeo apresenta elementos de imagem de 320 x 240 pixels em cada quadrado dovídeo. Cada pixel requer 2 bytes de memória. Vi- deos são apresentados à uma taxa de 30 quadros por segundo. Quantos minutos de vídeo caberão em uma memória de 30 gigabytes? Algumas espécies de bambu podem crescer 250 mmídia. Suponha que as células individuais da planta tenham 10 um de comprimento. a) Quanto tempo demora, em média, para que um caule de bambu cresça o equivalente ao compri- mento de uma célula? b) Quantas células são adicionadas em uma semana, em média? Um litro (L) de tinta cobre aproximadamente 10 m? de parede. Qual é a espessura da camada antes de secar? (Sugestão: 1 L =| x 10mm!) Seção 14 17 Uma corrente de 1.200 A flui em um fio de cobre de seção transversal circular (raio = 1,5 mm). A corrente se deve a elétrons livres que se movimentam pelo fio a uma velocidade média de v metros/segundo. Se a concentração de elétrons é 10” elétrons por metro cúbico e se eles estão uniformemente dispersos pelo fio, qual é a velocidade média de um elétron? Não é incomum encontrar correntes na faixa de mi- croampére em circuitos eletrônicos. Suponha uma corrente de 35 g A, devido ao fluxo de elétrons. Qual é o número médio de elétrons por segundo que fluem através de uma seção transversal de referência fixa perpendicular à direção do fluxo? A corrente que entra no terminal superior da Figura 1,3 é i=24 cos 4.000! A. 1Io Suponha que a carga no terminal superior seja zero no instante em que a corrente está passando por seu valor máximo. Determine a expressão para q(1). Quanta energia é extraída de um elétron enquanto ele lui por uma bateria de 6 V do terminal positivo para o terminal negativo? Expresse sua resposta em attojoules. Seções 1.5-1.6 Att LIZ 1.13 LIA 115 Uma bateria de 9 V fornece 100 mA a uma lanterna de camping. Quanta energia a bateria fornece em 5 horas? Dois circuitos elétricos, representados pelos qua- drados A e B, estão conectados como mostra a Figu- ra P1.12, A direção de referência para a corrente | € à polaridade de referência para a tensão v na inter- conexão são mostradas na figura. Para cada um dos seguintes conjuntos de valores numéricos, calcule a potência na interconexão e indique se a potência está fluindo de A para B ou vice-versa. aji=5A, v=120V SA, v=250V 6 A, v=-150V dJi=-10A, p=-480V Figura P1.12 . As referências para a tensão e a corrente nos terminais de um elemento de circuito são mostradas na Figura 1 A(d). Os valores numéricos para ve i são 40 Ve -I0 A: a) Calcule a potência nos terminais e indique se ela está sendo absorvida ou fornecida pelo elemento no quadrado. b) Dado que a corrente é devida ao fluxo de elétrons, indique se os elétrons estão entrando ou saindo do terminal 2, e) Os elétrons ganham ou perdem energia quando passam pelo elemento no quadrado? Repita o Problema 1.13 com uma tensão de -50 V. Quando a bateria de um carro está descarregada, pode ser possível fazê-lo dar a partida conectando os termi- nais de sua bateria aos terminais da bateria de outro car- ro, Os terminais positivo e negativo de uma bateria são ligados aos terminais positivo e negativo da outra, res- pectivamente. A conexão é ilustrada na Figura PL,I5, Suponha que a corrente í na Figura P1.15 seja 30 À. a) Qual dos carros está com a bateria descarregada? b) Se essa conexão for mantida por 1 minuto, quanta energia será transferida para a bateria descarregada? 
