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Questões com respostas de física, eletricidade e física moderna, de vestibulares de 2015.
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físicaeletricidade e
física moderna
QUESTÕES DE VESTIBULARES2015.1 (1o semestre)2015.2 (2o semestre)
sumárioELETROSTÁTICA
VESTIBULARES 2015.1 ..................................................................................................................... 2VESTIBULARES 2015.2 ....................................................................................................................11
ELETRODINÂMICA VESTIBULARES 2015.1 ...................................................................................................................16VESTIBULARES 2015.2 ...................................................................................................................30
ELETROMAGNETISMO VESTIBULARES 2015.1 ...................................................................................................................37VESTIBULARES 2015.2 ...................................................................................................................47
FÍSICA MODERNA VESTIBULARES 2015.1 ....................................................................................................................51VESTIBULARES 2015.2 ....................................................................................................................54
ELETRICIDADEELETROSTÁTICA
VESTIBULARES 2015.1
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: BA figura a seguir representa três esferas com carga elétrica Q1, Q2 e Q3, alinhadas e fixadas a uma distância d entre elas.
d d
1 2 3
Nesse posicionamento, as três esferas encontram-se em equilíbrio devido à ação das forças elétricas. Para que o arranjo continue em equilíbrio, é necessário que as esferas possuam cargasa) Q1 = negativa, Q2 = negativa e Q3 = negativa.*b) Q1 = negativa, Q2 = positiva e Q3 = negativa.c) Q1 = positiva, Q2 = negativa e Q3 = negativa.d) Q1 = positiva, Q2 = positiva e Q3 = negativa.e) Q1 = positiva, Q2 = positiva e Q3 = positiva.
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: DConsiderando a associação de capacitores em série e em paralelo, assinale a alternativa correta.a) Ligados em série, a capacitância equivalente é igual à soma das capacitâncias de cada capacitor.b) Ligados em série, a carga acumulada pelo capacitor equivalente é igual à soma das cargas de cada capacitor.c) Ligados em paralelo, a carga do capacitor equivalente é igual à carga de cada um dos capacitores associados.*d) Ligados em paralelo, a carga total acumulada pela associação é igual à soma das cargas de cada capacitor.e) Ligados em paralelo, a ddp total da associação é igual à soma das ddp parciais.
(PUC/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: CDois bastões metálicos idênticos estão carregados com a carga de 9,0 µC. Eles são colocados em contato com um terceiro bastão, tam-bém idêntico aos outros dois, mas cuja carga líquida é zero. Após o contato entre eles ser estabelecido, afastam-se os três bastões.Qual é a carga líquida resultante, em µC, no terceiro bastão?a) 3,0 d) 9,0b) 4,5 e) 18*c) 6,0
(IME/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo apresenta um pêndulo simples constituído por um corpo de massa 4 g e carga +50 µC e um fio inextensível de 1 m. Esse sistema se encontra sob a ação de um campo elétrico E
→ de
128 kN/C, indicado na figura.
E→
m
q
Considerando que o pêndulo oscile com amplitude pequena e que o campo gravitacional seja desprezível, o período de oscilação, em segundos, é
*a) π20
d) 2π5
b) π10
e) 4π5
c) π5
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: DEm locais de clima seco, é muito comum levar um choque elétrico ao encostar-se em um automóvel. Isso ocorre devido ao excesso de cargas elétricas acumuladas na lataria do veiculo quando este se movimenta. Esse excesso é descarregado com o toque.Assinale a alternativa que descreve fisicamente o fenômeno men-cionado.a) Eletrização por contato no veiculo e por indução no toque.b) Eletrização por contato no veiculo e por atrito no toque.c) Eletrização por indução no veiculo e por contato no toque.*d) Eletrização por atrito no veiculo e por contato no toque.e) Eletrização por atrito no veiculo e por indução no toque.
(PUC/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: BUma carga pontual de 8 µC e 2 g de massa é lançada horizon-talmente com velocidade de 20 m/s num campo elétrico uniforme de módulo 2,5 kN/C, direção e sentido conforme mostra a figura a seguir. A carga penetra o campo por uma região indicada no ponto A, quando passa a sofrer a ação do campo elétrico e também do campo gravitacional, cujo módulo é 10 m/s2, direção vertical e senti-do de cima para baixo.
g→
v0→
A(m, q) E
→
Ao considerar o ponto A a origem de um sistema de coordenadas xOy, as velocidades vx e vy quando a carga passa pela posição x = 0, em m/s, são:a) (−10, −10). d) (16, 50).*b) (−20, −40). e) (40, 10).c) (0, −80).
(VUNESP/UEA-2015.1) - ALTERNATIVA: BManaus é o município brasileiro campeão de morte por raio, segun-do o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
(http://acritica.uol.com.br. Adaptado.)
Sabendo que a carga elétrica elementar é igual a 1,6 × 10−19 C e que uma nuvem de tempestade sobre Manaus tem carga elétrica negati-va acumulada de 32 C, é correto afirmar que essa nuvem tema) 5,0 × 1018 elétrons a mais do que prótons.*b) 2,0 × 1020 elétrons a mais do que prótons.c) 5,0 × 1020 elétrons a mais do que prótons.d) 5,0 × 1018 elétrons a menos do que prótons.e) 2,0 × 1020 elétrons a menos do que prótons.
(IF/CE-2015.1) - ALTERNATIVA: CEm um equipamento eletrônico, dois capacitores C1 =1,0 µF e C2 = 2,0 µF são ligados em série a uma fonte de tensão. Nesse caso, o capacitor 1 armazena uma carga q’. Em outro equipamento eletrô-nico os mesmos dois capacitores são ligados em paralelo a mesma fonte de tensão. Nesse caso, o capacitor 1 armazena uma carga q”. O valor da razão q’/q” éa) 1/3.b) 1.*c) 2/3.d) 2.e) 4/3.
(VUNESP/UEA-2015.1) - ALTERNATIVA: ETrês esferas metálicas idênticas A, B e C estão eletrizadascom cargas respectivamente iguais a QA = 6,0 µC, QB = −8,0 µC e QC = 3,0 µC. Colocam-se em contato, sucessiva e separadamente, as esferas A e B e depois B e C. Supondo que só haja troca de car-gas elétricas entre as esferas, ao final do processo, as esferas A, B e C estarão eletrizadas, respectivamente, com cargasa) positiva, positiva e positiva.b) positiva, positiva e negativa.c) positiva, negativa e negativa.d) negativa, negativa e positiva.*e) negativa, positiva e positiva.
(VUNESP/UEA-2015.1) - ALTERNATIVA: EA figura mostra uma máquina de Wimshurst, que gera cargas elétri-cas estáticas.
(http://institutosanisidoro.com)
Supondo que cada esfera, da parte superior da máquina, esteja ele-trizada com carga de 2,0 × 10−6 C, que a distância entre elas seja de 10 cm e considerando a constante eletrostática do ar igual a 9,0 × 109 N.m2/C2, a intensidade da força eletrostática, em newtons, entre as esferas éa) 0,018. d) 1,80b) 0,036. *e) 3,60.c) 0,18.
(VUNESP/UEA-2015.1) - ALTERNATIVA: BA figura mostra as linhas de força de um campo elétrico gerado por duas partículas eletrizadas com cargas de valores QA e QB.
QA QB
(http://cnx.org. Adaptado.)
Com relação às cargas mostradas na figura, é correto afirmar que
a) QA é positiva, QB é negativa e |QA| > |QB|.
*b) QA é positiva, QB é negativa e |QA| < |QB|.
c) QA é positiva, QB é negativa e |QA| = |QB|.
d) QA é negativa, QB é positiva e |QA| > |QB|.
e) QA é negativa, QB é positiva e |QA| < |QB|.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Considere duas esferas condutoras S1 e S2. A esfera S1, com raio de medida r1 cm, é eletricamente neutra e a esfera S2, com raio de medida r2 = 5 cm, tem carga elétrica Q2 = 6,6×10−4 C. Após ligar essas esferas por um fio condutor, sabe-se que a nova carga elétrica resultante, Q’2, de S2, é 10 vezes a carga elétrica, Q’1, de S1. Comesses dados, assinale o que for correto.
01) r1 = 110
r2.
02) O volume da esfera S2 é 5×10−4 m3.04) A densidade superficial de cargas da esfera S1 é 10−5 C/m2.08) A carga elétrica resultante Q’2 = 6×10−4 C.16) A capacidade elétrica resultante de S1 é 10 vezes a capacidade elétrica de S2.
(UNESP-2015.1) - ALTERNATIVA: EModelos elétricos são frequentemente utilizados para explicar a transmissão de informações em diversos sistemas do corpo huma-no. O sistema nervoso, por exemplo, é composto por neurônios (fi-gura 1), células delimitadas por uma fina membrana lipoproteica que separa o meio intracelular do meio extracelular. A parte interna da membrana é negativamente carregada e a parte externa possui car-ga positiva (figura 2), de maneira análoga ao que ocorre nas placas de um capacitor.
(http://biotravel.com.br. Adaptado.)
A figura 3 representa um fragmento ampliado dessa membrana, de espessura d, que está sob ação de um campo elétrico uniforme, representado na figura por suas linhas de força paralelas entre si e orientadas para cima. A diferença de potencial entre o meio intrace-lular e o extracelular é V. Considerando a carga elétrica elementar como e, o íon de potássio K+, indicado na figura 3, sob ação desse campo elétrico, ficaria sujeito a uma força elétrica cujo módulo pode ser escrito por
a) e∙V∙d d) V∙de
b) e∙dV
*e) e∙Vd
c) V∙de
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16)Duas pequenas esferas condutoras (A e B) isoladas uma da outra estão separadas por uma distância AB = d. QA é a intensidade da carga positiva da esfera A e QB é a intensidade da carga negativa da esfera B. Considere que P é o ponto médio do segmento AB que une as cargas e que R é outro ponto tal que o segmento PR é perpendi-cular a AB , sendo PR = d. Assinale o que for correto sobre o campo elétrico gerado por esta configuração de cargas.01) O módulo do campo elétrico nos pontos P e R podem ser nulos dependendo das intensidades (não nulas) QA e QB.02) A direção e o sentido do campo no ponto R são as mesmas do campo no ponto P se QA = QB.04) Pelo ponto R passam duas linhas de força (representativas do campo elétrico), uma devido à esfera A e outra devido à esfera B.08) Uma carga de prova negativa localizada em R sente uma força elétrica cuja direção é a mesma do campo naquele ponto, mas de sentido contrário.16) A diferença de potencial elétrico (ddp) entre os pontos P e R é nula, se QA = QB.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)Considere duas partículas carregadas positivamente, de massas m1 e m2 e cargas elétricas q1 e q2, separadas por uma distância d.Com o objetivo de aumentar a intensidade da força elétrica entre essas partículas, assinale o(s) procedimento(s) correto(s).01) Diminuir a massa das partículas.02) Diminuir a distância entre as partículas.04) Mudar as cargas de positivas para negativas.08) Transferir toda a carga de uma partícula para a outra.16) Aumentar a carga de uma ou das duas partículas.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 04 (04)Num dado ramo de um circuito elétrico, três capacitores (1, 2 e 3) são associados em série, sendo c1 = 3 µF, c2 = 6 µF e c3 = 9 µF suas respectivas capacitâncias. O ramo é retirado do circuito e se fornece a esta associação uma carga de 10 µC. Sobre este ramo e seus componentes, assinale o que for correto.01) U1 ≤ U2 ≤ U3, sendo Ui a diferença de potencial (ddp) entre os terminais do capacitor i.02) U ≤ 5V , sendo U a ddp da associação.04) 30,6 µJ de energia potencial elétrica são armazenadas no sis-tema.08) Se os mesmos capacitores estivessem associados em paralelo sob uma ddp de 5 V , então a energia potencial elétrica armazenada seria de 450 µJ.16) Um resistor de resistência R (em kΩ ) é conectado em série à associação original, com capacitância equivalente C (em µF), de modo a formar um circuito fechado. Nesta situação, a razão R/C (com dimensão de tempo) regula o decaimento exponencial da car-ga total armazenada.
(UDESC-2015.1) - ALTERNATIVA: BAo longo de um processo de aproximação de duas partículas de mesma carga elétrica, a energia potencial elétrica do sistema:a) diminui.*b) aumenta.c) aumenta inicialmente e, em seguida, diminui.d) permanece constante.e) diminui inicialmente e, em seguida, aumenta.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Toda carga elétrica é fonte de um campo elétrico que é gerado no espaço ao seu redor. Sobre esse fenômeno, assinale o que for cor-reto.01) Podemos determinar a existência de um campo e-létrico num determinado ponto do espaço, quando uma carga teste é colocada nesse ponto e fica sujeita a ação de uma força de origem elétrica.02) Um campo elétrico possui intensidade, direção e sentido. Seu valor, em qualquer ponto, significa a força por unidade de carga, colocada no referido ponto.04) O campo elétrico resultante num ponto P devido à presença de várias cargas puntiformes é a soma vetorial dos campos parciais gerados.08) Se colocarmos num campo elétrico uma carga teste positiva, essa tende a se deslocar no sentido do campo e se for negativa, em sentido contrário.16) As linhas de forças de um campo elétrico são planas, ligam uma carga positiva a uma carga negativa e no percurso, se interceptam.
