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Questões com resposta de física, eletricidade e Física Moderna, de vestibulares de todas as regiões do Brasil do ano de 2010. Eletrostática, Eletrodinâmica, Eletromagnetismo e Física Moderna.
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fsicaeletricidade e fsica modernaQUESTES DE VESTIBULARES 2010.1 (1o semestre) 2010.2 (2o semestre)
sumrioELETROSTTICAVESTIBULARES 2010.1 .................................................................................................................................................................. 2 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 13
ELETRODINMICAVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 16 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 29
ELTROMAGNETISMOVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 34 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 47
FSICA MODERNAVESTIBULARES 2010.1 ................................................................................................................................................................ 53 VESTIBULARES 2010.2 ................................................................................................................................................................ 56
ELETRICIDADE:ELETROSTTICAVESTIBULARES 2010.1 (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04) Uma carga eltrica em repouso cria, no espao a sua volta, um campo eltrico E. Se uma carga de prova qo (positiva) abandonada nesse espao, sobre ela atuar uma fora eltrica devida ao campo eltrico. Suponha que a carga de prova q o se desloca de um ponto A para um ponto B. Sobre este fenmeno fsico, assinale o que for correto. 01) O trabalho realizado pelo campo eltrico, sobre a carga de prova, em mdulo igual variao da sua energia potencial eltrica. 02) O campo eltrico no realiza trabalho sobre a carga de prova enquanto esta se desloca do ponto A para o ponto B. 04) A carga de prova tende a se deslocar do ponto de maior potencial eltrico para o ponto de menor potencial eltrico. 08) A intensidade do trabalho realizado pelo campo eltrico sobre a carga de prova, ao se deslocar entre os pontos A e B, depende do caminho seguido ao ir de um ponto ao outro. 16) Se a carga de prova se desloca sobre uma superfcie equipotencial, o trabalho realizado pelo campo eltrico sobre ela , em mdulo, maior que o trabalho realizado para provocar o mesmo deslocamento entre duas superfcies sujeitas a diferentes potenciais. (PUC/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: A (RESOLUO NO FINAL DA QUESTO) Trs cargas eltricas esto em equilbrio ao longo de uma linha reta de modo que uma carga positiva (+Q) est no centro e duas cargas negativas ( q) e ( q) esto colocadas em lados opostos e mesma distncia (d) da carga Q. Se aproximamos as duas cargas negativas para d/2 de distncia da carga positiva, para quanto temos que aumentar o valor de Q (o valor final ser Q), de modo que o equilbrio de foras se mantenha? *a) Q = 1 Q b) Q = 2 Q c) Q = 4 Q d) Q = Q / 2 e) Q = Q / 4 RESOLUO PUC/RJ-2010.1: Ao aproximarmos as cargas negativas de d+d = 2d para d/2 +d/2 = d, a fora repulsiva entre elas quadruplica dado que F proporcional a 1/d2. Como a fora atrativa tambm quadruplica pela mesma razo, o equilbrio se mantm sem que seja necessrio alterar a carga positiva Q = Q. (VUNESP/UNISA-2010.1) - ALTERNATIVA: A Na figura dada a seguir, tem-se um campo eltrico uniforme E entre as placas A e B.
(PUC/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: D O que acontece com a fora entre duas cargas eltricas (+Q) e ( q) colocadas a uma distncia (d) se mudarmos a carga (+Q) por (+4Q), a carga ( q) por (+3q) e a distncia (d) por (2d)? a) Mantm seu mdulo e passa a ser atrativa. b) Mantm seu mdulo e passa a ser repulsiva. c) Tem seu mdulo dobrado e passa a ser repulsiva. *d) Tem seu mdulo triplicado e passa a ser repulsiva. e) Tem seu mdulo triplicado e passa a ser atrativa. (UEM/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04) Duas cargas puntuais, q1 = 2 109 C e q2 = 1 109 C, so colocadas no vcuo a uma distncia de 3 103 m uma da outra. Dado: k = 9 109 N.m2/C2. Considere essas informaes e assinale o que for correto. 01) A intensidade das foras eltricas de interao entre as cargas inversamente proporcional distncia entre elas. 02) A intensidade das foras eltricas de interao entre as cargas diretamente proporcional ao produto q1 q2. 04) A intensidade das foras eltricas de interao entre as cargas 2 103 N. 08) Se dobrarmos a distncia de separao entre as cargas, a intensidade das foras eltricas de interao entre elas cai metade. 16) As foras eltricas de interao, que agem em cada carga, possuem o mesmo mdulo, a mesma direo e o mesmo sentido. (UNESP-2010.1) - ALTERNATIVA: E Um dispositivo simples capaz de detectar se um corpo est ou no eletrizado, o pndulo eletrosttico, que pode ser feito com uma pequena esfera condutora suspensa por um fio fino e isolante. Um aluno, ao aproximar um basto eletrizado do pndulo, observou que ele foi repelido (etapa I). O aluno segurou a esfera do pndulo com suas mos, descarregando-a e, ento, ao aproximar novamente o basto, eletrizado com a mesma carga inicial, percebeu que o pndulo foi atrado (etapa II). Aps tocar o basto, o pndulo voltou a sofrer repulso (etapa III). A partir dessas informaes, considere as seguintes possibilidades para a carga eltrica presente na esfera do pndulo:
Somente pode ser considerado verdadeiro o descrito nas possibilidades a) 1 e 3. b) 1 e 2. c) 2 e 4. d) 4 e 5. *e) 2 e 5. (FEI/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: E Duas cargas q1 = 5 C e q2 = 7 C esto a uma distncia de 35cm. Sabendo-se que K = 9 109 N.m2/C2, a fora que atua entre as cargas aproximadamente: a) de atrao e possui mdulo 0,90 N. b) de repulso e possui mdulo 0,90 N. c) de atrao e possui mdulo 29103 N. d) de repulso e possui mdulo 2,6 N. *e) de atrao e possui mdulo 2,6 N.
Abandonando-se entre elas uma carga Q, positiva, de massa desprezvel, ela desenvolver um movimento *a) acelerado, de A para B, paralelo ao plano da folha. b) uniforme, de A para B, paralelo ao plano da folha. c) perpendicular ao plano da folha, saindo dela. d) perpendicular ao plano da folha, entrando nela. e) circular, paralelo ao plano da folha.
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(PUC/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B Em dias secos e com o ar com pouca umidade, comum ocorrer o choque eltrico ao se tocar em um carro ou na maaneta de uma porta em locais onde o piso recoberto por carpete. Pequenas centelhas eltricas saltam entre as mos das pessoas e esses objetos. As fascas eltricas ocorrem no ar quando a diferena de potencial eltrico atinge o valor de 10.000V numa distncia de aproximadamente 1 cm. A esse respeito, marque a opo CORRETA. a) A pessoa toma esse choque porque o corpo humano um bom condutor de eletricidade. *b) Esse fenmeno um exemplo de eletricidade esttica acumulada nos objetos. c) Esse fenmeno s ocorre em ambientes onde existem fiaes eltricas como o caso dos veculos e de ambientes residenciais e comerciais. d) Se a pessoa estiver calada com sapatos secos de borracha, o fenmeno no acontece, porque a borracha um excelente isolante eltrico. (UFT/TO-2010.1) - ALTERNATIVA: E Duas esferas idnticas de massa m e raio r possuem cargas positivas iguais. Obtenha a expresso da densidade superficial de carga de cada esfera, sabendo que a fora de repulso entre estas esferas igual fora gravitacional entre elas. Considere que a distncia entre as esferas muito maior que o raio destas, que estas esferas esto no vcuo, e que a distribuio superficial de carga de cada esfera uniforme. Dados: Permissividade eltrica do vcuo = 0 [C2 /(N m2)] Constante gravitacional Universal = G [N m2/Kg2] *a) d)
(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C Dois objetos puntiformes idnticos, com massas 0,10 g e cargas eltricas 1,0 C cada esto no interior de um tubo cilndrico oco, onde se fez vcuo. O objeto localizado na parte inferior do tubo est fixo e o outro est livre para mover-se sem atrito. Esse ltimo encontra-se em equilbrio a uma distncia Y0 do objeto inferior, devido ao das foras eletrosttica e gravitacional. Dados: Acelerao da gravidade: g = 10 m/s Constante da lei de Coulomb: K0 = 9,0 109 N.m/C A distncia Y0 entre eles, em m, igual a a) 1,0. b) 2,0. *c) 3,0. d) 4,0. e) 5,0.
(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um eltron desloca-se entre os pontos A e B, segundo as trajetrias 1, 2 e 3, representadas na figura abaixo, ao ser colocado em uma regio onde existe um campo eltrico uniforme, dirigido da esquerda para direita. Os trabalhos W1, W2 e W3, realizados pela fora eltrica ao longo dos percursos 1, 2 e 3, esto relacionados por *a) W1 = W2 = W3. b) W1 = W2 < W3. c) W1 > W2 = W3. d) W1 < W2 < W3. e) W1 > W2 > W3. (CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B Cargas eltricas positivas +q, +2q, +3q, . . . , +12q so colocadas sobre um relgio de ponteiros nas posies 1, 2, 3 , . . . , 12 horas, respectivamente. O vetor resultante do campo eltrico, no centro do relgio, marcar, aproximadamente, a) 2 horas e trinta minutos. *b) 3 horas e trinta minutos. c) 4 horas e trinta minutos. d) 5 horas e trinta minutos. e) 6 horas e trinta minutos. (UNIOESTE/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: E Quando se fricciona uma rgua de plstico em um casaco de l ou um pente de plstico nos cabelos secos, consegue-se atrair para a rgua ou para o pente pedacinhos de papel, palha, fiapos de tecidos etc. Este fenmeno denominado eletrizao por atrito ou triboeletrizao. Em relao triboeletrizao considere as afirmaes abaixo: I - O casaco de l e a rgua de plstico ficam eletrizados com cargas eltricas de mesmo sinal. II - Para que os pedacinhos de papel sejam atrados para a rgua de plstico eles devem estar eletrizados tambm. III - Os pedacinhos de papel so atrados somente quando a rgua ou pente de plstico forem carregados com cargas positivas. IV - Os pedacinhos de papel exercem uma fora eltrica de menor intensidade sobre a rgua de plstico. por isso que a rgua no atrada pelos pedacinhos de papel. Em relao s afirmaes, assinale a alternativa correta. a) Apenas as afirmativas I e II esto corretas. b) Apenas a afirmativa III est correta. c) Todas as afirmativas esto corretas. d) Apenas as afirmativas II, III e IV esto corretas. *e) Todas as afirmativas so incorretas.
b)
e)
c)
(UFF/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: C A figura representa quatro esferas metlicas idnticas penduradas por fios isolantes eltricos.
O arranjo est num ambiente seco e as esferas esto inicialmente em contato umas com as outras. A esfera 1 carregada com uma carga eltrica +Q. Escolha a opo que representa a configurao do sistema depois de atingido o equilbrio. a) d)
b)
e)
*c)
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(UFG/GO-2010.1) - ALTERNATIVA: E Conecta-se placa positiva de um capacitor de placas paralelas um fio isolante inextensvel, de comprimento L e massa desprezvel, que tem preso sua extremidade uma bolinha de massa m e carga +q, conforme ilustra a figura.
(UFMG-2010.1) - RESPOSTA: 1. induo elestrottica 2. no 3. no 1. Para testar as novidades que lhe foram ensinadas em uma aula de Cincias, Rafael faz algumas experincias, a seguir descritas. Inicialmente, ele esfrega um pente de plstico em um pedao de flanela e pendura-o em um fio isolante. Observa, ento, que uma bolinha de isopor pendurada prxima ao pente atrada por ele, como mostrado na Figura I, ao lado. EXPLIQUE por que, nesse caso, a bolinha de isopor atrada pelo pente.
