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Home Exercícios

Questões de pilha

Por Rosangela Quinelato
7 de março de 2025
em Exercícios
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O estudo sobre pilhas fornece conhecimentos essenciais para entendimento de reações eletroquímicas. As pilhas são dispositivos que convertem energia química em energia elétrica. Muitas provas como o ENEM e vestibulares abordam esse tema, demandando raciocínio lógico e matemático.

01) Uma pilha composta por dois eletrodos de cobre e zinco apresenta uma abertura de 1,5 V. Se a resistência interna da pilha é de 10 Ω, qual é a corrente máxima que a pilha pode fornecer em um circuito curto?







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Resolução Detalhada:
Passo 1: Usamos a Lei de Ohm para calcular a corrente: I = V / R. Assim, temos I = 1,5 V / 10 Ω.
Passo 2: Isso resulta em I = 0,15 A, que é a corrente máxima que a pilha pode oferecer.

02) Durante um experimento, uma pilha alcalina fornece uma tensão de 1,5 V para uma carga de 5 Ω. Qual é a potência dissipada na carga conectada à pilha?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Utilizamos a fórmula de potência P = V² / R. Substituímos os valores: P = (1,5)² / 5.
Passo 2: O resultado é P = 2,25 / 5 = 0,45 W, o que representa a potência dissipada na carga.

03) Uma pilha de lítio tem uma tensão nominal de 3,7 V e uma resistência interna de 0,5 Ω. Se ela estiver conectada a uma carga de 2 Ω, qual será a tensão nos terminais da carga durante a operação?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Primeiramente, calculamos a corrente I = V / R_total = 3,7 V / (2 + 0,5) = 1,48 A.
Passo 2: Substituímos na fórmula de tensão nos terminais: V_carga = V₀ – I × Rᵢ, resultando em 3,7 V – 1,48 A × 0,5 Ω = 3,0 V.

04) Uma pilha de níquel-cádmio (NiCd) apresenta uma capacidade de 1000 mAh. Se um equipamento consome 200 mA, quanto tempo a pilha poderá durar até sua descarga total?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Usamos a fórmula de duração: Tempo = Capacidade / Consumo = 1000 mAh / 200 mA.
Passo 2: Computando, encontramos 5 horas como o tempo total de operação da pilha antes de esgotar sua carga.

05) Uma determinada pilha de ácido-chumbo fornece uma tensão de 12 V e tem uma resistência interna de 0,2 Ω. Se conectarmos a ela uma carga de 4 Ω, qual será a corrente que fluirá pelo circuito?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Primeiro, calculamos a resistência total: R_total = R_carga + R_interna = 4 Ω + 0,2 Ω = 4,2 Ω.
Passo 2: Utilizando a Lei de Ohm, I = V / R_total = 12 V / 4,2 Ω resulta em 2,0 A.

06) Uma pilha de lítio fornece uma potência de 3 W e possui uma tensão de 3,7 V. Qual é a corrente que passa pela pilha durante seu funcionamento?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Usamos a relação P = V × I, levando a I = P / V = 3 W / 3,7 V.
Passo 2: O cálculo resulta em aproximadamente 0,81 A como a corrente que flui pela pilha.

07) Um estudante deseja calcular a queda de tensão em uma pilha. Ele mede uma tensão de 9 V em um circuito com uma resistência de 3 Ω e uma corrente de 2 A. Qual a queda de tensão devido à resistência interna da pilha?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Usamos a fórmula para queda de tensão V = I × R, onde I = 2 A e R = 3 Ω.
Passo 2: Assim, a queda de tensão resulta em V = 2 A × 3 Ω = 6 V.

08) Um circuito possui duas pilhas de 1,5 V ligadas em série, e a resistência total do circuito é de 10 Ω. Qual será a corrente no circuito?







Resolução Detalhada:
Passo 1: A soma das tensões de duas pilhas de 1,5 V resulta em 3 V.
Passo 2: Usando a Lei de Ohm I = V / R, temos I = 3 V / 10 Ω = 0,3 A.

09) Uma pilha de 12 V está ligada a uma carga de 8 Ω. Qual é a potência dissipada na carga?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Usamos a fórmula de potência P = V² / R. Neste caso, P = 12² / 8.
Passo 2: Isso resulta em P = 144 / 8 = 18 W.

10) Uma pilha de 9 V é ligada a um resistor de 3 Ω. Considerando a resistência interna da pilha como negligenciável, qual é a corrente que flui pelo resistor?







Resolução Detalhada:
Passo 1: Usamos a Lei de Ohm I = V / R = 9 V / 3 Ω, onde temos a relação de tensão e resistência.
Passo 2: O resultado é 3 A, que é a corrente que flui pelo circuito.

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