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: EDuas cargas elétricas fixas estão separadas por uma distância d conforme mostra o esquema seguinte.
Os pontos sobre o eixo x, onde o campo elétrico é nulo, estão loca-lizados em
a) x = (2 – √2).d e x = (2 + √2).d .
b) x = –(2 – √2).d e x = –(2 + √2).d .
c) x = –(2 – √2).d e x = (2 + √2).d.
d) x = (2 – √2).d.
*e) x = (2 + √2).d.
(FGV/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CDeseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos processos de eletrização conhecidos, e obter uma quantidade de carga negativa de 3,2 µC. Sabendo-se que a carga elementar vale 1,6·10–19 C, para se conseguir a eletrização desejada será precisoa) retirar do objeto 20 trilhões de prótons.b) retirar do objeto 20 trilhões de elétrons.*c) acrescentar ao objeto 20 trilhões de elétrons.d) acrescentar ao objeto cerca de 51 trilhões de elétrons.e) retirar do objeto cerca de 51 trilhões de prótons.
(ACAFE/SC-2015.1) - ALTERNATIVA: BUtilizado nos laboratórios didáticos de física, os eletroscópios são aparelhos geralmente usados para detectar se um corpo possui car-ga elétrica ou não.Considerando o eletroscópio da figura anterior, carregado positiva-mente, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir.
Tocando-se o dedo na esfera, verifica-se que as lâminas se fecham porque o eletroscópio _______
a) perde elétrons.*b) ganha elétrons.c) ganha prótons.d) perde prótons.
(UEG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: DUma esfera carregada positivamente possui um campo elétrico per-pendicular à sua superfície e orientado para fora dela. Na superfície da esfera em pontos diametralmente opostosa) o campo elétrico será nulo.b) a energia elétrica será mínima.c) o potencial elétrico será variável.*d) a diferença de potencial será nula.
(UEG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma carga Q está fixa no espaço, a uma distância d dela existe um ponto P, no qual é colocada uma carga de prova q0. Considerando-se esses dados, verifica-se que no ponto P*a) o potencial elétrico devido a Q diminui com inverso de d.b) a força elétrica tem direção radial e aproximando de Q.c) o campo elétrico depende apenas do módulo da carga Q.d) a energia potencial elétrica das cargas depende com o inverso de d2.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 07 (01+02+04)As descargas elétricas que ocorrem na natureza, desde os tempos remotos até hoje, impressionam os habitantes do planeta Terra. O atrito com o ar, ligado a outros fenômenos meteorológicos, faz as nuvens carregarem-se eletricamente dando origem aos raios. Em média, em todo o planeta, ocorrem cerca de 40 mil tempestades, com 100 raios por segundo. Muitas pessoas, assim que começa a chuva acompanhada de raios, procuram lugares para se esconder. Supondo que a árvore em que a pessoa se esconde é atingida por um raio e, por um curto período de tempo, se acumula em sua base uma carga de 1,5 µC. Adote a K0 = 9×109 N∙m2/C2 e assinale o que for correto.01) A árvore atua como um condutor, fundamentada no conceito do “poder das pontas”. Condutores providos de saliências convexas ou pontas apresentam nessas regiões raios de curvatura menor e a densidade elétrica é maior. Por esse motivo, foi errônea a escolha da pessoa por abrigar-se sob a árvore aumentando a chance de receber uma descarga elétrica em uma tempestade.02) Caso a pessoa esteja a apenas 30 cm do tronco da árvore, o potencial elétrico gerado pela descarga elétrica será de 45 kV.04) Foi possível trocar cargas elétricas com a árvore, pois a intensi-dade do campo elétrico estava acima de 3 MV/m.08) Quanto maior o potencial elétrico dos raios da tempestade, maior será o choque que a pessoa levará, escondendo-se sob a árvore.Obs.: A ruptura do ar ocorre para campos elétricos da ordem de 3 x 106 V/m. Faltou fornecer esse dado no enunciado.
(UEG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: DA quantidade de carga armazenada em um capacitor em função do tempo é dada pelo gráfico a seguir, no qual a letra C representa a capacitância do capacitor e V a diferença de potencial entre as suas placas.
CVCarga
Tempo
Qual é o gráfico que representa a diferença de potencial no capacitor no processo de carga?
a) Potencial
Tempo
V
b) Potencial
Tempo
V
c) Potencial
Tempo
V
*d) Potencial
Tempo
V
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: CUm elétron é abandonado numa região onde existe um campo elé-trico uniforme cujo módulo é 5,0×103 N/C . Sabe-se que a razão q/m (carga/massa) do elétron vale 1,76×1011 C/kg . Os módulos da ace-leração, em m/s2, e da velocidade, em m/s, adquiridas pelo elétron após 5 s, valem, respectivamente,
a) 1,76×1014 e 8,80×1014.
b) 1,76×1014 e 3,52×1013.
*c) 8,80×1014 e 4,40×1015.
d) 8,80×1014 e 1,76×1015.
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: ANum experimento, um estudante observa uma partícula carregada, inserida num meio em que há um campo elétrico criado por uma carga puntiforme positiva (veja a figura). A partícula desloca-se do ponto PA para o ponto PB, por dois caminhos diferentes, S1 e S2. O estudante monitora o trabalho realizado sobre a partícula, W, e a variação de sua energia potencial, U, enquanto ela se move de A para B, por cada um dos caminhos. Os valores anotados são U1, W1 e U2, W2, para os caminhos S1 e S2, respectivamente. É CORRETO afirmar que
*a) U1 = U2 e W1 = W2.
b) U1 = U2 e W1 ≠ W2.
c) U1 ≠ U2 e W1 = W2.
d) U1 ≠ U2 e W1 ≠ W2.
PA
PB
S1
S2
Linhas de força
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DTrês cargas Q1 = 16 C, Q2 = −9 C e Q3 estão posicionadas conforme figura abaixo.
Q1 Q2 Q3
x 3 m
O valor de x, em metros, para que a força coulombiana resultante em Q3 seja nula, é dea) 4.b) 3.c) 2.*d) 1.
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DUm isótopo do átomo possui 6 elétrons e massa molar igual a 12 g/mol. Considerando 1 mol = 6 × 1023 e a carga de um elétron igual a 1,6 × 10−19 C, a carga elétrica devida ao número de elétrons presentes em 1 grama de carbono, em Coulomb, é:
a) 8,0×104.
b) 3,2×103.
c) 5,0×103.
*d) 4,8×104.
(UNIOESTE/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: EQ e q são cargas pontuais com |Q| > |q|. A e B são pontos no espaço. Q, q e A formam um triângulo equilátero de lado d = 1,20 m. A ener-gia potencial eletrostática do sistema de cargas é igual a −0,090 J e o potencial no ponto A é igual a 3,00×104 V.
Considerando-se V = 0 no infinito e a constante eletrostática k = 9,00×109 N.m2.C−2, assinale a alternativa CORRETA.a) Q e q se repelem com uma força de intensidade igual 7,50×10−2 N.b) O campo elétrico no ponto B aponta para Q e possui intensidade igual 2,00×105 N/C.c) O potencial do ponto B é igual a 1,50×104 V.d) O valor da carga Q é igual a 4,00 µC.*e) O valor da carga q é igual a −2,00 µC.
(UNCISAL-2015.1) - ALTERNATIVA: EEm um “Carregador de Baterias para Tablet” encontram-se as se-guintes informações.
ADAPTADOR DE VIAGEMMODELO:XXX-X99XYZENTRADA: 100-240V~FREQUÊNCIA 50/60Hz 0,35ASAÍDA: 5V • • • 2ARISCO DE CHOQUE ELÉTRICOFABRICADO NA CHINA
Quanto tempo esse carregador levaria para preencher totalmente a carga de uma bateria nova, completamente descarregada e de ca-pacidade 7000 mAh? (Desconsidere as perdas por efeito Joule)a) 1,00 hb) 1,40 hc) 2,00 hd) 2,45 h*e) 3,50 h
(FUVEST/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: BEm uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 × 103 V/m, uma das esferas, de massa 3,2 × 10–15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tema) o mesmo número de elétrons e de prótons.*b) 100 elétrons a mais que prótons.c) 100 elétrons a menos que prótons.d) 2000 elétrons a mais que prótons.e) 2000 elétrons a menos que prótons.
Note e adote:carga do elétron = –1,6 × 10–19 Ccarga do próton = +1,6 × 10–19 Caceleração local da gravidade = 10 m/s2
(IFNORTE/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: CAs amigas Poliana e Geovânia, estudantes de Física, foram a uma loja de artigos de artesanato para comprar caixinhas decoradas, as quais colocarão nas cabeceiras de suas camas. Elas se agradam de duas, sendo uma de madeira e a outra de metal, ambas tendo paredes laterais e tampas de pequena espessura. Enquanto discu-tem sobre qual das caixas comprar, tendo em conta que, durante a noite, nelas serão guardados os seus telefones celulares, os quais devem ser ouvidos – ainda que as caixas estejam tampadas -, elas argumentam:• Poliana – É melhor levarmos a caixa de madeira, porque esse ma-terial não produz o efeito de blindagem eletrostática;• Geovânia – Não concordo; a caixa de metal permite que as micro-ondas portadoras do sinal de telefonia celular sejam melhor refra-tadas.
Disponível em: http://img1.exportersindia.com.Acesso: 05 de out. 2014.
Tendo analisado as duas argumentações apresentadas, assinale a alternativa que as julga corretamente.a) Os argumentos de Poliana e Geovânia estão corretos.b) Apenas o argumento de Geovânia está correto.*c) Apenas o argumento de Poliana está correto.d) Os argumentos de Poliana e Geovânia estão incorretos.
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: CA indução eletrostática e o poder de pontas são conceitos da Física que explicam o funcionamento dea) um aparelho de solda.b) um chuveiro.*c) um para-raios.d) uma furadeira.e) uma televisão.
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: DDurante uma aula de Física, um estudante fez a seguinte experi-ência: colocou duas esferas metálicas iguais, A e B, inicialmente neutras, em contato. Na sequência, aproximou um pente de cabelo eletrizado negativamente da esfera A, com o devido cuidado de não tocá-la. Com o pente próximo da esfera A, separou uma esfera da outra. Por último, afastou o pente da esfera A.Ao final dessa experiência, é correto afirmar quea) a esfera A ficou eletrizada negativamente e a esfera B continuou neutra.b) a esfera A ficou eletrizada negativamente e a esfera B, eletrizada positivamente.c) a esfera A ficou eletrizada positivamente e a esfera B continuou neutra.*d) a esfera A ficou eletrizada positivamente e a esfera B, eletrizada negativamente.e) tanto a esfera A quanto a esfera B continuaram neutras.
(MACKENZIE/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma carga elétrica de intensidade Q = 10,0 μC, no vácuo, gera um campo elétrico em dois pontos A e B, conforme figura abaixo.
Sabendo-se que a constante eletrostática do vácuo é k0 = 9.109 N.m2/C2 o trabalho realizado pela força elétrica para transferir uma carga q = 2,00 μC do ponto B até o ponto A é, em mJ, igual a*a) 90,0b) 180c) 270d) 100e) 200
(UFPR-2015.1) - RESPOSTA: q = 37 nC (carga negativa)Uma esfera condutora, indicada pelo número 1 na figura, tem massa m = 20 g e carga negativa −q. Ela está pendurada por um fio isolante de massa desprezível e inextensível. Uma segunda esfera conduto-ra, indicada pelo número 2 na figura, com massa M = 200 g e carga positiva Q = 3 µC, está sustentada por uma haste isolante.
M
+Q
2
−q
1 m
θ
O
Ao aproximar a esfera 2 da esfera 1 ocorre atração. Na situação de equilíbrio estático, o fio que sustenta a esfera 1 forma um ângulo θ = 27º com a vertical e a distância entre os centros das esferas é de 10 cm. Calcule a carga −q da esfera 1. Para a resolução deste pro-blema considere g = 10 m/s2, k = 9 x 109 Nm2/C2 e tan 27º = 0,5.