Sendo E o mdulo do campo eltrico entre as placas e desprezando a resistncia do ar, o perodo de pequenas oscilaes desse pndulo : a) b) c) d) *e)
2. Em seguida, enquanto o pente ainda est eletricamente carregado, Rafael envolve a bolinha de isopor com uma gaiola metlica, como mostrado na Figura II, ao lado, e observa o que acontece. RESPONDA: A bolinha de isopor continua sendo atrada pelo pente? JUSTIFIQUE sua resposta.
(UNIMONTES/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um capacitor plano e de placas paralelas possui diferena de potencial (ddp) entre as placas igual a V e armazena uma quantidade de carga Q0. Se dobrarmos a rea das placas e reduzirmos pela metade a distncia entre elas, mantendo constante a ddp, CORRETO afirmar que a carga Q armazenada ser *a) 4 Q0. b) 2 Q0. c) 3 Q0. d) Q0. (UNIMONTES/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C Uma carga Q = 2C est num ponto A do espao onde existe um campo eltrico. O trabalho realizado pela fora eltrica, para deslocar essa carga do infinito at o ponto A, igual a W. Se o potencial eltrico no ponto A 30 V, o mdulo do trabalho W vale a) 40J. *c) 60J. b) 30J. d) 50J. (UFRN-2010.1) - ALTERNATIVA: C Uma nuvem eletricamente carregada induz cargas na regio imediatamente abaixo dela, e essa regio, por sua vez, tambm se eletriza. A figura que melhor representa a distribuio de cargas no interior da nuvem e na regio imediatamente abaixo desta : a) *c)
3. Para concluir, Rafael envolve o pente, que continua eletricamente carregado, com a gaiola metlica, como mostrado na Figura III, ao lado, e, novamente, observa o que acontece. RESPONDA: Nessa situao, a bolinha de isopor atrada pelo pente? JUSTIFIQUE sua resposta. (FGV/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: A Posicionadas rigidamente sobre os vrtices de um cubo de aresta 1 m, encontram-se oito cargas eltricas positivas de mesmo mdulo. Sendo k, o valor da constante eletrosttica do meio que envolve as cargas, a fora resultante sobre uma nona carga eltrica tambm positiva e de mdulo igual ao das oito primeiras, abandonada em repouso no centro do cubo, ter intensidade *a) zero. b) k Q2. c) k Q2. d) 4k Q4. e) 8k Q2. (UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: A A figura mostra uma casca esfrica carregada uniformemente, com vcuo no seu interior e no seu exterior. Considere as duas seguintes situaes: (i) casca feita de material condutor e (ii) casca feita de material isolante. O campo eltrico no ponto P nestas situaes ser, respectivamente,
b)
d) *a) nulo e nulo. b) nulo e diferente de zero. c) diferente de zero e nulo. d) diferente de zero e diferente de zero. e) infinito e infinito.
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(UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: D Uma partcula de massa 0,1 kg e carga 10 6 C cai verticalmente numa regio de campo eltrico uniforme e vertical, de mdulo 105 N/C. Desprezando a resistncia do ar e considerando a acelerao da gravidade igual a 10 m/s2, os valores mnimo e mximo da acelerao dessa partcula valem: a) 8 m/s2 e 10 m/s2 b) 9 m/s2 e 10 m/s2 c) 8 m/s2 e 12 m/s2 *d) 9 m/s2 e 11 m/s2 e) 8 m/s2 e 9 m/s2 (UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: D O desfibrilador um aparelho capaz de liberar rapidamente energia armazenada para combater a fibrilao nas vtimas de ataques cardacos. Considere um desfibrilador porttil contendo um capacitor de capacitncia 80 F, onde 1 F = 10 6 F. Se esse capacitor for carregado a uma diferena de potencial de 4000 V, que quantidade de energia potencial eltrica o desfibrilador ter armazenado? a) 80 J b) 160 J c) 320 J *d) 640 J e) 800 J (UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: A Uma partcula carregada de massa M passa sem sofrer deflexo por uma regio no vcuo com campo eltrico uniforme de mdulo E, direo vertical e sentido para baixo, gerado por duas extensas placas condutoras paralelas (ver figura). Denotando por g o mdulo da acelerao da gravidade, pode-se afirmar que a carga da partcula :
(UFAL-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um canho de eltrons lana um eltron em direo a outros dois eltrons fixos no vcuo, como mostra a figura. Considere que o eltron lanado se encontra apenas sob a ao das foras eltricas dos eltrons fixos. Sabendo que o eltron lanado atinge velocidade nula exatamente no ponto mdio entre os eltrons fixos, qual a velocidade do eltron quando ele se encontra a 2 cm deste ponto (ver figura)? Considere: constante eletrosttica no vcuo = 9 109 Nm2/C2; massa do eltron = 9 10 31 kg; carga do eltron = 1,6 1019 C.
*a) 160 m/s b) 250 m/s c) 360 m/s
d) 640 m/s e) 810 m/s
(VUNESP/UEA-2010.1) - ALTERNATIVA: C Duas esferas pequenas, carregadas com cargas eltricas positivas q1 e q2, so mantidas em posies fixas, separadas por uma distncia L, ao longo de uma reta no eixo x. Uma terceira esfera, de carga Q positiva, colocada distncia L/3 de q1. Se a fora eltrica resultante exercida sobre a partcula de carga Q for igual a zero, a razo entre as cargas q2 q1 a) 2. b) 3. *c) 4. d) 5. e) 6. (UEL/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: D Analise as figuras a seguir:
*a) negativa, de mdulo Mg/E. b) negativa, de mdulo 2Mg/E. c) positiva, de mdulo Mg/E. d) positiva, de mdulo 2Mg/E. e) positiva, de mdulo Mg/(2E). (UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: C Trs cargas puntiformes idnticas, Q, esto fixas no vcuo de acordo com o arranjo da figura. Denotando por k a constante eltrica no vcuo, a energia potencial eletrosttica do sistema de cargas igual a:
a) kQ2/L b) 2 kQ2/L *c) 2,5 kQ2/L d) 3,5 kQ2/L e) 5 kQ2/L (UFAL-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um estudante dispe de um kit com quatro placas metlicas carregadas eletricamente. Ele observa que, quando aproximadas sem entrar em contato, as placas A e C se atraem, as placas A e B se repelem, e as placas C e D se repelem. Se a placa D possui carga eltrica negativa, ele conclui que as placas A e B so, respectivamente, *a) positiva e positiva. b) positiva e negativa. c) negativa e positiva. d) negativa e negativa. e) neutra e neutra.
Trs cargas puntiformes idnticas encontram-se nos vrtices de um tringulo de lado a conforme representado na figura A. O ponto P situa-se sobre a reta que passa pelo centro c do tringulo em uma direo perpendicular ao plano do mesmo e a uma distncia cP = h. O segmento de reta que une P a qualquer vrtice do tringulo forma com cP o ngulo . Na figura B esto representadas as componentes dos vetores campo eltrico paralelas ao plano do tringulo, geradas por cada uma das trs cargas. Cada uma dessas componentes tem mdulo E II. Com base nessas informaes, na expresso para o vetor campo eltrico gerado por uma carga puntiforme e nas regras para adio de vetores, correto afirmar: a) O vetor campo eltrico em P devido s trs cargas nulo. b) O vetor campo eltrico em P devido s trs cargas perpendicular ao plano do tringulo e tem mdulo 3EII.sen( ). c) O vetor campo eltrico em P devido s trs cargas perpendicular ao plano do tringulo e tem mdulo 3EII.Icos( ). *d) O vetor campo eltrico em P devido s trs cargas perpendicular ao plano do tringulo e tem mdulo 3EII.ctg( ). e) O sinal das trs cargas no pode ser determinado a partir da representao dada de suas componentes paralelas na figura B.
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(VUNESP/FAMECA-2010.1) - ALTERNATIVA: C Duas cargas puntiformes, iguais e positivas Q, esto fixas num local em que a constante dieltrica K. Considere o eixo orientado x, de origem O, mediatriz do segmento que liga as cargas Q. A origem O dista d de cada carga Q. Uma partcula de prova, de carga negativa q, abandonada do repouso sobre o eixo x, num ponto infinitamente distante de O, ficando sujeita apenas ao da fora eltrica.
(SENAC/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: E O esporte praticado com automveis o automobilismo. Uma bateria de automvel tem as seguintes caractersticas: 12 V e 60 A.h. Essa bateria fornece, at se descarregar totalmente, uma energia, em joules, de, aproximadamente, a) 2,6 . 104 d) 1,8 . 106 5 b) 1,8 . 10 *e) 2,6 . 106 5 c) 7,2 . 10 (UFPR-2010.1) - RESPOSTA: a) potencial eltrica, cintica e potencial elstica b) Q = 4d Um professor de Fsica idealizou uma experincia para apresentar a lei de conservao de energia e discutir as transformaes de um tipo de energia em outro. A figura a seguir mostra o sistema visto de cima, nas situaes inicial e final. O movimento ocorre no plano horizontal e sem atrito. O professor considerou duas pequenas esferas com massas m1 e m2 e cargas Q1 e Q2 de mesmo sinal, inicialmente fixas, separadas por uma distncia d1.
Adotando o referencial nulo de potencial no infinito, a energia cintica que essa partcula ter adquirido, o ao passar por O, ter um valor absoluto dado por a) kQq/d2. b) 2kQq/d2. *c) 2kQq/d. d) kQq/d. e) kQq/2d.
(VUNESP/FAMECA-2010.1) - RESPOSTA: a) positivas b) ser diferente de zero e orientada para baixo Duas cargas Q1 e Q2 esto fixas, separadas de uma distncia horizontal d uma da outra. Observa-se que uma terceira carga de prova q, de massa m, fica em equilbrio num ponto da mediatriz de d, abaixo de d, num mesmo plano vertical. No local do experimento, h um campo gravitacional g.
a) Se q < 0, quais so os sinais das cargas Q1 e Q2? b) Se a carga q < 0 for deslocada ligeiramente para cima, at o ponto R, e abandonada, que alterao sofrer a fora resultante sobre ela? Justifique.
(MACKENZIE/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: A Uma partcula de massa 1 g, eletrizada com carga eltrica positiva de 40 C, abandonada do repouso no ponto A de um campo eltrico uniforme, no qual o potencial eltrico 300 V. Essa partcula adquire movimento e se choca em B, com um anteparo rgido. Sabendo-se que o potencial eltrico do ponto B de 100 V, a velocidade dessa partcula ao se chocar com o obstculo de *a) 4 m/s b) 5 m/s c) 6 m/s d) 7 m/s e) 8 m/s
A esfera 1 permanece fixa durante o experimento. Como as esferas tm cargas de mesmo sinal, h uma fora eltrica repulsiva entre elas. Assim, quando a esfera 2 solta, ela se afasta da esfera 1, movendo-se horizontalmente at colidir com um objeto em forma de U, que tem massa desprezvel e est situado inicialmente a uma distncia d1 + d2 da esfera 1. O objeto possui um encaixe, de modo que a esfera 2 permanece em contato com ele durante o movimento subsequente. A mola, de constante elstica K e massa desprezvel, comprimida at que o objeto em forma de U e a esfera 2 parem. Nesse instante, a mola est comprimida de uma distncia d 3. A acelerao da gravidade no local do experimento tem mdulo g. a) Discorra sobre as formas de energia envolvidas nesse sistema e as transformaes que ocorrem entre elas. b) Considerando Q1 = Q2 = Q, d1 = d3 = d, d2 = 2d e m1 = m2 = m, obtenha uma expresso algbrica para o mdulo da carga Q que deve ser colocada em cada esfera, em termos de K, d e 0. (UNIMONTES/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: D Uma esfera no condutora, de raio R, possui uma carga eltrica q uniformemente distribuida pelo seu volume. O valor do potencial eltrico, num ponto situado no interior da esfera a uma distncia r < R do seu centro, igual a (Dado: K a constante eletrosttica) a) Kq / r b) Kq / R c) Kqr / R2 *d) Kqr2/ R3
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(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 18 (02+16) A energia eltrica pode ser armazenada em um dispositivo comum chamado de capacitor, muito encontrado em circuitos eletrnicos. Sobre capacitores, assinale o que for correto. 01) Quando a distncia entre as armaduras de um capacitor plano aumenta, o campo eltrico entre as placas do capacitor tambm aumenta. 02) Aumentando, excessivamente, a carga de um capacitor, aumenta-se, tambm, o campo eltrico entre as armaduras e o dieltrico pode perder a sua propriedade isolante. 04) Quando a distncia entre as armaduras de um capacitor plano aumentada, a energia eltrica potencial armazenada no capacitor tambm aumentada. 08) Capacitores ligados em srie ficam todos submetidos ao mesmo potencial. 16) Capacitncia C de um capacitor a razo entre a carga eltrica de uma das armaduras e a diferena de potencial entre elas. (UCS/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: B Em uma sala de espera na qual as pessoas ali esto h um bom tempo, um senhor, no aguentando os sapatos apertados, tiraos, ficando s de meias, que, alm de furadas, no eram lavadas h mais de uma semana. Logo tomou conta de todo o ambiente uma espcie de campo de mau-cheiro, que permaneceu inaltervel devido s ms condies das meias. Um fsico que estava ao lado do senhor se afasta desesperadamente. Percebe, no entanto, pelo odor, que a intensidade do mau-cheiro com relao sua fonte (as meias fedorentas) apresenta um comportamento semelhante intensidade do campo eltrico de uma carga puntiforme. Isso significa que, medida que se afasta da fonte, a intensidade do campo de mau-cheiro a) diminui linearmente com a distncia. *b) diminui com o quadrado da distncia. c) diminui com o cubo da distncia. d) aumenta linearmente com a distncia. e) aumenta com o quadrado da distncia. (CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B Quatro cargas puntiformes de mesmo valor +q so colocadas nos vrtices de um quadrado de lado L.