(MACKENZIE/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma esfera metálica A, eletrizada com carga elétrica igual a –20,0 μC, é colocada em contato com outra esfera idêntica B, ele-tricamente neutra. Em seguida, encosta-se a esfera B em outra C, também idêntica eletrizada com carga elétrica igual a 50,0 μC. Após esse procedimento, as esferas B e C são separadas.A carga elétrica armazenada na esfera B, no final desse processo, é igual a*a) 20,0 μCb) 30,0 μCc) 40,0 μCd) 50,0 μCe) 60,0 μC
(INATEL/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DA lei de Coulomb estabelece a interação entre cargas elétricas está-ticas e puntiformes, determinada pela expressão:
F = k×q1×q2
d2
Onde q1 e q2 são os valores das cargas elétricas, d a distância entre elas e k uma constante de proporcionalidade.Analisando a lei de Coulomb pode-se afirmar:a) Que a força de interação entre as cargas é diretamente proporcio-nal aos valores das cargas e não depende da distância entre elas.b) Que a força de interação entre as cargas é inversamente propor-cional aos valores das cargas e varia na razão direta com a distância entre elas.c) Que a força de interação entre as cargas não depende dos valo-res das cargas e varia na razão inversa com a distância entre elas.*d) Que a força de interação entre as cargas é diretamente propor-cional aos valores das cargas e varia com o inverso do quadrado da distância entre elas.e) Que a força de interação entre as cargas é somente força de atração.
(UNIGRANRIO/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: CDuas cargas positivas, 2q e q, estão dispostas nos vértices opostos de um cubo, como mostra a figura abaixo.
q
2q
Determine o módulo do campo elétrico no ponto médio da diagonal que une as cargas, sabendo que o cubo possui aresta a.
a) 2kqa2
d) kqa2
b) 3kqa2 e) 3kq
4a2
*c) 4kq3a2
(FEI/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CA força entre duas cargas Q1 e Q2 que estão separadas por uma distância d, é F. Se trocarmos a carga Q2 por outra carga 2Q2 e aumentarmos a distância entre elas para 2d, a nova força entre as cargas será:a) 2 F b) F *c) 0,5Fd) 0,25F e) 4F
(PUC/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: EPor meio do processo conhecido como eletrização por atrito, ele-triza-se com um tecido uma pequena esfera metálica, inicialmente neutra e presa a um suporte isolante. Após o atrito, constata-se que essa esfera perdeu 1,0 × 1020 elétrons. A seguir, faz-se o conta-to imediato e sucessivo dessa esfera com outras três (3) esferas idênticas a ela, inicialmente neutras, fixadas em suportes isolantes e separadas entre si conforme mostra a figura.
Depois dos contatos, a esfera inicialmente eletrizada por atrito é le-vada para bem longe das demais. Supondo o local do experimento eletricamente isolado, k a constante eletrostática do meio do local do experimento e o potencial de referência no infinito igual a zero,determine o potencial elétrico no ponto C devido às cargas das esfe-ras fixas. Dado: carga do elétron = 1,6 x 10–19 C.
a) 12.kr
senθ d) 16.kr2
b) 14.kr2 *e) 14.k
r
c) 14.kr cosθ
(SENAI/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: AUm pêndulo eletrostático e duas esferas A e B, montadas com cabos isolantes, são usados em um experimento. A figura ilustra os proce-dimentos realizados.Primeiramente, a esfera A é aproximada do pêndulo e este não se movimenta, em seguida, a esfera B é aproximada do pêndulo, que se aproxima dela e a toca, fazendo o contato.
A B
Depois de realizados os procedimentos descritos anteriormente, se a esfera A for novamente aproximada do pêndulo, sem que haja con-tato, o pêndulo será*a) atraído pela esfera A, pois está carregado e a esfera A está neu-tra.b) repelido da esfera A, pois adquiriu carga de sinal igual ao da carga de A.c) atraído pela esfera A, pois adquiriu carga de sinal oposto ao da carga de A.d) repelido pela esfera A, pois adquiriu carga de sinal oposto ao da carga de A.e) repelido pela esfera A, pois a esfera A possui carga de mesmo sinal de carga que o pêndulo.
(UNIGRARIO/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: AA partir de seus conhecimentos sobre Eletricidade, resolva o seguin-te problema: um elétron, inicialmente em repouso, é acelerado por um campo elétrico constante e uniforme ao longo de 6 mm. Sabe-se que a aceleração do elétron assume valor constante de 3,52×1017 m/s2. Se a razão carga/massa do elétron vale aproximadamente 1,76×1011 C/kg, marque a opção que apresenta o módulo do cam-po elétrico e a velocidade aproximada do elétron, respectivamente, após percorrer 6 mm. Desconsidere a ação da força peso.
*a) 2,0×106 N/C; 6,5×107 m/s;
b) 6,5×107 N/C; 2,0×106 m/s;
c) 6,2×106 N/C; 4,2×1013 m/s;
d) 2,0×106 N/C; 6,2×105 m/s;
e) 1,5×102 N/C; 3,0×106 m/s.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16)Um cubo metálico descarregado e isolado é colocado em um campo elétrico homogêneo e constante no vácuo. As linhas do campo elé-trico entram perpendicularmente à face no lado A do cubo e saem perpendicularmente à face do lado B do cubo, oposto ao lado A. Assinale o que for correto.01) Devido ao fenômeno de indução eletrostática, o lado A ficará eletricamente carregado com cargas de mesmo sinal que o sinal das cargas do lado B.02) As direções das forças elétricas nos lados A e B são iguais.04) O cubo metálico permanecerá em repouso, pois os módulos das forças elétricas dos lados A e B são os mesmos.08) A intensidade do campo elétrico nos lados A e B é a mesma.16) A quantidade de cargas total do cubo é a mesma, tanto antes quanto depois de ele ser colocado no campo elétrico.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)Assinale o que for correto.01) Isolantes (ou dielétricos) são substâncias que não conduzem corrente elétrica por não possuírem cargas elétricas livres em seu interior.02) A diferença de potencial entre as placas de um capacitor preen-chido com um dielétrico de constante dielétrica K é sempre K vezes maior do que a diferença de potencial do mesmo capacitor a vácuo.04) A intensidade do campo elétrico no interior de um capacitor pre-enchido com um dielétrico de constante dielétrica K é K vezes menor do que a intensidade do campo elétrico no interior do mesmo capa-citor a vácuo, o que possibilita o acúmulo de um número maior de cargas nesse capacitor.08) A constante dielétrica de uma substância é definida como a me-dida de sua propriedade de reduzir a intensidade de um campo elé-trico estabelecido em seu interior.16) A intensidade da força elétrica estabelecida entre duas cargas elétricas puntiformes q1 e q2, colocadas entre as placas de um capa-
citor a uma distância d uma da outra, é dada por F = Kq1q2
d, sendo K
a constante dielétrica do material que preenche o capacitor.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Considere uma esfera metálica maciça e de raio R, carregada po-sitivamente e disposta no vácuo. Com base nessas informações, assinale o que for correto.
01) O potencial elétrico no interior da esfera é constante.
02) A superfície da esfera é uma superfície equipotencial.
04) As linhas de campo elétrico emergem radialmente da esfera, atravessando perpendicularmente sua superfície.
08) Se uma carga de prova +q0 for trazida do infinito em uma trajetó-ria retilínea e paralela ao raio da esfera até um ponto P > R próximo à esfera, o trabalho realizado pelo campo elétrico oriundo da esfera será negativo durante todo o deslocamento da carga de prova.
16) O campo elétrico no interior da esfera, oriundo de seu excesso de cargas positivas, é constante e dependente da quantidade de carga líquida em excesso.
(ITA/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: DUma pequena esfera metálica, de massa m e carga positiva q, é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v0 em uma região onde há um campo elétrico de módulo E, apontado para bai-xo, e um gravitacional de módulo g, ambos uniformes. A máxima altura que a esfera alcança é
a) v2
2g *d) mv0
2
2(qE + mg)
b) qemv0
e) 3mEqv0
8g√c)
v0
qmE
(ITA/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CConsidere um tubo horizontal cilíndrico de comprimento , no interior do qual encontram-se respectivamente fixadas em cada extremidade de sua geratriz inferior as cargas q1 e q2, positivamente carregadas. Nessa mesma geratriz, numa posição entre as cargas, encontra-se uma pequena esfera em condição de equilíbrio, também positiva-mente carregada. Assinale a opção com as respostas corretas na ordem das seguintes perguntas:I. Essa posição de equilíbrio é estável?II. Essa posição de equilíbrio seria estável se não houvesse o tubo?III. Se a esfera fosse negativamente carregada e não houvesse o tubo, ela estaria em equilíbrio estável?a) Não. Sim. Não. b) Não. Sim. Sim.*c) Sim. Não. Não. d) Sim. Não. Sim.e) Sim. Sim. Não.
(VUNESP/UNIFESP-2015.1)-RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUma carga elétrica puntiforme Q > 0 está fixa em uma região do espaço e cria um campo elétrico ao seu redor. Outra carga elétrica puntiforme q, também positiva, é colocada em determinada posição desse campo elétrico,podendo mover-se dentro dele. A malha qua-driculada representada na figura está contida em um plano xy, que também contém as cargas.
A B
q
y
x
Q
d
d
Quando na posição A, q fica sujeita a uma força eletrostática de mó-dulo F exercida por Q.a) Calcule o módulo da força eletrostática entre Q e q, em função apenas de F, quando q estiver na posição B.b) Adotando √2 = 1,4 e sendo K a constante eletrostática do meio onde se encontram as cargas, calcule o trabalho realizado pela força elétrica quando a carga q é transportada de A para B.
RESPOSTA VUNESP/UNIFESP-2015.1:
a) F’ = F2 b) τAB = 3KQq
40d
(UFSC-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16)O ato de eletrizar um corpo consiste em gerar uma desigualdade entre o número de cargas positivas e negativas, ou seja, em gerar uma carga resultante diferente de zero. Em relação aos processos de eletrização e às características elétricas de um objeto eletrizado, é CORRETO afirmar que:01. em qualquer corpo eletrizado, as cargas se distribuem uniforme-mente por toda a sua superfície.02. no processo de eletrização por atrito, as cargas positivas são transferidas de um corpo para outro.04. em dias úmidos, o fenômeno da eletrização é potencializado, ou seja, os objetos ficam facilmente eletrizados.08. dois objetos eletrizados por contato são afastados um do outro por uma distância D. Nesta situação, podemos afirmar que existe um ponto entre eles onde o vetor campo elétrico resultante é zero.16. o meio em que os corpos eletrizados estão imersos tem influên-cia direta no valor do potencial elétrico e do campo elétrico criado por eles.
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: EUm cátion com carga de 6,0 µC é posto a se deslocar em uma re-gião onde detectamos a presença de um campo elétrico uniforme e horizontal de intensidade 500 V/m. Sobre essa situação, é correto afirmar quea) se esse cátion se deslocar da esquerda para a direita, certamente sua energia potencial elétrica aumentará.b) se esse cátion se deslocar da direita para a esquerda, certamente sua energia potencial elétrica sofrerá redução.c) o trabalho realizado pela força elétrica com o deslocamento desse cátion será sempre positivo.d) a força elétrica que atua sobre o cátion terá módulo de 3,0 kN.*e) o módulo do trabalho realizado pela força elétrica será de 1,5.10−3 J para um deslocamento de 50 cm na direção horizontal.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04)Uma pequena esfera com carga q é colocada em uma região do es-paço onde há um campo elétrico. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto.01) A força elétrica sobre a partícula é inversamente proporcional à intensidade do campo elétrico.02) O sentido do campo elétrico no ponto onde está localizada a partícula independe do sinal da carga q.04) O sentido da força elétrica sobre a partícula depende do sinal da carga q.08) A direção da força elétrica sobre a partícula é perpendicular à direção do campo elétrico.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)Capacitores são dispositivos elétricos amplamente utilizados em aparelhos elétricos. Sobre capacitores, assinale o que for correto.01) A capacitância de um capacitor é função de sua geometria.02) Inserindo um dielétrico entre as placas de um capacitor, sua ca-pacitância aumenta, mas o campo elétrico entre suas placas dimi-nui.04) No esquema abaixo, a capacitância resultante é 17 µF.
3 µF 6 µF 4 µF 4 µF
08) A capacitância de uma capacitor é diretamente proporcional à área de suas placas e à distância entre elas.16) No circuito abaixo, no qual o capacitor está carregado com uma carga 2 µC, a corrente elétrica é nula.
C12 V
3 Ω
(UFES-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm capacitor de placas planas e paralelas é constituído por dois idênticos discos circulares de raio R , separados por uma distância d , com R >> d. O espaço entre as placas é mantido sob vácuo, e aplica-se uma diferença de potencial V entre elas. O capacitor pode ser considerado ideal, ou seja, o campo elétrico no espaço entre suas placas é uniforme. Sabe-se que a capacitância de um capacitor ideal de placas planas e paralelas, no vácuo, é dada pela expressão
C = ε0A /d , onde ε0 é a permissividade elétrica do vácuo, A é a área de cada placa e d é a distância entre as placas.a) Determine o módulo da carga elétrica armazenada em cada pla-ca.b) Uma carga puntiforme positiva q, de massa m, é lançada dentro do capacitor junto ao centro da placa positivamente carregada, com uma velocidade v0
→ paralela ao plano da placa. Determine quanto
tempo a carga levará para atingir a placa negativamente carregada, desprezando a força gravitacional.c) Determine o módulo da velocidade da carga q no momento em que ela atinge a placa negativamente carregada, desprezando a for-ça gravitacional.
RESPOSTA UFES-2015.1:a) Q = ε0πR2V/d b) ∆t = d(2m/Vq)1/2
c) v = [v02 + (2qV/m)]1/2
(UFJF/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: CA respeito da lei de Coulomb, marque a opção CORRETA.a) A lei de Coulomb estabelece que a força elétrica é diretamente proporcional à distância entre duas cargas de mesmo sinal.b) A lei de Coulomb estabelece que a força elétrica é inversamente proporcional ao produto entre duas cargas de mesmo sinal.*c) A lei de Coulomb estabelece que a força elétrica é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.d) A lei de Coulomb estabelece que a força elétrica é inversamente proporcional ao produto das cargas e diretamente proporcional ao quadrado da distancia entre elas.e) A lei de Coulomb estabelece a força de atração entre os corpos.
(FUVEST/SP-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOA região entre duas placas metálicas, planas e paralelas está es-quematizada na figura abaixo. As linhas tracejadas representam o campo elétrico uniforme existente entre as placas. A distância entreas placas é 5 mm e a diferença de potencial entre elas é 300 V. As coordenadas dos pontos A, B e C são mostradas na figura.
Determinea) os módulos EA, EB e EC do campo elétrico nos pontos A, B e C, respectivamente;b) as diferenças de potencial VAB e VBC entre os pontos A e B e entre os pontos B e C, respectivamente;c) o trabalho τ realizado pela força elétrica sobre um elétron que se desloca do ponto C ao ponto A.
Note e adote:O sistema está em vácuo.Carga do elétron = −1,6 × 10−19 C.
RESPOSTA FUVEST/SP-2015.1:a) EA = EB = EC = 6,0 × 104 V/mb) VAB = 180 V e VBC = 0c) τ = +2,88 × 10–17 J
(VUNESP/FAMERP-2015.1) - ALTERNATIVA: EA figura mostra esquematicamente um tubo de raios catódicos, no qual os elétrons são emitidos pelo cátodo e lançados no sentido da tela pelos eletrodos aceleradores.
(Bruce H. Mahan. Química: um curso universitário. Adaptado.)
Suponha que um elétron, cuja massa e módulo da carga elétrica valem, respectivamente, 9,1 × 10–31 kg e 1,6 × 10–19 C, penetre entre os eletrodos aceleradores com velocidade desprezível e saia com velocidade de 4,0 × 107 m/s.Nessa situação, é correto afirmar que a diferença de potencial, em volts, entre os eletrodos aceleradores é, em valor absoluto, próxima dea) 5,7 × 1012. d) 1,8 × 1011.b) 6,4 × 108. *e) 4,6 × 103.c) 1,5 × 102.
(UFRGS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: CEm uma aula de Física, foram utilizadas duas esferas metálicas idênticas, X e Y: X está suspensa por um fio isolante na forma de um pêndulo e Y fixa sobre um suporte isolante, conforme representado na figura abaixo. As esferas encontram-se inicialmente afastadas, estando X positivamente carregada e Y eletricamente neutra.
X
Y
Considere a descrição, abaixo, de dois procedimentos simples para demonstrar possíveis processos de eletrização e, em seguida, assi-nale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enun-ciados, na ordem em que aparecem.
I - A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem. Nesse caso, verifica-se experimentalmente que a esfera X é ............ pela esfera Y.
II - A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem. Enquan-to mantida nessa posição, faz-se uma ligação da esfera Y com a terra, usando um io condutor. Ainda nessa posição próxima de X, interrompe-se o contato de Y com a terra e, então, afasta-se nova-mente Y de X. Nesse caso, a esfera Y fica ......... .
a) atraída — elericamente neutrab) atraída — positivamente carregada*c) atraída — negativamente carregadad) repelida — positivamente carregadae) repelida — negativamente carregada
(UFPE-2015.1) - ALTERNATIVA: DUm certo capacitor acumula uma carga de módulo Q em cada uma de suas placas quando sujeito a uma diferença de potencial de 4V. Quando este mesmo capacitor está sujeito a uma diferença de po-tencial de 16V, o módulo da carga em cada uma de suas placas é igual a:a) Q/16 *d) 4Qb) Q/4 e) 16Qc) Q
(SENAC/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CUma partícula P de massa 2,0 miligramas e eletrizada com car-ga de 2,0 µC é abandonada, em repouso, a 1,0 cm de outra par-tícula Q, fixa, eletrizada com carga de 10 µC. Desprezando as ações gravitacionais e considerando a constante eletrostática k = 9,0 × 109 N/m2/C2, a velocidade da partícula P, em m/s, quando estiver a 2,0 cm de Q será dea) 1,0 × 103
b) 2,0 × 103
*c) 3,0 × 103
d) 1,0 × 104
e) 2,0 × 104
(CESGRANRIO/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: CA Figura a seguir ilustra três cargas elétricas puntiformes fixas em vértices de um hexágono regular cuja área é 9√3
2m2.
Se as cargas estão no vácuo, e Q vale 12 µC, a intensidade do campo elétrico resultante no vértice P, devido à ação dessas três cargas, em N/C, éa) 9 000b) 12 000*c) 15 000d) 18 000e) 21 000
(FMABC/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma partícula de massa M e carga elétrica igual a –Q descreve um movimento circular e uniforme em torno de outra partícula fixa de massa igual a 2M e carga +Q. A distância entre os centros de massas dessas partículas vale d e a constante eletrostática do meio vale k. Com base nesses dados determine, respectivamente, a velo-cidade angular (ω) e o período (T) da partícula giratória. Despreze a interação de natureza gravitacional entre as massas.
*a) k
M.d( (Q d
.½
e
√ kM.d
Q .
2.π.d
b) k
3.M.d( (½Q d
. e k
3.M.d√Q .
2.π.d
c) d
Q .(3.k.M.d)½ e k
3.M.d√Q .
d
d) Q .(3.k.M.d)½
d2 e
k3.M.d√Q .
d2
e) Q .(2.k.M.d)½
d2 e
k2.M.d√Q .
2.π.d2
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: EDuas cargas elétricas fixas estão separadas por uma distância d conforme mostra o esquema seguinte.
Os pontos sobre o eixo x, onde o campo elétrico é nulo, estão loca-lizados em
a) x = (2 − √2).d e x = (2 + √2).d .
b) x = −(2 − √2).d e x = −(2 + √2).d .
c) x = −(2 − √2).d e x = (2 + √2).d .
d) x = (2 − √2).d .
*e) x = (2 + √2).d .
(CESUPA-2015.1) - ALTERNATIVA: CNo Estado do Pará, a implantação da linha de transmissão elétri-ca em 500 kV, que interligará as subestações de Tucuruí a Vila do Conde, visa reforçar o atendimento de energia elétrica. De maneira simplificada, sabe-se que na faixa de influência da linha de trans-missão o campo elétrico a 1 metro de altura do solo terá o valor em torno de 5 kV/m. Para se ter uma ideia da ordem de grandeza deste campo, em qual distância aproximada deveríamos estar de uma carga de 1 C (um coulomb) para que o campo elétrico tivesse o valor de 5 kV/m?a) em torno de 10−3 m;b) em torno de 10−1 m;*c) em torno de 103 m;d) em torno de 106 m.OBS.: Na prova não é fornecido o valor da constante de Coulomb.
VESTIBULARES 2015.2
(UNESP-2015.2) - ALTERNATIVA: BEm um experimento de eletrostática, um estudante dispunha de três esferas metálicas idênticas, A, B e C, eletrizadas, no ar, com cargas elétricas 5Q, 3Q e –2Q, respectivamente.
Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as três esferas simultaneamente em contato e, depois de separá-las, suspende A e C por fios de seda, mantendo-as próximas. Verifica, então, que elas interagem eletricamente, permanecendo em equilíbrio estático a uma distância d uma da outra. Sendo k a constante eletrostática do ar, assinale a alternativa que contém a correta representação da configuração de equilíbrio envolvendo as esferas A e C e a intensi-dade da força de interação elétrica entre elas.
a)
e F = 10kQ2
d2
*b)
e F = 4kQ2
d2
c)
e F = 10kQ2
d2
d)
e F = 2kQ2
d2
e)
e F = 4kQ2
d2
(IFSUL/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: DConsidere duas cargas elétricas pontuais, sendo uma delas Q1, lo-calizada na origem de um eixo x , e a outra Q2, localizada em x = L. Uma terceira carga pontual, Q3, é colocada em x = 0,4L.Considerando apenas a interação entre as três cargas pontuais e sabendo que todas elas possuem o mesmo sinal, qual é a razão Q2 /Q1 para que Q3 fique submetida a uma força resultante nula?a) 0,44 c) 1,5b) 1,0 *d) 2,25
(UFU/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: BA Gaiola de Faraday nada mais é do que uma blindagem eletrostá-tica, ou seja, uma superfície condutora que envolve e delimita uma região do espaço. A respeito desse fenômeno, considere as seguin-tes afirmativas.
I. Se o comprimento de onda de uma radiação incidente na gaiola for muito menor do que as aberturas da malha metálica, ela não conseguirá o efeito de blindagem.II. Se o formato da gaiola for perfeitamente esférico, o campo elétrico terá o seu valor máximo no ponto central da gaiola.III. Um celular totalmente envolto em um pedaço de papel alumínio não receberá chamadas, uma vez que está blindado das ondas ele-tromagnéticas que o atingem.IV. As cargas elétricas em uma Gaiola de Faraday se acumulam em sua superfície interna.
Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas.a) I e II.*b) I e III.c) II e III.d) III e IV.
(UNEMAT/MT-2015.2) - ALTERNATIVA: BUm fato interessante que ocasionalmente ocorre quando viajamos de carro é levarmos um pequeno choque ao sairmos do veículo ou ao tocá-lo em sua lataria.A carga eletrostática acumulada no carro é devida a que fator? Assi-nale a alternativa correta.a) Assim como uma espira, ao passar por um campo magnético, gera uma corrente elétrica, o carro, ao passar pelo campo magnético do planeta, gera cargas eletrostáticas.*b) O atrito da lataria do carro com o ar gera o acúmulo de cargas eletrostáticas.c) Falha na construção do carro deixa a bateria ligada à carroceria; desta forma, propicia a descarga elétrica.d) Esse fenômeno só acontece quando chove, pois cargas elétricas são arrastadas pelas gotas da chuva e acumulam no carro.e) O corpo humano pode ser considerado uma bateria biológica. De-vido ao suor produzido pelo indivíduo e ao atrito do carro com o ar, eles se comportam como ânodo e cátodo, respectivamente, gerando eletricidade estática, e quando um toca o outro ocorre a descarga elétrica.
(CEFET/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: BQuatro objetos condutores esféricos e de mesmas dimensões estão inicialmente isolados e carregados com cargas
Q1 = q, Q2 = 2q, Q3 = 3q e Q4 = 4q,respectivamente. A seguinte sequência de ações é executada sobre esses condutores:I. Os condutores 1 e 2 são colocados em contato e depois separados e isolados.II. Os condutores 2 e 3 são colocados em contato e depois separa-dos e isolados.III. Os condutores 3 e 4 são colocados em contato e depois separa-dos e isolados.
Após a execução da sequência descrita acima, seja Fi j a força ele-trostática que o objeto j exerce sobre o objeto i quando estes estão separados por uma mesma distância d.Considerando a situação apresentada, pode-se afirmar que
a) F23 < F14 e F13 > F24. d) F32 > F41 e F24 = F21.
*b) F41 = F13 e F34 > F23. e) F14 > F31 e F12 < F32.
c) F12 = F34 e F42 = F31.
(UEG/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: AConsidere uma esfera condutora carregada com carga Q, que pos-sua um raio R. O potencial elétrico dividido pela constante eletrostá-tica no vácuo dessa esfera em função da distância d, medida a partir do seu centro, está descrito no gráfico a seguir.
Qual é o valor da carga elétrica Q, em Coulomb?*a) 2,0 × 104
b) 4,0 × 103
c) 0,5 × 106
d) 2,0 × 106
(MACKENZIE/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: AConsidere as seguintes afirmações, admitindo que em uma região do espaço está presente uma carga geradora de campo elétrico (Q) e uma carga de prova (q) nas suas proximidades.