(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B Trs esferas idnticas, A, B e C, encontram-se separadas e suspensas por fios isolantes conforme ilustrao.
As seguintes aes e observaes so, ento, realizadas:
Das possibilidades apresentadas na tabela seguinte,
aquelas que esto em conformidade com as observaes so a) 1 e 2. *b) 1 e 3. c) 2 e 4. d) 3 e 4. (VUNESP/UEA-2010.1) - ALTERNATIVA: D Uma esfera condutora, de raio R, e isolada, tem carga positiva distribuda uniformemente em sua superfcie. correto afirmar que o a) campo eltrico constante e diferente de zero no interior da esfera. b) vetor campo eltrico nulo no interior da esfera e aponta para o centro da esfera a distncias maiores do que R. c) vetor campo eltrico est na direo radial e aponta para o centro da esfera. *d) campo eltrico nulo no interior da esfera, e aponta na direo radial para fora da esfera a distncias maiores do que R. e) campo eltrico nulo em qualquer ponto nas vizinhanas da esfera. (IF/CE-2010.1) - RESPOSTA: a) U( ) = C = 7,2 1018 J b) v = 8,0 106 m/s Uma pequena esfera metlica, fixa no espao, tem carga lquida +5,0 nC. Um eltron (carga = 1,6 1019C), inicialmente em repouso, encontra-se a uma distncia r = 1,0 m do centro da esfera. Considere-se que a energia total do eltron nula nesse instante. O eltron passa a mover-se sob a ao nica da fora eltrica da esfera. a) A energia potencial do eltron no S.I. dada por , onde C uma constante. Calcule U(r) quando r . b) Calcule a velocidade do eltron, quando r = 0,2 m. Dados: massa do eltron = 9,0 1031 kg; k = 9,0 109 N.m2/C2.
O vetor campo eltrico resultante no centro do lado assinalado com a) *b)
c)
d)
(IF/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: C Uma esfera A, de raio 2 cm est uniformemente eletrizada com carga de 2 C. Num ponto P, situado a 1 cm da superfcie dessa esfera colocada uma partcula B, eletricamente carregada, com carga de 5nC. O campo eltrico da carga A, no ponto P, a fora exercida por B em A, e o potencial eltrico no ponto P, so, respectivamente ( usar k0 = 9 109 N.m2/C2 ) a) E = 2 108 N/C, F = 102 N, V = 6 105 V. b) E = 2 108 N/C, F = 101 N, V = 6 106 V. *c) E = 2 107 N/C, F = 101 N, V = 6 105 V. d) E = 2 107 N/C, F = 102 N, V = 6 104 V. e) E = 2 107 N/C, F = 102 N, V = 6 106 V.
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(UFCG/PB-2010.1) - ALTERNATIVA: B Uma esfera de cobre de raio R est eletricamente carregada com carga Q. O potencial V, em funo do raio r onde r = 0 no centro da esfera, est mostrado na figura. Considerando essa configurao, pode-se afirmar que
a) o trabalho realizado para transportar uma carga de prova +q0, de r = 0 at r = R/2 vale 2kQq0/R. *b) o trabalho realizado para transportar uma carga q0 ,sendo |q0| > R at r = R, depende do raio da esfera . c) enquanto a esfera estiver sendo carregada, seu potencial eltrico em funo de r tem o mesmo comportamento mostrado na figura. d) com as informaes disponveis no se pode calcular a densidade superficial de cargas da esfera. e) segundo a representao de Faraday, como V constante no interior da esfera, as linhas de fora do campo eltrico so paralelas nessa regio.
(UEM/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 29 (01+04+08+16) Considere dois capacitores de placas paralelas geometricamente idnticos, um preenchido com vcuo e outro com um dieltrico ideal de constante dieltrica K, associados em srie e submetidos a uma diferena de potencial V0. Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01) Nessa configurao, o mdulo da carga em todas as placas dos capacitores o mesmo. 02) As diferenas de potencial entre as placas dos capacitores individuais so as mesmas. 04) A capacitncia do capacitor preenchido com o dieltrico maior que a capacitncia do capacitor preenchido com vcuo. 08) K indica quantas vezes a capacitncia do capacitor preenchido com o dieltrico maior que a capacitncia do capacitor preenchido com vcuo. 16) O campo eltrico e a densidade de energia potencial eltrica no interior do capacitor preenchido com o dieltrico diminuem de um fator de 1/K, quando comparados com o capacitor preenchido com vcuo. (UFSC-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16) Em relao a fenmenos eletrostticos, assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S). 01. Se uma barra de vidro positivamente carregada atrair um objeto suspenso, este objeto estar carregado negativamente e se a mesma barra repelir um objeto suspenso, este segundo objeto estar positivamente carregado. 02. A carga eltrica conservada, mas no quantizada. 04. A fora eltrica que um pequeno corpo eletricamente carregado exerce sobre outro se altera ao aproximarmos dele outros corpos tambm carregados. 08. O potencial eltrico no centro de uma pequena esfera carregada tem o mesmo valor do potencial eltrico na sua superfcie. 16. Se uma barra de vidro for eletricamente carregada por atrito, fica com excesso de carga no local onde foi atritada. (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) Considere duas placas paralelas separadas por uma pequena distncia, uniformemente eletrizadas com cargas de mesmo mdulo e sinais contrrios, como ilustrado abaixo. Sobre o evento apresentado, assinale o que for correto.
(UFC/CE-2010.1) - RESPOSTA: a)
8H/g
b)
18H/g
c) 2H/g d) qEH/(mg) Uma partcula de massa m e carga eltrica q largada do repouso de uma altura 9H, acima do solo. Do solo at uma altura h' = 5H, existe um campo eltrico horizontal de mdulo constante E. Considere a gravidade local de mdulo constante g, a superfcie do solo horizontal e despreze quaisquer efeitos de dissipao de energia. Determine: a) o tempo gasto pela partcula para atingir a altura h'. b) o tempo gasto pela partcula para atingir o solo. c) o tempo gasto pela partcula sob ao do campo eltrico. d) o mdulo do deslocamento horizontal da partcula, desde o instante em que a partcula largada at o instante em que a partcula atinge o solo. (UFJF/MG-2010.1) - RESPOSTA: a) 2,5 m/s2 b) 25 N/C Um pndulo simples construdo com uma esfera metlica de massa m = 1,0 10 4kg, carregada positivamente com carga q = 3,0 105C e um fio isolante de comprimento l de massa desprezvel. Quando um campo eltrico uniforme e constante E aplicado verticalmente para cima em toda a regio do pndulo, o seu perodo T = 2 l/g dobra de valor. Considere g = 10m/s2.
01) Se uma carga de prova q positiva for abandonada num ponto qualquer entre elas, esta ficar sujeita ao de uma fora F perpendicular s placas e orientada da placa positiva para negativa. 02) Para uma mesma carga q quanto maior for a fora F atuante sobre ela menor ser seu campo eltrico. 04) O trabalho realizado sobre a carga pela fora F em qualquer ponto nulo. 08) Se em qualquer ponto entre as placas a carga q positiva estiver sobre efeito da mesma fora F de mesmo mdulo, direo e sentido, o campo eltrico existente chamado uniforme. (VUNESP/FMJ-2010.1) - ALTERNATIVA: C Duas esferas puntiformes esto carregadas com cargas eltricas idnticas e, quando esto separadas por uma distncia d, repelem-se, no vcuo, com uma fora de intensidade F. Faz-se 50 % da carga de uma das esferas passar para a outra. Se as esferas permanecerem no vcuo, para que a intensidade da fora de repulso continue a mesma, ser necessrio alterar a distncia entre elas para a) 2d. b) d 3. *c) d 3/2. d) d 3/3. e) d/2.
a) Calcule a acelerao resultante na presena dos campos eltrico e gravitacional. b) Calcule a intensidade do campo eltrico.
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(UFPE-2010.1) - RESPOSTA: E = 5,0 109 V/m Nos vrtices de um tringulo issceles so fixadas trs cargas puntiformes iguais a Q1 = +1,0 10 6 C; Q2 = 2,0 10 6 C; e Q3 = +4,0 10 6 C. O tringulo tem altura h = 3,0 mm e base D = 6,0 mm.
(UFPB-2010.1) - ALTERNATIVA: C Em um laboratrio de eletrnica, um estudante de Fsica constri dois capacitores de placas paralelas com as seguintes especificaes: 2 * as placas do capacitor 1 tm 60 cm de rea e a separao entre elas de 0,12 cm; 2 * as placas do capacitor 2 tm 30 cm de rea e a separao entre elas de 0,30 cm. Para carregar esses capacitores, o estudante usa duas baterias com a mesma tenso, uma para cada capacitor. Nesse contexto, denominando por Q1 e Q2 os mdulos das cargas acumuladas nos capacitores 1 e 2 respectivamente, correto afirmar que: a) Q1 = 3 Q2 *c) Q1 = 5 Q2 e) Q1 = 7 Q2 b) Q1 = 4 Q2 d) Q1 = 6 Q2 (UFPB-2010.1) - ALTERNATIVA: D O planeta Terra pode ser considerado um grande condutor eltrico, com um nmero imenso de eltrons distribudos homogeneamente na sua superfcie. Portanto, o planeta Terra gera um campo eltrico. O campo eltrico terrestre nas proximidades da sua superfcie da ordem de 100 N/C. Admita que: a Terra uma esfera de raio 6 106 m; a rea da superfcie terrestre seja de 4 1014 m2; e a carga de 1C equivale a, aproximadamente, 6 1018 cargas elementares. Nesse contexto, correto afirmar que o nmero de eltrons por metro quadrado, distribudos homogeneamente na superfcie do planeta Terra, de: a) Um bilho b) Dois bilhes c) Trs bilhes *d) Seis bilhes e) Doze bilhes (UFRJ-2010.1) - RESPOSTA: a) 9,0 105 N/C para a esquerda b) 9,0 105 N/C para a direita (OBS.: O campo resultante em qualquer ponto dentro da esfera nulo) Uma partcula com carga positiva q = 4,0 10 6 C mantida em repouso diante de uma esfera macia condutora isolada de raio 0,10 m e carga total nula. A partcula encontra-se a uma distncia de 0,20 m do centro da esfera, conforme ilustra a figura a seguir. A esfera e as cargas que foram induzidas em sua superfcie tambm se encontram em repouso, isto , h equilbrio eletrosttico.