I. Quando a carga de prova tem sinal negativo (q < 0), os vetores força e campo elétrico têm mesma direção, mas sentidos opostos.II. Quando a carga de prova tem sinal positivo (q > 0), os vetores força e campo elétrico têm mesma direção e sentido.III. Quando a carga geradora do campo tem sinal positivo (Q > 0), o vetor campo elétrico tem sentido de afastamento da carga geradora e quando tem sinal negativo (Q < 0), tem sentido de aproximação, independente do sinal que possua a carga de prova.
Assinale*a) se todas as afirmações são verdadeiras.b) se apenas as afirmações I e II são verdadeiras.c) se apenas a afirmação III é verdadeira.d) se apenas as afirmações II e III são verdadeiras.e) se todas as afirmações são falsas.
(UDESC-2015.2) - ALTERNATIVA: CUma das principais contribuições para os estudos sobre eletricidade foi a da definição precisa da natureza da força elétrica realizada, principalmente, pelos trabalhos de Charles Augustin de Coulomb (1736-1806). Coulomb realizou diversos experimentos para deter-minar a força elétrica existente entre objetos carregados, resumin-do suas conclusões em uma relação que conhecemos atualmente como Lei de Coulomb.
Considerando a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta.
a) A força elétrica entre dois corpos eletricamente carregados é di-retamente proporcional ao produto das cargas e ao quadrado da distância entre estes corpos.b) A força elétrica entre dois corpos eletricamente carregados é in-versamente proporcional ao produto das cargas e diretamente pro-porcional ao quadrado da distância entre estes corpos.*c) A força elétrica entre dois corpos eletricamente carregados é di-retamente proporcional ao produto das cargas e inversamente pro-porcional ao quadrado da distância entre estes corpos.d) A força elétrica entre dois corpos eletricamente carregados é dire-tamente proporcional ao produto das cargas e inversamente propor-cional a distância entre estes corpos.e) A força elétrica entre dois corpos eletricamente carregados é dire-tamente proporcional a distância entre estes corpos e inversamente proporcional ao produto das cargas.
(UECE-2015.2) - ALTERNATIVA: BImediatamente antes de um relâmpago, uma nuvem tem em seu topo predominância de moléculas com cargas elétricas positivas, enquanto sua base é carregada negativamente. Considere um mo-delo simplificado que trata cada uma dessas distribuições como pla-nos de carga paralelos e com distribuição uniforme. Sobre o vetor campo elétrico gerado por essas cargas em um ponto entre o topo e a base, é correto afirmar quea) é vertical e tem sentido de baixo para cima.*b) é vertical e tem sentido de cima para baixo.c) é horizontal e tem mesmo sentido da corrente de ar predominante no interior da nuvem.d) é horizontal e tem mesmo sentido no norte magnético da Terra.
(CESGRANRIO/RJ-2015.2) - ALTERNATIVA: CNa figura abaixo, é representada uma partícula central cuja carga vale –q. Esta partícula está cercada por dois anéis circulares con-cêntricos contendo partículas carregadas.
Marque a opção que apresenta corretamente o módulo e a orienta-ção da força eletrostática resultante exercida sobre a partícula cen-tral pelas outras partículas.
a) kq2
2R2 ; para cima.
b) 2kq2
R2 ; para baixo.
*c) kq2
2R2 ; para baixo.
d) 2kq2
R2 ; para cima.
e) kq2
4R2 ; para cima.
(PUC/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: CNo Texto 3, temos referência à sintonia de olhares. Também pode-mos ter sintonia entre transmissores e receptores de informações. Capacitores podem ser usados no processo de sintonizar transmis-sores e receptores. Considere uma associação de três capacitores de capacitâncias C1 = 60 µF, C2 = 30 µF e C3 = 20 µF ligados em série a uma fonte de tensão de 12 V. Considere que o circuito está estabilizado e os capacitores estão completamente carregados para avaliar os itens apresentados a seguir.Dado: 1 µF = 10–6 F.
I - A capacitância equivalente dessa associação de capacitores em série é de 110 µF.II - A carga no capacitor de capacitância C1 é de 120 µC.III - A diferença de potencial no capacitor de capacitância C2 é de 4 V.IV - A diferença de potencial no capacitor de capacitância C3 é de 12 V.
Analise as alternativas e assinale a única cujos itens estão todos corretos:a) I e II.b) I e IV.*c) II e III.d) III e IV.
(ACAFE/SC-2015.2) - ALTERNATIVA: DUm para-raios é uma haste de metal, geralmente de cobre ou alumí-nio, destinado a dar proteção às edificações, atraindo as descargas elétricas atmosféricas (os raios) e desviando-as para o solo através de cabos de pequena resistência elétrica.Considerando o exposto, assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir.
O funcionamento do para-raios é baseado na ___________ e no ________________.
a) indução magnética / efeito jouleb) blindagem eletrostática / poder das pontasc) indução eletrostática / efeito joule*d) indução eletrostática / poder das pontas
(SENAI/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: BTem-se quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D, colocadas sobre uma superfície isolante e distantes umas das outras, com car-gas iniciais QA = 5 µC, QB = 3 µC, QC = 2 µC e QD = 0. A esfera A é colocada em contato com a esfera B, enquanto que a esfera C é colocada em contato com a esfera D. Depois de alguns instantes, as esferas são afastadas umas das outras e é feito um novo contato entre as esferas A e D. Após desfeito o contato entre A e D, a carga da esfera D é dea) 1,0 µC.*b) 2,5 µC.c) 3,0 µC.d) 4,5 µC.e) 5,0 µC.
(FEI/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: DTrês corpos A, B e C eletrizados com a mesma carga elétrica estão colocados nas posições indicados na figura.
A intensidade da força elétrica entre B e C é FB-C = 5×10−6 N. Qual é a intensidade da força elétrica entre A e B?
a) 5,00×10−5 N *d) 1,28×10−5 N
b) 5,00×10−6 N e) 4,50×10−6 N
c) 4,00×10−5 N
(UFU/JMG-2015.2) - ALTERNATIVA: CA Terra apresenta campo elétrico como se estivesse carregada ne-gativamente. Considere um pequeno corpo carregado com carga +1×10−6 Coulombs e massa 1×10−5 Kg que vem do espaço e atinge um ponto a 3 000 m de altitude com velocidade de 200 m/s. Assumi-mos que campo elétrico terrestre é constante até a referida altitude e tem valor de 100 V/m.Com qual velocidade esse corpo atingirá a superfície da Terra?Considere g = 10 m/s2.
a) 100/√10 m/s
b) 2 000 m/s
*c) 400 m/s
d) zero
(UCS/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: CUm engenheiro de parque de diversões prepara para o trem fantas-ma um cenário onde as pessoas ficarão de frente com uma caveira de plástico que, ao abrir a boca, além de soltar uma gargalhada estridente, produzirá descargas elétricas entre a arcada dentária su-perior e a inferior. Para conseguir esse efeito, o engenheiro teve decolocar entre a arcada superior e a inferior um sistema capaz de gerar uma diferença de potencial elétrico estática entre elas, o que significa aa) ação de um campo magnético estático na distância entre as duas arcadas.b) presença de monopolos magnéticos do tipo norte estáticos nas duas arcadas.*c) ação de um campo elétrico estático ao longo da distância entre as duas arcadas.d) ação de duas forças magnéticas diferentes e opostas entre as arcadas.e) presença de monopolos magnéticos do tipo sul estáticos nas duas arcadas.
(VUNESP/UNIFEV-2015.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO
Técnicas de medidas de corrente elétrica na atmosferaA ionização de moléculas na atmosfera produz íons que, submetidos ao campo elétrico natural da Terra e às turbulências da atmosfera, produzem uma corrente elétrica que flui de cima para baixo em toda a Terra. Uma corrente da ordem de 2,0 × 10–6 A atravessa cada quilômetro quadrado da atmosfera próxima à superfície da Terra em um dia de tempo bom.
(www.inpe.br. Adaptado.)
a) Calcule a quantidade de carga elétrica, em coulombs, que atra-vessa cada quilômetro quadrado da atmosfera próxima à superfície da Terra durante uma hora, em um dia de tempo bom.b) Considere que o campo elétrico próximo à superfície terrestre, em condições de tempo bom, tem valor 120 V/m, direção vertical e sentido para baixo. Determine a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua sobre um íon com carga elétrica de valor –3,2 × 10–19 C, quando submetido a esse campo.
RESPOSTA VUNESP/UNIFEF-2015.2:a) Q = 7,2 × 10–3 C b) F = 3,84 × 10–17 N vertical para cima
(UNITAU/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: DConsidere duas partículas eletricamente carregadas e em repou-so, situadas a uma distância de 1 m uma da outra. Considere que o sistema de duas cargas está perfeitamente isolado no universo. Despreze as dimensões das partículas. As duas partículas possuem cargas de mesmo sinal e, portanto, há uma força eletrostática de repulsão entre elas, cujo modulo é F1. Se a distância entre as partí-culas for aumentada para 2 m, o módulo da força de repulsão será igual a F2.Sobre a relação entre os módulos F1 e F2, é totalmente CORRETO afirmar quea) F1 = F2
b) 2F1 = F2
c) F1 = 2F2
*d) F1 = 4F2
e) 4F1 = F2
(IF/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: BAo se esfregar uma régua de plástico em um pedaço de lã e apro-ximá-la de pedacinhos de papéis picados, observa-se que esses pedacinhos “grudam” na régua. Diante disso, analise as afirmativas a seguir.
I. Ao se esfregar a régua na flanela de lã, os prótons (cargas po-sitivas) da lã são transferidos para a régua, deixando-a eletrizada positivamente, o que, por sua vez, atrai os papeizinhos de carga negativa.II. Durante o ato de esfregar, cargas positivas são induzidas na ré-gua, tornando-a eletricamente positiva, o que, por sua vez, atrai os papeizinhos de carga negativa.III. Ao esfregar a régua na flanela, cargas negativas da flanela são transferidas para a régua, tornando-a eletricamente negativa, o que, por sua vez, atrai os papeizinhos de carga positiva.IV. Se levarmos em consideração as cargas elétricas, tanto positivas quanto negativas, da régua e da flanela de lã, a soma dessas cargas é sempre constante, tanto antes quanto depois de esfregá-las.
Assinale a resposta correta.a) As afirmativas I, II e IV são verdadeiras.*b) Somente a afirmativa IV é verdadeira.c) Apenas as afirmativas III e IV são verdadeiras.d) As afirmativas I e III são verdadeiras.e) Somente a afirmativa II é verdadeira.OBS.: A reposta oficial é alternativa C.
(UNIMONTES/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: CNa figura, está ilustrada uma esfera condutora carregada. O campo elétri-co, devido às cargas na esfera, é nulo no(s) ponto(s):a) P2 e P3.b) P1 e P3.*c) P1 e P2.d) P3.
(UNIMONTES/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: BUma esfera de massa m = 1kg, com carga desconhecida, move-se com aceleração a = 2 m/s2, em uma região de campo elétrico unifor-me. Se o módulo do campo elétrico vale E = 10 N/C, o valor da carga na esfera, em Coulomb, éa) 0,1.*b) 0,2.c) 0,3.d) 0,5.
(IF/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: DNo nível da estrutura elementar da matéria, eletrizar um corpo é fa-zer com que os seus átomos tenham um número de elétrons diferen-te do número de prótons. A respeito dos processos de eletrização, que permitem provocar esse desequilíbrio, são feitas as seguintes afirmações.
I - A eletrização por contato ocorre quando dois corpos, um eletri-camente carregado e outro neutro, são postos em contato muito próximo, fortemente pressionados um contra o outro, de modo que as suas camadas eletrônicas fiquem também muito próximas, permi-tindo que os elétrons de um corpo migrem para o outro. O resultado desse processo de eletrização é que ambos adquirem cargas elétri-cas de sinais contrários.II - Na eletrização por atrito, obtem-se dois corpos com cargas elétri-cas opostas, a partir de dois corpos inicialmente neutros. Para que esse processo ocorra, é preciso que os pares de materiais atritados tenham diferentes propriedades para reter ou ceder elétrons.III - A eletrização por indução ocorre quando um corpo carregado, denominado indutor, é aproximado de um corpo neutro a ser car-regado, denominado induzido. O induzido deve estar ligado tempo-rariamente à terra ou a um corpo maior que lhe forneça elétrons ou que dele os receba, num fluxo provocado pela presença do indutor.
Quais estão corretas?a) Apenas II.b) Apenas I e II.c) Apenas I e III.*d) Apenas II e III.e) I, II e III.
(UECE-2015.2) - ALTERNATIVA: CConsidere um balão de formato esférico, feito de um material iso-lante e eletricamente carregado na sua superfície externa. Por res-friamento, o gás em seu interior tem sua pressão reduzida, o que diminui o raio do balão. Havendo aquecimento do balão, há aumento da pressão e do raio. Assim, sendo constante a carga total, é correto afirmar que a densidade superficial de carga no balãoa) decresce com a redução na temperatura.b) não depende da temperatura.*c) aumenta com a redução na temperatura.d) depende somente do material do balão.
(UFPE-2015.2) - RESPOSTA: d = 30 cmDuas bolinhas, feitas de material isolante e com massas m1 = m2 = 10 g, estão eletricamente carregadas com cargas q1 = 0,50 μC e q2 = 2,0 µC, onde 1 µC = 10−6 C. A bolinha 1 en-contra-se fixada na base de uma haste vertical, isolante e fina (ver figura a seguir).
d
1
2
A bolinha 2 pode deslizar, sem atrito, ao longo da haste que passa através de um pequeno furo diametral. Calcule, em centímetros, a distância d entre as bolinhas para que a bolinha 2 fique em equilí-brio.
(UFPE-2015.2) - ALTERNATIVA: DDe acordo com o modelo atômico de Bohr, o elétron realiza um mo-vimento circular uniforme ao redor do próton localizado no centro da circunferência. Considere que o elétron e o próton possuem cargas elétricas de módulo igual a 1,6 × 10−19 C e que o raio da órbita do elétron vale 0,5 × 10−10 m. Dado que a constante elétrica no vácuo vale k = 9 × 109 Nm2/C2, qual é a ordem de grandeza do módulo da força elétrica, em newtons, entre o elétron e o próton no modelo atômico de Bohr?a) 10−1 *d) 10−7
b) 10−3 e) 10−9
c) 10−5
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04)Duas cargas elétricas de 5 × 10−6 C são colocadas no vácuo (K = 9×109 Nm2/C2), a uma distância de 10 cm uma da outra. Com base nessas informações, assinale o que for correto.01) O módulo da força elétrica de repulsão entre essas cargas é de 22,5 N.02) O módulo do campo elétrico no ponto P, equidistante às duas cargas, é de 45 × 105 N/C.04) O módulo do campo elétrico devido somente a uma das duas cargas, em um ponto P distante 20 cm desta carga, é de 45/4 × 105 V/m.08) O potencial elétrico no ponto P, equidistante às duas cargas, é nulo.16) A quantidade de linhas de força oriundas dessa configuração espacial de cargas elétricas é maior na região do espaço entre as duas cargas.
(UEPG/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Uma carga elétrica modifica o espaço em torno de si, criando um campo elétrico. Sobre este fenômeno físico, assinale o que for cor-reto.01) Um campo elétrico pode ser criado por uma única carga ou por um conjunto de cargas elétricas pontuais.02) A existência de um campo elétrico, numa certa região do espa-ço, é comprovada por meio de uma carga de prova, colocada nesta região.04) O vetor campo elétrico tem o mesmo sentido da força F
→ que age
sobre a carga de prova positiva, mas sentido oposto à força F’→
, que age sobre uma carga de prova negativa.08) A intensidade do campo elétrico criado por uma carga puntifor-me, em um ponto P situado a uma distância r da carga, é inversa-mente proporcional ao quadrado desta distância.
(UEPG/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16)Uma esfera metálica A de raio 3R e carga q é conectada através de um fio condutor a outra esfera metálica B de raio R e inicialmen-te descarregada. Após um tempo suficientemente longo, assinale o que for correto.01) O potencial elétrico final na esfera A é o triplo do potencial elétri-co final da esfera B.02) A esfera B continua descarregada.04) A carga final em cada esfera é q/2.08) A carga final da esfera A é 3q/4.16) Após a conexão, os potenciais elétricos, na condição de equilí-brio eletrostático, são iguais.
(UEPG-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04)Em relação ao fenômeno de atração de pequenos pedaços de papel por um pente de plástico, que foi atritado no cabelo, assinale o que for correto.01) O pente, ao ser atritado contra o cabelo, é carregado eletrica-mente.02) Os cabelos naturalmente estão carregados eletricamente.04) Os pedaços de papel são atraídos por indução elétrica.08) Os pedaços de papel são corpos carregados eletricamente.16) Se o pente for atritado em outro material, a força elétrica entre o pente e os pedaços de papel poderá ser de repulsão.
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 29 (01+04+08+16)As descargas elétricas, popularmente conhecidas como raios, são fenômenos atmosféricos que decorrem da formação das nuvens de tempestade. Uma nuvem de tempestade pode ser tratada como tendo cargas elétricas positivas em sua parte superior e cargas elé-tricas negativas em sua parte inferior. Por isso, o módulo do campo elétrico na superfície da Terra, na região logo abaixo da nuvem de tempestade, pode atingir valores elevados. Sobre o exposto, assina-le o que for correto.01) Uma descarga elétrica da nuvem de tempestade para a super-fície da Terra ocorre quando a diferença de potencial entre a nuvem de tempestade e a Terra supera a rigidez dielétrica do ar.02) Sem a presença da nuvem de tempestade, o módulo do campo elétrico nas proximidades da superfície da Terra é nulo.04) O aquecimento e, consequentemente, a rápida expansão do ar, ao longo da trajetória da descarga elétrica, dão origem ao que é chamado de trovão.08) As nuvens cúmulos-nimbos são formadas pelo processo de con-vecção do ar.16) As descargas elétricas e, consequentemente, os trovões ocor-rem na troposfera.
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 21 (01+04+16)Assinale o que for correto.01) Cargas elétricas negativas, abandonadas em repouso em um campo elétrico e sujeitas somente a forças de natureza elétrica, des-locam-se, espontaneamente, para pontos de maior potencial elétri-co.02) Em todo movimento espontâneo de cargas elétricas em um cam-po elétrico, a energia potencial elétrica aumenta.04) Quando se percorre uma linha de força de campo elétrico na direção contrária ao de seu sentido, o potencial elétrico ao longo dos pontos dessa linha aumenta.08) Superfícies equipotenciais possuem potenciais elétricos idênti-cos, e as linhas de força do campo elétrico sempre tangenciam as superfícies equipotenciais.16) A uma carga elétrica disposta em um campo de forças conserva-tivas, de natureza elétrica, pode-se associar uma energia potencial, que está associada à posição que essa carga ocupa na região do campo.
VESTIBULARES 2015.1
ELETRICIDADEELETRODINÂMICA
(UERJ-2015.1) - ALTERNATIVA: DPara fabricar um dispositivo condutor de eletricidade, uma empresa dispõe dos materiais apresentados na tabela abaixo:
Material Composição química
I C
II S
III As
IV Fe
Sabe-se que a condutividade elétrica de um sólido depende do tipo de ligação interatômica existente em sua estrutura. Nos átomos que realizam ligação metálica, os elétrons livres são os responsáveis por essa propriedade.Assim, o material mais eficiente para a fabricação do dispositivo é representado pelo seguinte número:a) Ib) IIc) III*d) IV
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: BA figura a seguir representa um circuito composto por três resistores e uma bateria.
BATERIA
R1
R2
R3
Considerando que os resistores têm a mesma resistência e que a bateria fornece uma diferença de potencial constante ao circuito, as-sinale a alternativa correta.a) A corrente elétrica que percorre o resistor R1 é igual à que percor-re o resistor R2.*b) A corrente elétrica que percorre o resistor R2 é igual à que per-corre o resistor R3.c) A corrente elétrica que percorre o resistor R3 é igual à que percor-re o resistor R1.d) A corrente elétrica que percorre o resistor R3 é maior que a corren-te que percorre o resistor R1.e) A corrente elétrica que percorre o resistor R3 é maior que a corren-te que percorre o resistor R2.
(UFG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: EUm ferro elétrico possui um resistor com resistência elétrica igual à 50 Ω e é submetido a uma diferença de potencial (d.d.p.) de 220 V. A potência, em watts, dissipada no resistor, é:a) 4,4.b) 50,0.c) 96,8.d) 220,0.*e) 968,0.
(PUC/RJ-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOEm um laboratório de eletrônica, um aluno tem à sua disposição um painel de conexões, uma fonte de 12 V e quatro resistores, com re-sistências R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 30 Ω e R4 = 40 Ω. Para armar os circuitos dos itens abaixo, ele pode usar combinações em série e/ou paralelo de alguns ou todos os resistores disponíveis.a) Sua primeira tarefa é armar um circuito tal que a intensidade de corrente fornecida pela fonte seja de 0,8 A. Faça um esquema deste circuito. Justifique.b) Agora o circuito deve ter a máxima intensidade de corrente possí-vel fornecida pela fonte. Faça um esquema do circuito. Justifique.c) Qual é o valor da intensidade de corrente do item b?RESPOSTA PUC/RJ-2015.1:a) A resistência equivalente do circuito deve ser 15 Ω para a corrente ser 0,8 A. Com os resistores fornecidos pode-se fazer a seguinte asssociação:
20 Ω30 Ω
10 Ω
12 V
b) A maior corrente possível se consegue com a menor resistência equivalente possível. Esta é obtida usando as quatro resistências em paralelo com a fonte.
10 Ω12 V 20 Ω 30 Ω 40 Ω
c) A resistência equivalente do circuito do item b é 4,8 Ω e com essa resistência a corrente será 2,5 A.
(PUC/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: ANo circuito abaixo, a corrente que passa pelo trecho AB vale 1,0 A.
12 V
10 Ω
20 ΩR
B
A
20 Ω
O valor da resistência R é, em ohms:*a) 30b) 10c) 20d) 12e) 50
(FGV/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: EA potência gerada na usina hidroelétrica de Xingó, no rio São Fran-cisco, em Alagoas, é aproximadamente 3100 MW. A energia é trans-mitida em alta tensão de 500 kV. Se a mesma potência fosse trans-mitida, pelas mesmas linhas, em tensão de 50 kV, as perdas por efeito Joule seriam praticamente a) as mesmas. b) 10 vezes menores.c) 100 vezes menores.d) 10 vezes maiores.*e) 100 vezes maiores.
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: EUma pessoa desatenta compra uma lâmpada de filamento com as seguintes características: 110 volts e 25 watts. Entretanto, ao che-gar a sua residência, nota que a tensão elétrica de sua casa é de 220 volts. Se ela substituir a lâmpada queimada pela nova lâmpada, o que poderá acontecer quando ligar o interruptor?a) A lâmpada acenderá com um brilho menor e se queimará.b) A lâmpada acenderá com um brilho maior e não se queimará.c) A lâmpada acenderá com uma potência menor e não se queima-rá.d) A lâmpada acenderá com uma potência maior e não se queima-rá.*e) A lâmpada se queimará imediatamente após ser ligada (romperá o filamento).
(IME/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra um circuito elétrico composto por resistências e fontes de tensão.
Diante do exposto, a potência dissipada, em W, no resistor de 10 Ω do circuito éa) 3,42*b) 6,78c) 9,61d) 12,05e) 22,35
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: DAo montar a iluminação de uma sala de aula, o eletricista resolve ligar todas as lâmpadas em série com o objetivo de utilizar a menor metragem possível de fiação.Sobre a montagem feita pelo profissional, assinale a alternativa cor-reta.a) A corrente que circula em cada lâmpada depende do valor da sua resistência.b) A diferença de potencial é a mesma para todas as lâmpadas.c) A resistência equivalente é calculada a partir da soma dos inver-sos dos valores de cada resistor.*d) Todas as lâmpadas são percorridas pela mesma corrente elé-trica.
(PUC/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: BPara fazer o aquecimento de uma sala durante o inverno, uma famí-lia utiliza um aquecedor elétrico ligado à rede de 120 V. A resistência elétrica de operação apresentada por esse aquecedor é de 14,4 Ω. Se essa família utilizar o aquecedor diariamente, por três horas, qual será o custo mensal cobrado pela companhia de energia se a tarifa for de R$ 0,25 por kW×h? Considere o mês de 30 dias.
Fonte: <http://www.kenwooi.com/2011/01/winter-malaysia.html>
a) R$ 15,00.*b) R$ 22,50.c) R$ 18,30.d) R$ 52,40.e) R$ 62,80.
(UNICEUB/DF-2015.1) - RESPOSTA: 101 C; 102 C; 103 CA seguir, são apresentadas as especificações técnicas de um apare-lho celular que utiliza bateria de íon lítio.
• 3,7 V• 1.600 mAh (miliampère-hora)• 3,70 Wh (watts-hora)
No carregador de bateria que acompanha esse aparelho, encon-tram-se as seguintes especificações técnicas.
• entrada: 100-240 V; 50-60 Hz; 200 mA• saída: 5,0 V; 750 mA
A partir dessas informações, julgue os itens (certo ou errado) que se se-guem, considerando que o aparelho é usado em uma rede elétrica de 220 V / 60 Hz.