Determine o mdulo do campo eltrico no ponto mdio M, da base. Dado: k0 = 9,0 109 Nm2/C2 (UFJF/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A Junto ao solo, a cu aberto, o campo eltrico da Terra E =150 N/C e est dirigido para baixo como mostra a figura. Adotando a acelerao da gravidade como sendo g =10 m/s2 e desprezando a resistncia do ar, a massa m, em gramas, de uma esfera de carga q = 4 C , para que ela fique em equilbrio no campo gravitacional da Terra, :
*a) 0, 06. b) 0, 5. c) 0,03. d) 0,02. e) 0, 4. (UFPB-2010.1) - RESPOSTA: I, II, IV e V Em uma aula experimental de Eletrosttica, o professor pretende pr em prtica os conceitos de eletrizao por contato, discutidos previamente em sala de aula. O experimento demonstrativo realizado pelo professor consiste em fazer vrios contatos sucessivos entre pares de trs esferas condutoras idnticas, A, B e C, de cargas QA = 10C, QB = +10C e QC = 0 respectivamente. O objetivo do experimento eletrizar de vrias maneiras possveis a esfera C. Com base no que foi exposto, identifique as afirmativas corretas: I. Colocando-se em contato a esfera A com a C, obtm-se, como resultado, QC < 0. II. Colocando-se em contato a esfera B com a C, obtm-se, como resultado, QC > 0. III. Colocando-se em contato a esfera A com a B, em seguida a esfera A com a C, obtm-se, como resultado, QC > 0. IV. Colocando-se em contato a esfera C com a B, em seguida a esfera C com a A, obtm-se, como resultado, QC < 0. V. Colocando-se em contato a esfera C com a A, em seguida a esfera C com a B, obtm-se, como resultado, QC > 0.
Sabendo que a constante de proporcionalidade na lei de Coulomb k = 9,0 109 Nm2/C2, determine o mdulo e indique a direo e o sentido: a) do campo eltrico no centro da esfera condutora devido partcula de carga q; b) do campo eltrico no centro da esfera condutora devido s cargas induzidas em sua superfcie.
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(VUNESP/UNICISAL-2010.1) - ALTERNATIVA: C Ao tocar na carroceria de seu automvel aps certo trajeto, num dia ensolarado e sem nuvens em Campinas (SP), uma garota teve a sensao de levar um choque eltrico. A mesma garota, passeando em Macei, em plena orla martima, no teve a mesma sensao ao repetir esse procedimento. Refletindo sobre os fatos, ela concluiu, corretamente, que a) na orla martima de Macei, a carroceria do veculo deixa de se comportar como condutor eltrico. b) na orla martima de Macei, superfcies metlicas no conduzem cargas eltricas. *c) na orla martima de Macei, a umidade do ar no deixa a carroceria do veculo eletrizada ao ser atritada com o ar. d) em Campinas, a carroceria do veculo passa a se comportar como isolante eltrico. e) em Campinas, o ar mido no interfere nos processos de eletrizao dos corpos, qualquer que seja o processo. (VUNESP/UNICISAL-2010.1) - ALTERNATIVA: 11.B e 12.E O enunciado e a figura a seguir referem-se s questes de nmeros 11 e 12. Num meio homogneo, em que a constante dieltrica k, h um quadrado de lados L. Nos vrtices A e C do quadrado, so afixadas partculas eletrizadas com carga positiva Q. No vrtice B, afixada uma partcula eletrizada com carga negativa 2Q.
(VUNESP/UNICASTELO-2010.1) - ALTERNATIVA: A Duas partculas, de massa 1g cada, eletrizadas com cargas positivas iguais (q) so suspensas por fios ideais de comprimentos iguais a 10 cm, formando entre si um ngulo de 60, como mostra a figura. Nessas condies, a carga eltrica q vale, aproximadamente, Dados: K = 9.109 Nm2/C2; tg30 0,576 e g = 10 m/s2 *a) 8 10 8C b) 9 107C c) 4 10 8C d) 8 107C e) 9 1010C (VUNESP/UNICASTELO-2010.1) - ALTERNATIVA: B Na figura, V1, V2 e V3 so superfcies equipotenciais de um campo eltrico uniforme, com potenciais 10 V, 50 V e 100 V, respectivamente. Uma carga de prova (1) positiva deslocada seguindo o caminho ABCDEF. Outra carga idntica (2) segue o caminho AF.
11. A orientao do campo eltrico resultante no vrtice D est corretamente representada na alternativa a) *b)
c) d) e)
Pode-se afirmar que o trabalho realizado para levar a carga (1) a) maior do que o trabalho realizado para levar a carga 2 e, em ambos os casos, o trabalho positivo. *b) igual ao trabalho para levar a carga (2) e ambos so negativos. c) menor do que o trabalho realizado para levar a carga 2 e, em ambos os casos, o trabalho positivo. d) igual ao trabalho para levar a carga (2) e ambos so positivos. e) maior do que o trabalho realizado para levar a carga 2 e, em ambos os casos, o trabalho negativo. (UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: B Analise as afirmativas abaixo e assinale a correta. a) Carga eltrica uma modalidade de energia. *b) Atrita-se com l um basto metlico isolado e aproximasse-o de um eletroscpio de folhas de ouro, isolado e inicialmente neutro. Como consequncia as folhas do eletroscpio se abrem. c) A fora que um campo eltrico exerce em uma partcula eletrizada tem sempre a mesma direo e o mesmo sentido do vetor campo eltrico no ponto em que se situa a partcula. d) Diz-se que um campo eltrico uniforme quando o vetor campo eltrico varia uniformemente de ponto a ponto. e) Potencial de um campo eltrico em um ponto a energia potencial de uma carga unitria situada no ponto, e, por isso medese com unidades de energia. (UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: B Considera-se que a constante eletrosttica no vcuo igual a 9,0109 N.m2/C2, que a carga de um eltron 1,6x1019 C e que o potencial eltrico, no infinito, igual a zero. O nmero de eltrons que devem ser retirados de uma esfera de cobre neutra, no vcuo, eletricamente isolada, de 1,0 cm de raio para gerar um potencial eltrico de 1,0 V, na sua superfcie, aproximadamente a) 14 1010. *b) 7 106. c) 2 1019. d) 9 109.
12. Considere um potencial eltrico de valor V = kQ/L, com referencial no infinito. O potencial eltrico do ponto D do quadrado dado por a) b) 2.V c) 3.V d) *e) (VUNESP/UFSCar-2010.1) - ALTERNATIVA: D Um canudinho de plstico usado para tomar refresco fica eletrizado negativamente ao ser esfregado com papel toalha. Imediatamente aps, ao ser aproximado a pedacinhos de papel, inicialmente neutros, capaz de atra-los. Os pedacinhos de papel grudam no canudinho porque o canudo eletrizado a) capaz de atrair qualquer corpo. b) ao encostar no papel, arranca as suas cargas eltricas. c) ao encostar no papel, arranca as cargas positivas do papel. *d) ao se aproximar do papel, provoca a separao das cargas eltricas atraindo as cargas positivas. e) ao se aproximar do papel, provoca a separao das cargas eltricas atraindo as cargas negativas.
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(UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: B Considere duas esferas macias, condutoras, descarregadas, isoladas e distantes uma da outra. Uma tem o dobro do raio da outra. Colocamos uma carga Q em cada uma das esferas e depois ligamos as mesmas com um fio condutor, por um instante de tempo at o equilbrio eletrosttico. Aps este equilbrio o mdulo da diferena entre as novas cargas das esferas a) Q/2. *b) 2Q/3. c) Q. d) 3Q/5. (UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: D Quatro cargas eltricas, iguais a +q, esto posicionadas no espao, de uma forma fixa nos vrtices de um quadrado, como mostra a figura. O posicionamento de uma quinta carga livre, +q, de tal forma que ela fique em equilbrio estvel, ser no ponto
(UFRGS/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: B Um aluno recebe um basto de vidro e um pedao de seda para realizar uma demonstrao de eletrizao por atrito. Aps esfregar a seda no basto, o aluno constata que a parte atritada do basto ficou corregada positivamente. Nesse caso, durante o processo de atrito, cargas eltricas a) positivas foram transferidas da seda para o basto. *b) negativas foram transferidas do basto para a seda. c) negativas foram repelidas para a outra extremidade do basto. d) negativas foram destruidas no basto pelo calor gerado pelo atrito. e) positivas foram criadas no basto pelo calor gerado pelo atrito. (UEPB-2010.1) - ALTERNATIVA: D Um capacitor consiste de dois condutores separados por um isolante, por exemplo, duas placas de metal com ar entre elas. Ele carregado removendo-se cargas de uma placa e colocando-se na outra. E a maneira mais fcil de fazer isso conectando por um tempo o capacitor a uma bateria (com uso da chave interruptora). Consideremos um capacitor qualquer, com as armaduras planas, por exemplo, e liguemos estas armaduras aos polos de uma bateria como mostra a figura abaixo.
a) I. b) II. c) III. *d) nenhum ponto satisfaz o equilbrio estvel. (UFRGS/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: A Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. Na figura que segue, um prton (carga +e) encontra-se inicialmente fixo na posio A em uma regio onde existe um campo eltrico uniforme. As superfcies equipotenciais associadas a esse campo esto representadas pelas linhas tracejadas.
Se as armaduras possurem cargas + Q = 1,2 103 C e Q = 1,2 103 C e voltagem VAB for de 400 V, a capacitncia do aparelho ser a) 6,0 102 F *d) 3,0 10 6 F 2 b) 3,0 10 F e) nula c) 6,0 10 6 F (UNIMONTES/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B Na figura, temos representadas trs cargas eltricas, q1 = 1 10 6 C, q2 = 1 10 6 C e q3 = 2 10 6 C, colocadas nos vrtices de um tringulo equiltero. Marque a alternativa que melhor representa os vetores fora eltrica resultante sobre a carga q3, FR, e o campo eltrico resultante no ponto onde se encontra a carga q3, ER. a)
*b) Na situao representada na figura, o campo eltrico tem mdulo .......... e aponta para a .........., e o mnimo trabalho a ser realizado por um agente externo para levar o prton at a posio B de .......... . *a) 1000 V/m direita 300 eV b) 100 V/m direita 300 eV c) 1000 V/m direita +300 eV d) 100 V/m esquerda 300 eV e) 1000 V/m esquerda +300 eV
c)
d)
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(UFJF/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A O eletroscpio da figura foi carregado positivamente. Aproximase, ento, um corpo A, carregado negativamente, e liga-se a esfera do eletroscpio Terra, fechando-se a chave S, por alguns instantes, mantendo-se o corpo A nas proximidades.
(UFJF/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C A figura mostra duas cargas eltricas q1 e q2 , cujos campos eltricos no ponto P so E1 e E2 , respectivamente.
Desfaz-se a ligao com a Terra, abrindo-se a chave S, e, a seguir, afasta-se o corpo A. No final, CORRETO afirmar que a carga no eletroscpio: *a) permanece positiva. b) fica nula, devido ligao com a Terra. c) torna-se negativa. d) ter sinal que depende da maior ou menor aproximao do corpo A. e) ter sinal que depende da quantidade da carga do corpo A. (UNIMONTES/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A Quando um dieltrico de constante dieltrica K inserido entre as placas de um capacitor plano, de placas paralelas, carregado com carga de mdulo Q e desconectado da bateria, CORRETO afirmar que *a) a carga Q armazenada no se altera. b) o campo eltrico entre as placas no se altera. c) a diferena de potencial entre as placas no se altera. d) a carga Q, o campo eltrico e a diferena de potencial entre as placas se alteram. (UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um feixe contendo radiaes alfa ( ), beta ( ) e gama ( ) entra em uma regio que possui um campo eltrico uniforme E (como mostra a figura abaixo).