101. A potência máxima fornecida pelo carregador é superior a 3,0 W.
102. A quantidade de carga elétrica máxima armazenada na bateriaé maior que 5000 C.
103. A capacidade de energia da bateria em questão é maior que 20000 J.
(PUC/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: DConsidere o fragmento do texto 8: “[...] descarga da alma na corrente do corpo”. Esse trecho pode nos levar aos conceitos relacionados com descarga elétrica e corrente elétrica estudados na Física.Analise as alternativas apresentadas a seguir:I - Considere dois condutores esféricos de raios diferentes, inicial-mente carregados com cargas, de mesmo sinal, mas com valores diferentes, isolados e afastados um do outro. Se ligarmos os dois condutores por meio de um fio fino, haverá transferência de carga de um para o outro até que os dois fiquem com cargas de mesmo módulo e mesmo sinal.II - A passagem de corrente elétrica pelo corpo humano pode provo-car contrações musculares e alterações nos batimentos cardíacos. Suponha que uma pessoa submetida a uma voltagem de 220 V seja percorrida por uma corrente elétrica de 3 mA. Se essa mesma pes-soa for submetida a uma voltagem de 110 V a corrente que passa por ela será de 1,5 mA. Considere que a resistência elétrica dessa pessoa não mude com a mudança de voltagem.III - Um dos efeitos importantes da corrente elétrica é a transforma-ção de energia elétrica em térmica. A variação de temperatura de um fio condutor, devido à passagem de corrente elétrica, pode provocar mudanças nas suas dimensões e também na resistividade do mate-rial do qual o fio é feito, o que pode levar à alteração no valor de sua resistência elétrica. Considere um segmento de fio cuja resistência varie com a variação da voltagem aplicada aos seus terminais. Para esse fio, se a voltagem em seus terminais for duplicada, a corrente elétrica que passa por ele também será duplicada.IV - Os raios podem produzir intensa descarga elétrica num curto intervalo de tempo. A corrente elétrica produzida por um raio pode danificar objetos, ferir ou até matar uma pessoa. Considere que em uma descarga entre uma nuvem e a Terra, uma corrente elétrica de 3 × 104 A é mantida durante 2 × 10–5 segundos. Nessa descarga, te-mos uma transferência de 0,6 C de carga entre a nuvem e a Terra.Assinale a alternativa que apresenta todos os itens corretos:a) I e II.b) I, III e IV.c) II e III.*d) II e IV.
(PUC/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: EUma lâmpada é ligada a uma bateria de 120 V e dissipa 40,0 W. A resistência dessa lâmpada, em Ω, é:a) 8,00 × 10−2
b) 0,33c) 3,00d) 80,0*e) 360
(UNITAU/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CConsidere três resistências ôhmicas R1, R2 e R3. Quando esses três componentes são ligados em paralelo em um circuito com uma diferença de potencial (d.d.p.) de 100 V, a soma das corren-tes elétricas que passam por cada uma das componentes é tal que i1 + i2 + i3 = 55 A. Quando as mesmas três resistências são ligadas em série, em um circuito, a uma (d.d.p.) de 190 V, a corrente que passa pelas resistências é de 10 A. Se R1 = 4 Ω, os valores das demais resistências sãoa) 2 Ω e 6 Ω.b) 4 Ω e 8 Ω.*c) 5 Ω e 10 Ω.d) 10 Ω e 15 Ω.e) 15 Ω e 20 Ω.
(USS/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: DAs curvas características de dois resistores, A e B, estão indicadas abaixo.
Um resistor equivalente aos resistores A e B, quando associados em série, tem, em ohms, o seguinte valor:a) 5,5b) 6,0c) 7,0*d) 7,5
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BUma empresa fabrica dois modelos de lâmpadas de mesma potên-cia, sendo uma para operar em 110 V e outra, para 220 V. Compa-rando-se essas lâmpadas, afirma-se que
I. ambas dissipam a mesma quantidade de calor em uma hora de funcionamento.II. ambas possuem o mesmo valor de resistência elétrica.III. o modelo de 110 V consome menor energia elétrica em uma hora de funcionamento.IV. a corrente elétrica no modelo de 220 V é a metade do valor da de 110 V.
São corretas apenas as afirmativasa) I e II.*b) I e IV.c) II e III.d) III e IV.
(ENEM-2014) - ALTERNATIVA: CUm sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tensão constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posições A ou B.
G+
−
A
B
X
X X1 2
3
Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilha-rá mais quando a chave estiver na posiçãoa) B, pois a corrente será maior nesse caso.b) B, pois a potência total será maior nesse caso.*c) A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso.d) B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso.e) A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso.
(UFPR-2015.1) - QUESTÃO ANULADA - RESPOSTA: 5 µWA função principal de geradores elétricos é transformar em energia elétrica algum outro tipo de energia. No caso de geradores elemen-tares de corrente contínua, cujo circuito equivalente está mostrado abaixo, onde r é a resistência interna do gerador e ε sua força ele-tromotriz, o comportamento característico é descrito pela conhecida equação do gerador, que fornece a diferença de potencial ∆V em seus terminais A e B em função da corrente i fornecida por ele. Um dado gerador tem a curva característica mostrada no gráfico abai-xo.
ε
r
i
A
B
R
∆V (mV)
i (mA)
4 8
10
0
5
A partir do circuito e do gráfico apresentados, assinale a alternativa correta para a potência dissipada internamente na fonte quando esta fornece uma corrente de 2,0 mA.a) 5 mW.b) 8 mW.c) 10 mW.d) 20 mW.e) 80 mW.
(VUNESP/UEA-2015.1) - ALTERNATIVA: DA figura mostra como varia a intensidade da corrente elétrica que flui por uma lâmpada em função da diferença de potencial aplicada a seus terminais.
Quando a diferença de potencial nos terminais da lâmpada é de 40 V, a potência, em watts, que ela dissipa é igual aa) 20.b) 40.c) 42.*d) 80.e) 160.
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: CAs afirmativas a seguir referem-se às precauções que um técnico eletricista deve tomar com relação à segurança no seu trabalho.Assinale (V) para as afirmativas verdadeiras ou (F), para as falsas.
( ) O risco de choque elétrico ocorre quando se toca em dois ou mais fios ao mesmo tempo.( ) O eletricista deve usar luvas de borracha adequadas e evitar curto-circuitos entre dois ou mais fios, quando trabalhar com a rede elétrica energizada.( ) O uso de botas de borracha impede a ocorrência de choques elétricos.
A sequência correta encontrada éa) V V F.b) V F F.*c) F V F.d) V F V.
(VUNESP/UEA-2015.1) - ALTERNATIVA: AQuando três resistores idênticos são associados em paralelo e o conjunto é ligado a uma bateria ideal de força eletromotriz 12 V, a intensidade da corrente que se estabelece em cada resistor é de 0,60 A. Se os mesmos resistores forem associados em série e o conjunto ligado à mesma bateria, a intensidade da corrente, em am-pères, que se estabelece em cada resistor é igual a*a) 0,20.b) 0,40.c) 0,60.d) 1,20.e) 1,80.
(VUNESP/UEA-2015.1) - ALTERNATIVA: CUma pessoa precisava de uma bateria de 9,0 V para alimentar um equipamento, mas não dispunha de uma. Como tinha 18 pilhas de 1,5 V cada uma, resolveu utilizar todas para substituir a bateria, for-mando grupos com certo número de pilhas e depois associando os grupos. Com a utilização das 18 pilhas, ela formou grupos asso-ciandoa) três pilhas em série, ligando os seis grupos em paralelo.b) seis pilhas em paralelo, ligando os três grupos também em pa-ralelo.*c) seis pilhas em série, ligando os três grupos em paralelo.d) nove pilhas em série, ligando os dois grupos em paralelo.e) nove pilhas em paralelo, ligando os dois grupos em série.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Dois resistores, R1 e R2, são associados em série e aplica-se a esta associação uma diferença de potencial V. Assinale o que for corre-to.
01) A potência dissipada pelo resistor R1 é V2R1/(R1 + R2)2.02) A potência dissipada pelos dois resistores em série é
V2(R1 + R2)/(R1R2).04) A potência dissipada pelo resistor R2 depende linearmente da diferença de potencial V aplicada.08) A corrente elétrica passando pelos resistores depende linear-mente da diferença de potencial V.16) A corrente elétrica em cada resistor é inversamente proporcional à sua resistência elétrica.
(UDESC-2015.1) - ALTERNATIVA: DCom relação ao fornecimento de energia elétrica residencial, analise as proposições.I. As lâmpadas incandescentes apresentam um brilho constante por-que a corrente elétrica que chega às residências é contínua.II. A potência elétrica fornecida aos eletrodomésticos residenciais pode ser medida em quilowatt-hora.III. Devem ser instalados transformadores nos postes das ruas, para converter a tensão da rede elétrica externa em um valor compatível com a tensão adequada para o uso residencial.Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.*d) Somente a afirmativa III é verdadeira.e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
(CEFET/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: DO valor de 1 kWh de energia cobrado atualmente pela companhia de energia elétrica carioca é cerca de R$ 0,40.Um chuveiro cuja potência é de 6500 W, é utilizado todos os dias por quatro pessoas de uma residência para banhos diários de 15 minutos.O gasto de energia elétrica desta casa, apenas com o funcionamen-to do chuveiro, ao fim de um mês de trinta dias éa) R$ 19,50.b) R$ 39,00.c) R$ 65,00.*d) R$ 78,00.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16)Uma das áreas da Física que mais apresenta aplicações práticas nos dias atuais é a eletricidade. Sobre os vários fenômenos que são estudados nessa área, assinale o que for correto.01) Geradores são dispositivos elétricos que transformam alguma modalidade de energia em energia elétrica.02) A capacitância de um capacitor de placas paralelas é diretamen-te proporcional à distância que separa suas placas e inversamente proporcional à área das placas.04) Se a seção transversal de um condutor for atravessada por 4×1021 elétrons em 10 minutos, a intensidade da corrente elétrica será igual a 0,75 A.08) Num circuito formado por 4 resistores de resistências iguais a R ligados em paralelo, a resistência do resistor equivalente a essa associação será menor que R.16) Campo elétrico é uma grandeza vetorial e pode ser medido em newton/coulomb (N/C) ou volt/metro (V/m).
(UECE-2015.1) - ALTERNATIVA: BUma corrente elétrica constante passa por um fio de cobre muito longo e fino, de modo que não se possa desprezar sua resistência elétrica. Considere que o fio está isolado eletricamente do ambiente, mas que possa haver transferência de calor para a vizinhança. Ini-cialmente o fio está à mesma temperatura de sua vizinhança. Depois de certo tempo, é correto afirmar quea) há transferência de calor do ambiente para o fio.*b) há transferência de calor do fio para o ambiente.c) há aumento da energia mecânica do fio em consequência somen-te da passagem da corrente elétrica.d) há diminuição da energia mecânica do fio em consequência so-mente da passagem da corrente elétrica.
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DAnalise o circuito elétrico de um chuveiro com as opções “quente” e“morno”.
Nessas condições, afirma-se:I. A chave C na posição 1 corresponde a água quente.II. A chave C na posição “morno” corresponde a uma corrente de 13,75 A.III. A chave C na posição 2 corresponde a um consumo de aproxi-madamente 3000 W.IV. A chave C na posição “quente” corresponde a uma diferença de potencial de 110 V em cada resistor.a) V, V, F, F. *d) V, V, V, F.b) V, F, V, V. e) F, V, F, V.c) F, V, V, F.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04)Um chuveiro elétrico consome 3300 W de potência, ligado a uma tensão de 110 V. Considerando esses dados, assinale o que for cor-reto.01) A intensidade da corrente elétrica é 30 A.02) Considerando 1 cal = 4,2 J, a energia consumida em um banho de duração de 10 minutos é 42,4 × 106 cal.04) A resistência elétrica do chuveiro é R ≅ 3,67 Ω .08) O custo de um banho de 10 minutos de duração com a tarifa de R$ 0,43 por kWh é R$ 1,90.
(FGV/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CEm uma empresa de computação gráfica, os profissionais utilizam notebooks para a execução de seus trabalhos. No intuito de obter melhores imagens, eles conectam os notebooks em monitores de alta definição, os quais consomem 250 W de potência cada um, li-gados na rede elétrica de 125 V. Quatro desses monitores ficam ligados 10 horas por dia cada um durante os 25 dias do mês; o quilowatt-hora da distribuidora de energia elétrica custa R$ 0,50, já com os impostos. Os acréscimos na intensidade da corrente elétri-ca lançada ao recinto de trabalho e na despesa de energia elétrica dessa empresa nesse mês, apenas devido ao uso dos monitores, devem ser, respectivamente, dea) 4 A e R$ 120,00.b) 4 A e R$ 125,00.*c) 8 A e R$ 125,00.d) 8 A e R$ 150,00.e) 10 A e R$ 150,00.