De acordo com a figura, CORRETO afirma que: a) q1 > 0 e q2 < 0 . b) q1 = q2 . *c) q1 < 0 e q2 > 0 . d) falta na figura uma carga no ponto P, para que exista campo eltrico. e) o campo eltrico resultante no ponto P nulo. (UFV/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: C A figura abaixo mostra uma viso lateral de duas placas finas no condutoras, paralelas e infinitas, separadas por uma distncia d.
As duas placas possuem densidades uniformes de cargas, iguais em mdulo e de sinais contrrios. Sendo E o mdulo do campo eltrico devido a somente uma das placas, ento os mdulos do campo eltrico acima, entre e abaixo das duas placas, so, respectivamente: a) E, 2E, E b) 2E, 0, 2E *c) 0, 2E, 0 d) 2E, 2E, 2E
Considerando apenas a interao das radiaes com o campo eltrico, a alternativa que representa CORRETAMENTE a trajetria seguida por cada tipo de radiao dentro da regio com campo eltrico : *a) b)
c)
d)
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VESTIBULARES 2010.2 (UNIFOR/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: D No modelo clssico nuclear, o tomo de hidrognio constitudo de um ncleo contendo um prton e um nutron, e um eltron orbitando este ncleo com uma velocidade escalar v. Considere que as cargas do prton e do eltron tm mdulo q e que o eltron tem massa m. Baseados nestas informaes, podemos concluir que o movimento do eltron circular uniforme com um raio igua a: a) r = koq/mv b) r = koq/mv2 c) r = koq2/mv *d) r = koq2/mv2 e) r = koq/m2v (IF/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: A Em uma regio do espao onde existe uma campo eltrico de 5000N/C para direita, colocada uma carga eltrica puntiforme q = 50 C. A fora que atuar sobre essa carga devido ao campo eltrico ser: *a) 0,25N para esquerda. b) 2,5N para esquerda. c) 100N para esquerda. d) 100N para direita. e) 10N para direita. (IF/CE-2010.2) - ALTERNATIVA: E Entre dois pontos do espao A e B medimos uma diferena de potencial eltrico Va Vb = 2000V. Para levar uma carga puntiforme q = 50 C de B at A, o trabalho da fora eltrica de: a) 100J. d) 1J. b) 50J. *e) 0,1J. c) 0,5J. (PUC/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: E Cosidere quatro esferas metlicas idnticas, separadas e apoiadas em suportes isolantes. Inicialmente as esferas apresentam as seguintes cargas: QA = Q, QB = Q/2, QC = 0 (neutra) e QD = Q.
(FEI/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: D Podemos afirmar que a fora eltrica entre duas cargas puntiformes: a) de atrao quando as cargas possurem o mesmo sinal. b) diretamente proporcional distncia entre as cargas. c) inversamente proporcional distncia entre as cargas. *d) diretamente proporcional ao produto das cargas. e) inversamente proporcional ao produto das cargas. (PUC/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: D GENEBRA O Grande Colisor de Hdrons (LHC) bateu um novo recorde nesta tera-feira (30/03/2010). O acelerador de partculas coneguiu produzir a coliso de dois feixes de prtons a 7 teraeltron-volts, criando uma exploso que os cientistas esto chamando de um Big Bang em miniatura. A unidade eltron-volt, citada na matria de O Globo, refere-se unidade de medida na grandeza fsica: a) corrente b) tenso c) potncia *d) energia e) carga eltrica (UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: B Em um dado flash de relmpago, a diferena de potencial entre a nuvem e o solo 1,0 109 V, e a quantidade de carga transferida de 31,25 C. Se toda a variao de energia potencial eltrica da carga transferida fosse usada para acelerar uma caminhonete de 1600 kg, a partir do repouso, a velocidade final do veculo, em m/s, seria igual a a) 2500. *b) 6250. c) 7000. d) 1200. (UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: 34.B e 35.D O texto e as informaes abaixo se referem s questes 34 e 35. Uma pequena esfera de massa m, eletrizada com carga positiva q, est apoiada num plano AB, isolante, inclinado com um ngulo de 30 com a horizontal. A esfera mantida em equilbrio por um campo eltrico uniforme, na direo horizontal (veja figura abaixo). Despreze qualquer fora de atrito.
AB = L
Faz-se, ento, a seguinte sequncia de contatos entre as esferas: I - contato entre as esferas A e B e esferas C e B. Aps os respectivos contatos, as esferas so novamente separadas; II - a seguir, faz-se o contato apenas entre as esferas C e B. Aps o contato, as esferas so novamente separadas; III - finalmente, faz-se o contato apenas entre as esferas A e C. Aps o contato, as esferas so separadas. Pede-se a carga final na esfera C, aps as sequncias de contatos descritas. a) d)
QUESTO 34 A intensidade do campo eltrico (em termos de m, g e q) que mantm a esfera em equilbrio, na posio acima, a) mg/q . *b) mg/(q. c) mg d) 2mg/(q. ). ).
/(2.q) .
b) Q
*e)
QUESTO 35 A diferena de potencial eltrico entre os pontos A e B, em termos de m, g, L e q, igual a a) mgL/( .q) . b) mgL c) 2mgL/( ./q . .q) .
c)
*d) mgL/(2.q) .
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(UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: C Duas cargas negativas q esto localizadas nos vrtices inferiores de um tringulo equiltero de lado a (veja a figura), e uma terceira carga Q est localizada no vrtice superior. O campo eltrico nulo no centro C do tringulo.
(UFG/GO-2010.2) - RESPOSTA: d = 4/3 m 1,33 m Uma carga puntiforme Q gera uma superfcie equipotencial de 2,0 V a uma distncia de 1,0 m de sua posio. Tendo em vista o exposto, calcule a distncia entre as superfcies equipotenciais que diferem dessa por 1,0 V. (VUNESP/UFTM-2010.2) - ALTERNATIVA: D Na poca das navegaes, o fenmeno conhecido como fogo de santelmo assombrou aqueles que atravessavam os mares, com suas espetaculares manifestaes nas extremidades dos mastros das embarcaes. Hoje, sabe-se que o fogo de santelmo uma consequncia da eletrizao e do fenmeno conhecido na Fsica como o poder das pontas. Sobre os fenmenos eletrostticos, considerando-se dois corpos, verdade que a) so obtidas cargas de igual sinal nos processos de eletrizao por contato e por induo. b) toda eletrizao envolve contato fsico entre os corpos a serem eletrizados. c) para que ocorra eletrizao por atrito, um dos corpos necessita estar previamente eletrizado. *d) a eletrizao por induo somente pode ser realizada com o envolvimento de um terceiro corpo. e) um corpo no eletrizado tambm chamado de corpo neutro, por no possuir carga eltrica. (UNIFAL/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: B comum ocorrer o choque eltrico ao se tocar em um carro ou na maaneta de uma porta em locais onde o piso recoberto por carpete em dias secos e com o ar com pouca umidade. A esse respeito, marque a opo CORRETA. a) A pessoa toma esse choque porque o corpo humano um bom condutor de eletricidade. *b) Esse fenmeno um exemplo de eletricidade esttica acumulada nos objetos. c) Esse fenmeno s ocorre em ambientes onde existem fiaes eltricas como o caso dos veculos e de ambientes residenciais e comerciais. d) Se a pessoa estiver calada com sapatos secos de borracha, o fenmeno no acontece, porque a borracha um excelente isolante eltrico. (UECE-2010.2) - ALTERNATIVA: C Qual o efeito na fora eltrica entre duas cargas q1 e q2 quando se coloca um meio isolante, isotrpico e homogneo entre elas? a) Nenhum, porque o meio adicionado isolante. b) A fora aumenta, devido a cargas induzidas no material isolante. *c) A fora diminui, devido a cargas induzidas no material isolante. d) Nenhum, porque as cargas q1 e q2 no se alteram. (IF/CE-2010.2) - RESOLUO NO FINAL DA QUESTO Dois capacitores de capacitncias C1 = 4,0 F e C2 = 2,0 F esto inicialmente carregados com cargas q1 = 1,0 C e q2 = 2,0 C. Os capacitores so, ento, ligados um ao outro, placa positiva com placa positiva e placa negativa com placa negativa. Lembrando que a carga total conservada, calcule a carga final de cada capacitor, quando for atingido o equilbrio. RESOLUO OFICIAL IF/CE-2010.2: Sejam q1 e q2 as cargas finais dos capacitores. Como a carga conservada, q1 + q2 = 3 C. No equilbrio, a d.d.p. entre os terminais dos capacitores a mesma: V1 = V2 = V. Assim: C1V1 + C2V2 = 3 C (C1 + C2)V = 3 C V = 0,5V. q1 = C1V = 2,0 C q2 = C2V = 1,0 C
O valor da carga Q, em termos de q, a) 2q. b) q. *c) q.
d) 2q.
(MACKENZIE/SP-2010.2) - ALTERNATIVA: C Duas cargas eltricas puntiformes, q 1 = 3,00 C e q2 = 4,00 C, encontram-se num local onde k = 9 109 Nm2/C2. Suas respectivas posies so os vrtices dos ngulos agudos de um tringulo retngulo issceles, cujos catetos medem 3,00 mm cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, q3 = 1,00 C, no vrtice do ngulo reto, esta adquire uma energia potencial eltrica, devido presena de q1 e q2, igual a a) 9,0 J b) 12,0 J *c) 21,0 J d) 25,0 J e) 50,0 J (UFU/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: B Duas cargas +q esto fixas sobre uma barra isolante e distam entre si uma distncia 2d. Uma outra barra isolante fixada perpendicularmente primeira no ponto mdio entre essas duas cargas. O sistema colocado de modo que esta ltima haste fica apontada para cima. Uma terceira pequena esfera de massa m e carga +3q furada atravessada pela haste vertical de maneira a poder deslizar sem atrito ao longo desta, como mostra a figura abaixo. A distncia de equilbrio da massa m ao longo do eixo vertical z.
Com base nessas informaes, o valor da massa m em questo pode ser escrito em funo de d, z, g e k, onde g a acelerao gravitacional e k a constante eletrosttica. A expresso para a massa m ser dada por: a)
*b)
c)
d)
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(UEM/PR-2010.2) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08) Trs cargas eltricas idnticas e positivas q esto arranjadas no vcuo, formando um tringulo equiltero de lado L. Analise as afirmaes abaixo e assinale o que for correto. 01) O campo eltrico gerado por essas cargas mximo no centro geomtrico do arranjo espacial de cargas. 02) O potencial eltrico nulo no centro geomtrico do arranjo espacial de cargas. 04) As linhas de fora do campo eltrico gerado pelo arranjo espacial de cargas emanam desse arranjo. 08) Uma carga eltrica negativa q colocada sobre o ponto mdio de um dos lados do tringulo sofre a ao de uma fora eltrica de mdulo , onde K = 9 109 Nm2 /C2 .
16) Uma carga negativa q colocada sobre o centro geomtrico do arranjo de cargas sofre a ao de uma fora eltrica de mdulo Kq2, onde K = 9 109 Nm2 /C2 . (UNIMONTES/MG-2010.2) - ALTERNATIVA: C Um bloco de massa m = 1 kg e eletricamente carregado com carga positiva q = 105 C desliza numa superfcie sem atrito com velocidade de mdulo v = 10 m/s. O bloco entra numa regio onde h um campo eltrico de mdulo E = 104 N/C, paralelo velocidade do bloco, e cujo sentido contrrio ao do seu movimento. CORRETO afirmar que, aps entrar na regio onde existe o campo eltrico, o bloco a) seguir com velocidade constante, num MRU. b) ter sua velocidade aumentando constantemente, numa taxa de 0,1 m/s2. *c) ter velocidade nula aps percorrer 500 m. d) ir parar imediatamente.
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ELETRICIDADE:ELETRODINMICAVESTIBULARES 2010.1 (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08) A respeito da resistncia eltrica apresentada pelos condutores e de resistores eltricos, assinale o que for correto. 01) Resistor um dispositivo eltrico especialmente construdo para impedir a passagem da corrente eltrica. 02) Dobrando o comprimento de um condutor e mantendo a sua rea de seco transversal, sua resistncia dobra, porm sua resistividade se reduz metade. 04) Lmpadas ligadas em srie tem suas intensidades luminosas reduzidas medida que no circuito se acrescentam novas lmpadas. 08) A resistncia eltrica de um condutor depende de suas dimenses, da sua condutividade e da sua temperatura.
(UERJ-2010.1) - ALTERNATIVA: A Trs lmpadas, L1 , L2 e L3 , com as mesmas caractersticas, so ligadas a uma fonte ideal de tenso, dispostas emtrs diferentes arranjos:
A alternativa que indica a ordenao adequada das potncias consumidas pelos arranjos : *a) PI > PIII > PII b) PI > PII > PIII c) PIII > PII > PI d) PIII > PI > PII
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16) Considere um fio metlico no qual foi estabelecido um campo eltrico E, conectando suas extremidades aos polos de uma bateria. Os eltrons livres do fio metlico estaro sujeitos ao da fora eltrica devida ao campo e assim sero postos em movimento, dando origem a uma corrente eltrica atravs do fio condutor. Sobre este fenmeno, assinale o que for correto. 01) Ao longo do fio metlico a intensidade da corrente eltrica pode variar. 02) O sentido convencional da corrente eltrica atravs do fio no sentido do ponto de maior potencial para o ponto de menor potencial. 04) Ao passar atravs do fio, parte da energia da corrente eltrica dissipada em outras formas de energia. 08) O movimento dos eltrons livres atravs do fio ser no sentido contrrio ao do campo eltrico. 16) Se o sentido do campo eltrico estabelecido no fio metlico for invertido periodicamente, a corrente eltrica tambm sofrer inverses peridicas.
(UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um gerador de corrente contnua tem fora eletro-motriz constante E = 13 V e resistncia interna R = 2 . Aos seus plos ligam-se (em paralelo) um motor eltrico de fora contra-eletromotriz e = 9 V e resistncia interna r = 1 , e um resistor com resistncia Rc = 20 , imerso em gua num calormetro. A capacidade trmica do calormetro vale C = 100 cal/C. Desprezandose a resistncia dos fios de ligao pode-se afirmar que a elevao de temperatura no calormetro, desprezando-se as perdas de calor, em 5 minutos vale *a) 3,6 C. b) 12,4 C. c) 24,8 C. d) 36 C. e) 52 C.
(ENEM-2009 [prova anulada]) - ALTERNATIVA: C Os motores eltricos so dispositivos com diversas aplicaes, dentre elas, destacam-se aquelas que proporcionam conforto e praticidade para as pessoas. inegvel a preferncia pelo uso de elevadores quando o objetivos o transporte de pessoas pelos andares de prdios elevados. Nesse caso, um dimensionamento preciso da potncia dos motores utilizados nos elevadores muito importante e deve levar em considerao fatores como economia de energia e segurana. Considere que um elevador de 800 kg, quando lotado com oito pessoas ou 600 kg, precisa ser projetado. Para tanto, alguns parmetros devero ser dimensionados. O motor ser ligado rede eltrica que fornece 220 volts de tenso. O elevador deve subir 10 andares, em torno de 30 metros, a uma velocidade constante de 4 metros por segundo. Para fazer uma estimativa simples da potncia necessria e da corrente que deve ser fornecida ao motor do elevador para ele operar com lotao mxima, considere que a tenso seja contnua, que a acelerao da gravidade vale 10 m/s2 e que o atrito pode ser desprezado. Nesse caso, para um elevador lotado, a potncia mdia de sada do motor do elevador e a corrente eltrica mxima que passa no motor sero respectivamente de a) 24 kW e 109 A. b) 32 kW e 145 A. *c) 56 kW e 255 A. d) 180 kW e 818 A. e) 240 kW e 1090 A.
(UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 20 (04+16) Seis fios condutores iguais, de resistncia R cada um, so ligados como mostra a figura abaixo. O conjunto intercalado num circuito por meio dos pontos P e Q, sendo a corrente que entra em P igual a i. Sobre este circuito, assinale o que for correto. 01) Os fios condutores esto associados em srie. 02) A resistncia equivalente vale 6R . 04) A ddp entre os pontos P e Q (6R 11).i . 08) A energia dissipada no circuito (VP VQ).i . 16) As correntes nos ramos 1, 2 e 3 so, respectivamente, 6i 11, 3i 11, 2i 11 .
(UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: D Um ampermetro, cuja resistncia RA = 0,05 , permite medir correntes de 0 a 5,0 ampres. Deseja-se dotar o instrumento de um shunt, de modo que o sistema permita medir correntes de 0 a 30 ampres. O shunt construdo em cobre, cuja resistividade = 2,0.10 6 .cm . A razo entre o comprimento e a rea do shunt nestas condies vale a) 5 cm1. b) 50 cm1. c) 500 cm1. *d) 5000 cm1. e) 50000 cm1.
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(UNICENTRO/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: B Em uma linha de transmisso de energia eltrica deseja-se substituir os condutores de cobre por outros de alumnio, sob condio que a resistncia da linha no seja modificada. Para o cobre e o alumnio as resistividades medem, respectivamente: c = 1,6 . cm e a = 3,0 . cm, e as massas especficas so dc = 9,0 g.cm3 e da = 2,7 g.cm3. A razo entre as massas de alumnio (ma) e de cobre (mc) vale a) 5/12. d) 13/16. *b) 9/16. e) 19/12. c) 11/8. (PUC/RJ-2010.1) - RESPOSTA: a) 0,09 mA e 0,81 mW b) nula c) 0,1 mA e 0,9 mW Em um laboratrio de eletromagnetismo, uma aluna se prepara para realizar um experimento com resistores. Ela observa um arranjo montado em sua bancada como na figura abaixo. Os resistores tm resistncias R = 10 k ; 2R = 20 k ; e 3R = 30 k . Ela tem que colocar um quarto resistor de resistncia 4 R = 40 k , encaixando-o em dois dos trs terminais (A, B ou C). a) Calcule a corrente e a potncia disA B sipada no circuito quando 2R ela escolhe A e B. R b) Indique o valor da corrente se ela V = 9V escolher B e C. C c) Calcule a corrente e a potncia dissipada no caso de escolher 3R A e C.
(PASUSP-2009) - ALTERNATIVA: E Um refrigerador domstico tem potncia de 180 W. Em um perodo de 24 horas, o compressor funciona cerca de 10 horas e, com isso, mantm a temperatura adequada no interior do aparelho. Sabendo-se que o funcionamento desse refrigerador representa, em mdia, 25% do consumo mensal de energia, pode-se estimar o consumo mensal, em kWh, dessa residncia, em: a) 54 b) 96 c) 128 d) 180 *e) 216 (VUNESP/EMBRAER-2010.1) - ALTERNATIVA: D A energia solar usada tambm na gerao de outras formas de energia. Painis contendo clulas fotovoltaicas absorvem a energia do sol e a transformam em energia eltrica (A).
(PUC/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: E Trs resistores idnticos so colocados de tal modo que dois esto em srie entre si e ao mesmo tempo em paralelo com o terceiro resistor. Dado que a resistncia efetiva de 2 , quanto vale a resistncia de cada um destes resistores em Ohms ( )? a) 100 d) 10 b) 30 *e) 3 c) 1 (PUC/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: C Os chuveiros eltricos de trs temperaturas so muito utilizados no Brasil. Para instalarmos um chuveiro necessrio escolher a potncia do chuveiro e a tenso que iremos utilizar na nossa instalao eltrica. Desta forma, se instalarmos um chuveiro de 4.500 W utilizando a tenso de 220 V, ns podemos utilizar um disjuntor que aguente a passagem de 21 A. Se quisermos ligar outro chuveiro de potncia de 4.500 W em uma rede de tenso de 110 V, qual dever ser o disjuntor escolhido? a) 21 A b) 25 A *c) 45 A d) 35 A e) 40 A
Ao passar por 1, 2, 3 e 4, essa energia, para que os aparelhos realizem seu trabalho especfico, deve transformar-se em energia a) potencial em 1. b) sonora em 2. c) qumica em 3. *d) mecnica em 4. (VUNESP/UNISA-2010.1) - ALTERNATIVA: E Um fio de resistividade , comprimento L e rea de seco transversal A usado para construir um resistor a ser utilizado em determinada funo. Considere as seguintes afirmaes: I. O resistor construdo ter resistncia dada por: R = A/L. II. Para diminuir a corrente que passa por esse resistor, mantendo-se a sua tenso constante, deve-se diminuir o comprimento do fio condutor. III. A resistncia eltrica do resistor independe de seu comprimento, bem como do material empregado. correto afirmar que a) apenas I correta. b) apenas II correta. c) apenas III correta. d) todas so corretas. *e) nenhuma correta. (PUC/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: B Calcule a resistncia do circuito formado por 10 resistores de 10 k , colocados todos em paralelo entre si, e em srie com 2 resistores de 2 k , colocados em paralelo. a) 1 k *b) 2 k c) 5 k d) 7 k e) 9 k
(FGV/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: B No ano de 2008, a usina hidreltrica de Itaipu produziu 94.684.781 MWh (megawatts-hora) de energia. Se o poder calorfico do petrleo igual a 0,45 108 J/kg, a massa de petrleo necessria para fornecer uma quantidade de energia igual produzida por Itaipu em 2008 , aproximadamente, igual a a) 95 milhes de toneladas. *b) 7,5 milhes de toneladas. c) 450 mil toneladas. d) 45 mil toneladas. e) 2 mil toneladas. Dados: 1 W = 1J/s; 1 MW = 106 W; 1 tonelada = 103 kg
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(UDESC-2010.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: B Na Figura h uma representao esquemtica de um circuito composto por uma bateria de 12 Volts, fios e uma lmpada incandescente. Analise o circuito e assinale a alternativa que contm, respectivamente, um reservatrio de energia, um transformador de energia e um modo de transferncia de energia. a) bateria, calor, luz b) ambiente, lmpada, trabalho eltrico c) lmpada, bateria, calor d) bateria, trabalho eltrico, lmpada e) bateria, trabalho eltrico, fios
(FUVEST/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: C Medidas eltricas indicam que a superfcie terrestre tem carga eltrica total negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfcie terrestre. A corrente eltrica desses raios pode atingir valores de at 300.000 A. Que frao da carga eltrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com durao de 0,5 s? a) 1/2 b) 1/3 *c) 1/4 d) 1/10 e) 1/20 (FEI/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um resistor de resistncia R dissipa uma potncia P ao ser percorrido por uma corrente I. Se triplicarmos a corrente, a potncia dissipada ser: a) trs vezes maior. b) trs vezes menor. *c) nove vezes maior. d) e) vezes maior. vezes menor.
(I.T.MAU/SP-2010.1) - RESPOSTA: UAB = 16 V Sabendo que o resistor R1, mostrado no esquema, dissipa 32 W de potncia, determine a diferena de potencial entre os pontos A e B.
Dados: R3 = 4,0
, R2 = 8,0
e R1 = 8,0
.
(UNICAMP/SP-2010.1) - RESPOSTA: 6,0 10 4 A Rudos sonoros podem ser motivo de conflito entre diferentes geraes no ambiente familiar. A perda da audio decorrente do avano da idade leva utilizao de aparelhos auditivos, cuja finalidade amplificar sinais sonoros na faixa especfica de frequncia da deficincia auditiva, facilitando o convvio do idoso com os demais membros da famlia. Um esquema simplificado de um aparelho amplificador representado abaixo.
(FEI/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: D Dada a associao abaixo, qual o valor de R* para que a resistncia equivalente da associao seja 2,2 R? a) R* = R b) R* = 3R c) R* = R/4 *d) R* = R/3 e) R* = R/5
Considere que uma onda sonora provoque uma diferena de potencial no circuito de entrada do aparelho amplificador igual a Ve = 10 mV e que a diferena de potencial de sada Vs igual a 50 vezes a de entrada Ve . Sabendo que a potncia eltrica no circuito de sada P s = 0,3 mW calcule a corrente eltrica iS no circuito de sada.
(UNEMAT/MT-2010.1) - ALTERNATIVA: E A figura abaixo mostra o esquema de circuito em uma ligao em paralelo. A ddp no resistor R1 vale 24 V, e o resistor R3, dissipa potncia de 32 W. Com os dados, pode-se dizer que a resistncia de R3 e a resistncia equivalente so respectivamente iguais a: a) 16 e 2 b) 2 e 16 c) 18 e 16 d) 18 e 30 *e) 18 e 2 (IF/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: A As formas seguintes so usualmente empregadas nos meios de comunicao, para expressar a potncia de uma usina hidroeltrica. A nica correta est expressa na alternativa *a) 100.000 Quilowatts. b) 100.000 Quilowatts dia. c) 100.000 Quilowatts hora. d) 100.000 Quilowatts por dia. e) 100.000 Quilowatts por segundo. (IF/CE-2010.1) - ALTERNATIVA: D A figura mostra uma associao de trs resistores ligada a uma fonte de 12 V. Apresenta a potncia dissipada no resistor de 3 : a) 1/3 W. b) 2/3 W. c) 1 W. *d) 4/3 W. e) 2W.
(FEI/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: E Um chuveiro eltrico de resistncia R sofreu uma sobrecarga e queimou. Como o eletricista no possua outra resistncia para substituir, ele consertou a resistncia do chuveiro eliminando 20% do seu comprimento. Quanto nova resistncia do chuveiro, podemos afirmar que: a) maior que R, pois quanto maior o comprimento, menor a resistncia. b) igual a R, pois o material o mesmo. c) menor que R, pois quanto maior o comprimento, menor a resistncia. d) maior que R, pois quanto maior o comprimento, maior a resistncia. *e) menor que R, pois quanto menor o comprimento, menor a resistncia.
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(ENEM-2009) - ALTERNATIVA: E A eficincia de um processo de converso de energia definida como a razo entre a produo de energia ou trabalho til e o total de entrada de energia no processo. A figura mostra um processo com diversas etapas. Nesse caso, a eficincia geral ser igual ao produto das eficincias das etapas individuais. A entrada de energia que no se transforma em trabalho til perdida sob formas no utilizveis (como resduos de calor).
(PUC/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: A Na leitura da placa de identificao de um chuveiro eltrico, constatam-se os seguintes valores: 127 V 4800 W. CORRETO afirmar: *a) Esse equipamento consome uma energia de 4800 J a cada segundo de funcionamento. b) A corrente eltrica correta para o funcionamento desse chuveiro de no mximo 127 V. c) A tenso adequada para o seu funcionamento no pode ser superior a 4800 W. d) No possvel determinar o valor correto da corrente eltrica com as informaes disponveis.
HINRICHS, R. A. Energia e Meio Ambiente. So Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).
(UFT/TO-2010.1) - ALTERNATIVA: C Uma pessoa demora 45 minutos em seu banho dirio. Sabe-se que seu chuveiro consome uma potncia de 5000 Watts e voltagem de 220 Volts, e que o custo da energia R$ 0,20 por [kW.h]. Quanto esta pessoa gasta mensalmente com seus banhos? Considere que a pessoa toma um banho por dia, e que o ms tem 30 dias. a) R$ 10,00 b) R$ 12,50 *c) R$ 22,50 d) R$ 75,00 e) R$ 75,50
Aumentar a eficincia dos processos de converso de energia implica economizar recursos e combustveis. Das propostas seguintes, qual resultar em maior aumento da eficincia geral do processo? a) Aumentar a quantidade de combustvel para queima na usina de fora. b) Utilizar lmpadas incandescentes, que geram pouco calor e muita luminosidade. c) Manter o menor nmero possvel de aparelhos eltricos em funcionamento nas moradias. d) Utilizar cabos com menor dimetro nas linhas de transmisso a fim de economizar o material condutor. *e) Utilizar materiais com melhores propriedades condutoras nas linhas de transmisso e lmpadas fluorescentes nas moradias.
(VUNESP/UFSCar-2010.1) - RESPOSTA: a) 100 b) 1,1 10 9 m3 (contrao) As lmpadas incandescentes foram inventadas h cerca de 140 anos, apresentando hoje em dia praticamente as mesmas caractersticas fsicas dos prottipos iniciais. Esses importantes dispositivos eltricos da vida moderna constituem-se de um filamento metlico envolto por uma cpsula de vidro. Quando o filamento atravessado por uma corrente eltrica, se aquece e passa a brilhar. Para evitar o desgaste do filamento condutor, o interior da cpsula de vidro preenchido com um gs inerte, como argnio ou criptnio.
(UFF/RJ-2010.1) - ALTERNATIVA: E Duas lmpadas incandescentes A e B so ligadas em srie a uma pilha, conforme mostra a figura 1. Nesse arranjo, A brilha mais que B. Um novo arranjo feito, onde a polaridade da pilha invertida no circuito, conforme mostrado na figura 2. Assinale a opo que descreve a relao entre as resistncias eltricas das duas lmpadas e as suas respectivas luminosidades na nova situao.
A figura 1
B
A figura 2
B
a) As resistncias eltricas so iguais e, na nova situao, A brilha menos que B. b) A tem maior resistncia eltrica e, na nova situao, brilha menos que B. c) A tem menor resistncia eltrica e, na nova situao, brilha mais que B. d) A tem menor resistncia eltrica e, na nova situao, brilha menos que B. *e) A tem maior resistncia eltrica e, na nova situao, brilha mais que B.
a) O grfico apresenta o comportamento da resistividade do tungstnio em funo da temperatura. Considere uma lmpada incandescente cujo filamento de tungstnio, em funcionamento, possui uma seo transversal de 1,6 102 mm2 e comprimento de 2 m. Calcule qual a resistncia eltrica R do filamento de tungstnio quando a lmpada est operando a uma temperatura de 3 000 C. b) Faa uma estimativa da variao volumtrica do filamento de tungstnio quando a lmpada desligada e o filamento atinge a temperatura ambiente de 20 C. Explicite se o material sofreu contrao ou dilatao. Dado: O coeficiente de dilatao volumtrica do tungstnio 12 106 (C)1.
(10 7 .m)
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(CEFET/MG-2010.1) - ALTERNATIVA: B A chave S, a bateria e as trs lmpadas idnticas, L1, L2 e L3 esto ligadas conforme o circuito eltrico abaixo.
(ACAFE/SC-2010.1) - ALTERNATIVA: C Na associao de resistores (figura abaixo), R1 = 8 e R3 = 1,2 , onde V = 24 V.
, R2 = 12
Quando a chave S fechada, a(s) a) lmpadas L1, L2 e L3 brilham com a mesma intensidade. *b) corrente eltrica que flui em L1 o dobro da que flui em L2. c) correntes eltricas que fluem nas lmpadas L2 e L3 so diferentes. d) lmpadas L1, L2 e L3 esto submetidas ao mesmo potencial, , da bateria. e) potncia eltrica dissipada por L2 maior do que a potncia eltrica dissipada por L1. (IF/SC-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 46 (02+04+08+32) Muitos incndios so provocados pela fiao eltrica medida que se pode transformar energia eltrica em energia trmica. Esse processo de transformao denomina-se efeito Joule, em homenagem a James P. Joule (1818-1889). Um dos principais cuidados ao se dimensionar espessura (rea da seco transversal) do fio de uma instalao eltrica garantir que a circulao de corrente eltrica pelo fio no o aquea demasiadamente a tal ponto que este seja tomado pelo fogo. Considere o quadro, que estabelece a corrente eltrica mxima para cada espessura de fio. Espessura em mm do fio 1,5 2,1 3,3 Corrente mxima (A) 15 20 25
Considerando o enunciado e a figura, assina-le a alternativa correta. a) A intensidade de corrente no resistor R3 e de 6 A. b) A voltagem no resistor R2 e 16 V. *c) A intensidade de corrente no resistor R1 e 2,4 A. d) O resistor equivalente da associao vale 5 (ohms). (UFMG-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um professor pediu a seus alunos que ligassem uma lmpada a uma pilha com um pedao de fio de cobre. Nestas figuras, esto representadas as montagens feitas por quatro estudantes:
Considerando-se essas quatro ligaes, CORRETO afirmar que a lmpada vai acender apenas a) na montagem de Mateus. b) na montagem de Pedro. *c) nas montagens de Joo e Pedro. d) nas montagens de Carlos, Joo e Pedro. (UECE-2010.1) - ALTERNATIVA: C Uma bateria de 12 V de tenso e 60 A.h de carga alimenta um sistema de som, fornecendo a esse sistema uma potncia de 60 W. Considere que a bateria, no incio, est plenamente carregada e alimentar apenas o sistema de som, de maneira que a tenso da bateria permanecer 12 V at consumir os 60 A.h de carga. O tempo mximo de funcionamento ininterrupto do sistema de som em horas : a) 08 b) 10 *c) 12 d) 14 (UDESC-2010.1) - RESPOSTA: a) 16,0 A b) 80 W e 40 W c) 1,18 A e 6,9 W Considere o circuito mostrado na figura abaixo:
Baseado no texto e no quadro, assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S). 01. Um chuveiro de 4.000 W de potncia cuja resistncia eltrica na posio inverno seja de 6,4 pode ser ligado com um fio de espessura de 2,1 mm2. 02. Em uma tomada com fiao eltrica de 1,5 mm2 de espessura, sendo a tenso da rede eltrica de 220V, a potncia mxima instalada dever ser de 3.300 W. 04. Para um fio eltrico de espessura de 3,3 mm2, quando a corrente eltrica passa de 2A para 4A, a potncia dissipada quatro vezes maior. 08. Para uma mesma potncia eltrica, ao adotar-se uma tenso eltrica maior, permite-se que a corrente seja menor e assim temse menos energia dissipada por efeito joule numa fiao eltrica. 16. Para uma mesma corrente eltrica, se dobrada a resistncia eltrica do fio, tem-se uma potncia dissipada por efeito joule quatro vezes maior. 32. A potncia dissipada por efeito joule em uma resistncia eltrica de 10 , com corrente eltrica de 12 A, 1.440 W. (UTFPR-2010.1) - ALTERNATIVA: A Um banho de 10 minutos num chuveiro de 4000 W de potncia dispende um consumo de energia eltrica de: *a) 2,4.106 J. b) 4,0.104 J. c) 4,0. 10 kWh. d) 2,4.10 kWh. e) 4,0 kWh.
Em que R1 = 2,0 , R2 = 5,0 , R3 = 10,0 e = 20,0 V. a) Calcule a intensidade da corrente eltrica que passa pela fonte. b) Determine a potncia fornecida aos resistores R2 e R3. c) Associando os trs resistores em srie com a fonte, calcule a corrente que passa pelo resistor R2 e a potncia fornecida a ele.
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(UFPR-2010.1) - ALTERNATIVA: E A figura ao lado mostra o circuito eltrico simplificado de um aquecedor de gua caseiro. Nesse circuito h uma fonte com fora eletromotriz e dois resistores R1 e R2 que ficam completamente mergulhados na gua. Considere que nessa montagem foram utilizados resistores com resistncias R1 = R e R2 = 3R. Suponha que a quantidade de gua a ser aquecida tenha massa m, calor especfico c e esteja a uma temperatura inicial T0. Deseja-se que a gua seja aquecida at uma temperatura final T. Considere que a eficincia do aquecedor seja de 40%, ou seja, apenas 40% da potncia fornecida a ele transforma-se em fluxo de calor transferido para a gua. Assinale a alternativa que apresenta o intervalo de tempo t em que esse aquecedor deve permanecer ligado. a) b) c) d) *e) (FGV/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: B Originalmente, quando comprou seu carrinho de churros, a luz noturna era reforada por um lampio a gs. Quando seu vizinho de ponto, o dono da banca de jornais, lhe ofereceu a possibilidade de utilizar uma tomada de 220 V, tratou logo de providenciar um modo de deixar acesas duas lmpadas em seu carrinho. Entretanto, como no era perito em assuntos de eletricidade, construiu um circuito para duas lmpadas, conhecido como circuito em srie. Sobre esse circuito, analise: I. A vantagem desse tipo de circuito eltrico que se uma das lmpadas se queima, a outra permanece acesa. II. Utilizando duas lmpadas idnticas, de valores nominais 220 V/100 W, deve-se obter, em termos de iluminao, o previsto pelo fabricante das lmpadas. III. Utilizando-se duas lmpadas idnticas de 110 V, elas se queimaro, uma vez que a diferena de potencial para a qual elas foram fabricadas ser superada pela diferena de potencial oferecida pelo circuito. IV. Ao serem ligadas duas lmpadas idnticas, sejam elas de 110 V ou de 220 V, devido s caractersticas do circuito em srie, a diferena de potencial sobre cada lmpada ser de 110 V. correto o contido apenas em a) I. *b) IV. c) I e III. d) II e III. e) II e IV. (UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: B A resistncia equivalente entre os terminais A e B da bateria ideal no circuito eltrico a seguir igual a:
(FUVEST/SP-2010.1) - RESPOSTA: a)
b) R1 = 20
e R2 = 30
ou R1 = 30
e R2 = 20
Em uma aula de fsica, os estudantes receberam duas caixas lacradas, C e C, cada uma delas contendo um circuito genrico, formado por dois resistores (R1 e R2), ligado a uma bateria de 3V de tenso, conforme o esquema da figura abaixo. Das instrues recebidas, esses estudantes souberam que os dois resistores eram percorridos por correntes eltricas no nulas e que o valor de R1 era o mesmo nas duas caixas, bem como o de R2. O objetivo do experimento era descobrir como as resistncias estavam associadas e determinar seus valores. Os alunos mediram as correntes eltricas que percorriam os circuitos das duas caixas, C e C, e obtiveram os valores I = 0,06 A e I = 0,25A, respectivamente. Desconsidere a resistncia interna do ampermetro.
a) Complete as figuras da folha de resposta, desenhando, para cada caixa, um esquema com a associao dos resistores R1 e R 2. b) Determine os valores de R1 e R2. FIGURA DADA NA FOLHA DE RESPOSTAS:
(UDESC-2010.1) - RESPOSTA: a) 3A b) 18W e 12W c) 13,1W Considere o circuito mostrado na figura abaixo:
a) R
*b) 2R
c) 3R
d) 4R
e) 5R
Em que R1 = 2,0 , R2 = 3,0 , R3 = 6,0 e o valor da tenso da fonte igual a 12,0 V. a) Calcule a intensidade da corrente eltrica que passa pela fonte. b) Determine a potncia fornecida aos resistores R1 e R2. c) Associando os trs resistores em srie com a fonte, calcule a potncia fornecida pela fonte ao circuito.
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(UESPI-2010.1) - ALTERNATIVA: B Um estudante paga R$ 40,00 (quarenta reais) por ms pelo uso de um chuveiro eltrico de 5000 W de potncia. Sabendo que esta quantia resulta de uma cobrana a custo fixo por kWh de energia eltrica consumida mensalmente, ele decide economizar trocando este chuveiro por outro de 4000 W. Se o novo chuveiro for utilizado durante o mesmo tempo que o chuveiro antigo, a economia em um ms ser de: a) R$ 5,00 *b) R$ 8,00 c) R$ 15,00 d) R$ 20,00 e) R$ 39,00 (VUNESP/UEA-2010.1) - ALTERNATIVA: C No circuito representado na figura, duas lmpadas idnticas de resistncia eltrica R so ligadas em paralelo a uma bateria de resistncia interna desprezvel. Suponha que a resistncia eltrica dos fios de ligao seja desprezvel. Nessa situao, o circuito dissipa uma potncia eltrica P. Se uma das lmpadas queimar, a potncia eltrica dissipada pelo circuito passa a ser a) zero. b) um quarto de P. *c) a metade de P. d) o dobro de P. e) o triplo de P. (VUNESP/FAMECA-2010.1) - RESPOSTA: a) 20 A b) 2,5 102 m Um tomgrafo opera ligado na rede eltrica de 220 V, consumindo uma potncia de cerca de 5 kW e emitindo radiaes de frequncia da ordem de 1010 kHz. Presumindo que a tenso seja contnua e o rendimento operacional do aparelho seja de 88%, determine a) a intensidade da corrente eltrica, em ampres, que percorre o aparelho. b) o comprimento de onda, em metros, das radiaes emitidas, sabendo que sua velocidade de propagao no interior do corpo humano de 2,5 108 m/s. (UNIOESTE/PR-2010.1) - ALTERNATIVA: B Todos os dias voc faz duas torradas para tomar seu caf da manh. O elemento de aquecimento da torradeira um fio de Nquel-Cromo cuja resistividade eltrica na faixa de temperaturas da torradeira 1,2 10 6 .m. O fio tem comprimento de 6,0 m e rea da seo transversal igual a 0,36 mm2. A torradeira ligada em um tomada cuja diferena de potencial 120 V. Ao final de um ms de 30 dias, qual o custo aproximado das suas torradas se voc paga R$ 0,40 por kWh e usa a torradeira por 3 minutos? A torradeira permite fazer duas torradas por vez. a) R$ 0,86. *b) R$ 0,43. c) R$ 0,20. d) R$ 1,70. e) R$ 0,04. (MACKENZIE/SP-2010.1) - ALTERNATIVA: D As trs lmpadas, L1, L2 e L3, ilustradas na figura abaixo, so idnticas e apresentam as seguintes informaes nominais: 0,5 W 6,0 V. Se a diferena de potencial eltrico entre os terminais A e B for 12 V, para que essas lmpadas possam ser associadas de acordo com a figura e operando segundo suas especificaes de fbrica, pode-se associar a elas o resistor de resistncia eltrica R igual a a) 6 b) 12 c) 18 *d) 24 e) 30
(UFAL-2010.1) - ALTERNATIVA: D (Obs.: i 33,3 mA) O peixe eltrico possui clulas denominadas eletroplacas capazes de produzir uma diferena de potencial (d.d.p.) eltrico. Tipicamente, o conjunto dessas clulas gera uma d.d.p. de 600 V entre as extremidades do peixe. Uma pessoa com mos molhadas resolve segurar com cada mo uma extremidade de um peixe eltrico retirado de um aqurio. Considere que as resistncias equivalentes do peixe e do corpo humano nessas condies sejam, respectivamente, 2 k e 16 k . As alternativas a seguir descrevem aproximadamente as consequncias de um choque recebido por uma pessoa em cada intervalo de corrente i, onde 1mA = 103 A. Qual das alternativas corresponde situao experimentada pela pessoa ao segurar o peixe eltrico? a) i < 1mA: choque praticamente imperceptvel. b) 1mA < i < 10mA: sensao desagradvel, contraes musculares. c) 10mA < i < 19mA: sensao dolorosa, contraes violentas, risco de morte. *d) 19mA < i < 100mA: contraes violentas, asfixia, morte aparente, com possibilidade de reanimao. e) i > 100mA: asfixia imediata, fibrilao ventricular, morte. (UFMS-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 007 (001+002+004) Duas lmpadas, A e B, ambas de filamento no hmico do mesmo material, possuem as seguintes especificaes: Lmpada A 100W/120V, e lmpada B 40W/120V. Ambas as lmpadas emitem 30% da potncia consumida em potncia luminosa. Considere-as como fontes luminosas puntiformes. Com fundamentos na eletrodinmica, assinale a(s) proposio(es) corretas. (001) Se os dois filamentos possurem o mesmo dimetro e forem do mesmo material, o comprimento do filamento da lmpada A ser menor que o comprimento do filamento da lmpada B. (002) Quando as duas lmpadas estiverem ligadas em paralelo, a intensidade luminosa da luz emitida pela lmpada A, ser 2,5 vezes maior que a intensidade luminosa da luz emitida pela lmpada B, em um ponto equidistante de ambas. (004) Quando essas lmpadas esto desligadas, as resistncias eltricas dos filamentos so menores do que quando as lmpadas esto ligadas. (008) Se as duas lmpadas estiverem ligadas em srie, a intensidade luminosa da luz emitida pela lmpada A ser maior que a intensidade da luz emitida pela lmpada B na mesma distncia, em um ponto equidistante de ambas. (016) A resistncia eltrica do filamento da lmpada A maior que a resistncia eltrica do filamento da lmpada B quando ambos esto na mesma temperatura. (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08) Assinale o que for correto sobre o funcionamento de um chuveiro eltrico que tem estampado na sua placa de especificao: 7500 W hora - 220 V. (sic) 01) A sua resistncia se danifica se o chuveiro for ligado a uma rede de 110V. 02) Se a temperatura do chuveiro for regulada pela vazo, esta ser mxima, quando a sua potncia e vazo forem mximas. 04) Se o disjuntor principal, na entrada da rede de 25 A, o chuveiro no funcionar na sua plenitude e o disjuntor se desligar automaticamente. 08) A resistncia do chuveiro em questo tem valor nominal aproximado de 6,5 . (UERJ-2010.1) - RESPOSTA: P = 9,6 W O circuito eltrico de refrigerao de um carro alimentado por uma bateria ideal cuja fora eletromotriz igual a 12 volts. Admita que, pela seo reta de um condutor diretamente conectado a essa bateria, passam no mesmo sentido, durante 2 segundos, 1,0 1019 eltrons. Determine, em watts, a potncia eltrica consumida pelo circuito durante esse tempo. Dado: carga do eltron = 1,6 1019 C
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(VUNESP/FIPA-2010.1) - ALTERNATIVA: B A tabela apresenta a especificao de alguns aparelhos eltricos facilmente encontrados em nossas residncias.
(VUNESP/UFTM-2010.1) - ALTERNATIVA: C Um resistor de resistncia varivel encontra-se submetido a uma diferena de potencial de intensidade invarivel. Faz-se, ento, que o valor de sua resistncia sofra uma modificao. Indicando-se com uma seta apontada para cima a ideia de crescimento da intensidade e, de modo inverso, uma seta apontada para baixo, a idia de decrscimo da intensidade, e abreviando as grandezas resistncia eltrica, corrente eltrica e potncia, respectivamente por R, i e P, das implicaes apontadas, correta a a) R b) R *c) R i i i i P (inalterada) P P P (inalterada) P
Dentre eles, o que possui maior resistncia a) o secador de cabelo. *b) a secadora de roupa. c) a lmpada do carro. d) o forno eltrico. e) a cafeteira. (PUC/RS-2010.1) - ALTERNATIVA: C Leia as informaes a seguir, e analise as afirmativas. Pensando em tomar chimarro, um gacho usa um ebulidor (ou resistncia eltrica) para aquecer 1,0 kg de gua, de 30C at 80C. O ebulidor foi conectado a uma tenso de 100 V. O processo de aquecimento acontece em 10 minutos. Considera-se que o calor especfico da gua 4,2 103 J/(kgC). Sobre o processo descrito acima, afirma-se: I. A energia absorvida pela gua no processo de 2,1 105 J. II. Desprezando quaisquer trocas de energia, a no ser as que ocorrem entre a gua e o ebulidor, a potncia eltrica requerida pelo ebulidor de 2,1 104 W. III. A resistncia eltrica do ebulidor maior do que 2,5 101 . A(s) afirmativa(s) correta(s) /so a) II, apenas. b) I e II, apenas. *c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. (UEPG/PR-2010.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16) Dispositivos que transformam outras formas de energia em energia eltrica so conhecidos como geradores eltricos. Dispositivos capazes de receber energia eltrica e transform-la em outras formas de energia que no a trmica so denominados receptores eltricos. Sobre geradores eltricos e receptores eltricos, assinale o que for correto. 01) Quando um gerador encontra-se em circuito aberto, a diferena entre seus terminais igual a sua fora eletromotriz. 02) A potncia til fornecida por um gerador a um circuito onde s existem resistores ser mxima se a resistncia equivalente do circuito for igual resistnci