(FGV/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: AÉ comum um componente eletrônico apresentar a especificação 2W-4V e funcionar corretamente mesmo alimentado por uma ba-teria ideal de fem 12 V. Nessas circunstâncias, esse componente é associado a outro, geralmente um resistor, o que faz com que a as-sociação funcione normalmente. Tal resistor deve ser associado em _______ com o componente, ter uma resistência elétrica de ____ Ω e dissipar uma potência de ______ W.Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas.*a) série … 16 … 4b) série … 16 … 2c) série … 8 … 2d) paralelo … 16 … 4e) paralelo … 16 … 2
(ACAFE/SC-2015.1) - ALTERNATIVA: BA insegurança das pessoas quanto a assaltos em suas residências faz com que invistam em acessórios de proteção mais eficientes. A cerca elétrica é um adicional de proteção residencial muito utilizado hoje em dia, pois tem como um de seus objetivos afugentar o invasor dando-lhe um choque de aproximadamente 10 mil volts de forma pulsante, com 60 pulsos por segundo. Dessa forma, um ladrão, com perfeita condição de saúde, recebe o choque e vai embora, pois não chega a ser um choque mortal.
Considere o exposto e seus conhecimentos de eletricidade e assina-le a alternativa correta.a) A corrente elétrica recebida pelo ladrão na descarga é alta, porém, como é pulsante não causará perigo de morte.*b) Para não causar morte, a corrente elétrica recebida pelo ladrão por meio do choque é muito baixa, provocando apenas queimadu-ras.c) Se o ladrão estiver calçando sapatos com solado de borracha não receberá o choque, pois a borracha é um isolante elétrico.d) Mesmo que fosse possível o ladrão tocar em apenas um único condutor da cerca sem que seu corpo tocasse em qualquer outro lugar, não deixaria de ganhar o choque, pois a tensão é muito alta.
(ACAFE/SC-2015.1) - ALTERNATIVA: CO pesquisador Pavel Novak, da Universidade Queen Mary, na In-glaterra, conseguiu medir a eletricidade das sinapses com o uso de um microscópio eletrônico de alta resolução, que proporciona uma visualização tridimensional das sinapses. Isso torna possível men-surar a corrente elétrica nos ínfimos terminais das sinapses neurais. “Nós substituímos o sistema óptico de baixa resolução convencio-nal, com um microscópio de alta resolução baseado em um nanopi-pette”, disse Pavel Novak, especialista em bioengenharia da Escola de Engenharia e Ciência dos Materiais da rainha Mary. A eletrici-dade medida é uma corrente iônica, emitida por íons Ca2+, pelos canais de cálcio dependentes de tensão ou VGCCs (voltage-gated calcium channels), o valor de pico registrado dessa corrente foi de 4,4 pico amperes por micrômetro quadrado.
https://cienciasetecnologia.com/eletricidade-sinapses-mensurada/
Sobre esta notícia, pode-se afirmar que:
l − Os íons Ca2+ contêm elétrons, apesar de terem carga positiva.
ll − O Ca2+ que compõe a corrente elétrica iônica é formado somente de dois prótons do Cálcio.
lll − É possível realizar essas medidas usando um micro amperí-metro.
lV − Em 1 segundo a carga elétrica máxima por micrometro quadrado que passa nos terminais das sinapses neurais é de 4,4×10−12 coulombs.
Todas as afirmações corretas estão em:a) II - IIIb) I - II - III*c) I - IVd) III - IV
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)O motor elétrico é um exemplo de dispositivo capaz de converter energia elétrica em outra forma de energia que não exclusivamente térmica. Sobre o conceito de receptor elétrico, assinale o que for correto.01) Uma televisão em funcionamento dissipa energia térmica. A par-cela de energia que ela recebe por unidade de carga e transforma em energia útil, chama-se força contraeletromotriz do receptor.02) Uma furadeira se comporta como um receptor elétrico, que li-gada a uma tensão de 110 V, recebe uma potência de 1200 W e dissipa 220 W. Portanto, a força contraeletromotriz dela será de aproximadamente 90 V.04) Na prática, um receptor elétrico quando está em pleno funciona-mento tem rendimento de 100%.08) Para que um gerador elétrico possa funcionar como um receptor elétrico, basta inverter o sentido da corrente e submetê-lo a uma ddp maior do que sua força eletromotriz.
(UEG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma chave elétrica, uma lâmpada e uma bateria formam um circuito simples. Qual das imagens a seguir representa o circuito no qual a lâmpada será acesa ao se fechar a chave elétrica?
*a)
Bateria
Chave
Lâmpada
b)
Bateria
Chave
Lâmpada
c)
Bateria
Chave
Lâmpada
d)
Bateria
Chave
Lâmpada
(IFSUL/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo representa esquematicamente o circuito de uma casa em que está ligado um chuveiro elétrico CE. Nesse circuito há uma tomada T para uma máquina de lavar roupas. A fonte de tensão alternada é representada pela letra F e o fusível (ou disjun-tor) é representado pela letra D. Sabe-se que os valores nominais do chuveiro são 220 V e 5500 W e os da máquina de lavar roupas 220 V e 3300 W.
Fonte de TensãoAlternada F
D
Tomada CE
Para as condições propostas, a intensidade da corrente que percor-re o circuito e o valor nominal do fusível (ou disjuntor) adequados à esse circuito, quando o chuveiro e a lavadora estão funcionando com potência máxima são respectivamente iguais a*a) 40 A ; 40 A.b) 40 A ; 30 A.c) 30 A ; 40 A.d) 30 A ; 30 A.
(IFSUL/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: AUm estudante deseja colocar em prática seus conhecimentos teóri-cos e decide instalar um diodo emissor de luz (LED) em sua bicicle-ta. Considere que a fonte de tensão utilizada seja de 6,0 V, a tensão elétrica sobre o LED é fixa, em torno de 1,8 V, e que a intensidade de corrente máxima que esse componente suporta é da ordem de 25 mA.Qual é o valor da mínima resistência do resistor que deve ser in-serido no circuito, em série com o LED, com o objetivo de limitar a corrente elétrica que circula por esse dispositivo?*a) 168 Ω.b) 196 Ω.c) 202 Ω.d) 312 Ω.
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BNa conta de energia elétrica de uma determinada residência, vieram as seguintes informações:
Datas de Leitura
Anterior Atual Próxima
06/09 06/10 06/11
Informações técnicas
Tipo de medição Leitura anterior Leitura atual
Energia Elétrica kWh 1406 1601
Valores faturados
Energia Elétrica kWh R$ 117,00
Uma geladeira dessa residência possui potência média de 110 W e fica ligada 24 h por dia. O valor pago para manter essa geladeira ligada durante todo o mês é:a) R$58,91.*b) R$47,52.c) R$36,53.d) R$40,14.
(UNICAMP/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CPor sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Bra-sil. Nessas lâmpadas, apenas 5% da energia elétrica consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação?a) 10800 J.b) 34200 J.*c) 205200 J.d) 216000 J.
(UNICAMP/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CA figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dis-sipada pelo filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescen-te em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica.
Se uma lâmpada em funcionamento dissipa 150 W de potência elé-trica, a temperatura do filamento da lâmpada é mais próxima de:a) 325 ºC.b) 1250 ºC.*c) 3000 ºC.d) 3750 ºC.
(UERJ-2015.1) - RESPOSTA: R = 800 Ω e P = 3,2 WNo esquema abaixo, está representada a instalação de uma torneira elétrica.
R A
B
C
V = 127 V
r
De acordo com as informações do fabricante, a resistência interna r da torneira corresponde a 200 Ω. A corrente que deve percorrer o circuito da torneira é de 127 mA.Determine o valor da resistência R que deve ser ligada em série à torneira para que esta possa funcionar de acordo com a especifica-ção do fabricante, quando ligada a uma tomada de 127 V. Calcule, em watts, a potência dissipada por essa torneira.
(UNICAMP/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: AQuando as fontes de tensão contínua que alimentam os aparelhos elétricos e eletrônicos são desligadas, elas levam normalmente cer-to tempo para atingir a tensão de U = 0 V. Um estudante interessado em estudar tal fenômeno usa um amperímetro e um relógio para acompanhar o decréscimo da corrente que circula pelo circuito a seguir em função do tempo, após a fonte ser desligada em t = 0 s.
Usando os valores de corrente e tempo medidos pelo estudan-te, pode-se dizer que a diferença de potencial sobre o resistor R = 0,5 kΩ para t = 400 ms é igual a*a) 6 V. c) 20 V.b) 12 V. d) 40 V.
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: ANo circuito abaixo, o valor da resistência R, em ohm, para que o am-perímetro A marque uma corrente de 1,25 Ampères, deve ser de
*a) 3.
b) 2.
c) 1.
d) 6.
R/3
R/3
2R
R
R10V A
(FUVEST/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: DDispõe-se de várias lâmpadas incandescentes de diferentes po-tências, projetadas para serem utilizadas em 110 V de tensão. Elas foram acopladas, como nas figuras I, II e III abaixo, e ligadas em 220 V.
Em quais desses circuitos, as lâmpadas funcionarão como se esti-vessem individualmente ligadas a uma fonte de tensão de 110 V?a) Somente em I. b) Somente em II.c) Somente em III. *d) Em I e III.e) Em II e III.
(IFNORTE/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DAtualmente, as telas de visualização sensíveis ao toque são cada vez mais utilizadas em aparelhos celulares, computadores, caixas eletrônicos e dispositivos similares. Nesse campo tecnológico, as modalidades empregadas incluem as telas resistivas, em que duas camadas condutoras transparentes são separadas por pontos iso-lantes que impedem o contato elétrico. O circuito simplificado a se-guir ilustra como é feita a detecção da posição do toque em telas resistivas.
Disponível em: http://media.tumblr.com/tumblr_m9uop7mXv41rv0o0i.gif. Acesso: 13 de out. 2014. (adaptado)
Nessa ilustração, uma bateria fornece uma diferença de potencial Vo ao circuito formado de quatro resistores idênticos, tendo cada qual resistência elétrica R. Suponha que, quando se toca um ponto determinado da tela, o contato elétrico seja estabelecido apenas na posição representada pela chave A.Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta correta-mente o valor da diferença de potencial entre os pontos C e D do circuito.a) Vo/2b) Vo/4c) 2Vo/3*d) Vo/3
(MACKENZIE/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: EA ponte de fio mostrada abaixo é constituída por uma bateria, um gal-vanômetro G, dois resistores, um de resistência elétrica R1 = 10,0 Ω e outro de resistência elétrica R2 = 40,0 Ω, um fio condutor homogê-neo de resistividade ρ, área de secção transversal A e comprimento L = 100,0 cm e um cursor C que desliza sobre o fio condutor.
Quando o cursor é colocado de modo a dividir o fio condutor em dois trechos de comprimentos L1 e L2 a corrente elétrica no galvanômetro é nula.Os comprimentos L1 e L2 valem, respectivamente,a) 50,0 cm e 50,0 cmb) 60,0 cm e 40,0 cmc) 40,0 cm e 60,0 cmd) 80,0 cm e 20,0 cm*e) 20,0 cm e 80,0 cm
(UFPR-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃODispõe-se de três resistores iguais, cada um com uma resistência R. Os três resistores podem ser conectados de modo a formar uma associação em série ou então uma associação em paralelo. A as-sociação dos três resistores deve ser ligada aos terminais A e B de uma fonte de força eletromotriz, mostrados na figura abaixo.
ε
A B
E D
Considerando estas informações:a) Determine a resistência equivalente Rs para a associação em série e a resistência equivalente Rp para a associação em paralelo, ambas em termos de R.b) Determine a potência Ps dissipada em cada um dos resistores quando eles estão associados em série e a potência Pp dissipada em cada um deles quando associados em paralelo, ambas em ter-mos de ε e R.c) Calcule a razão entre Pp e Ps.
RESPOSTA UFPR-2015.1:a) Rs = 3R e Rp = R/3 b) Ps = ε2/9R e Pp = ε2/R c) Pp/Ps = 9
(INATEL/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BAnalisando o circuito abaixo, determinar a intensidade da corrente elétrica I :
a) 5 A*b) 0,06 Ac) 0,013 Ad) 16 Ae) 0,6 A
(INATEL/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BConsiderando o circuito elétrico com associação mista de resistên-cias, encontre o valor da resistência total equivalente considerando os resistores R1, R4 e R5 de 100 Ω e R2 e R3 de 200 Ω :
a) 700 Ω*b) 100 Ωc) 25 Ωd) 142 Ωe) 200 Ω
(UNIGRANRIO/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma corrente elétrica de intensidade i percorre um fio condutor. Sabendo que, em 2 minutos, o valor da carga que passa através de uma secção transversal do fio vale 240 C, determine o valor da corrente.*a) 2 A; d) 12 A;b) 4 A; e) 24 A.c) 8 A;
(UFG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: CAs chaleiras elétricas são eletroportáteis comumente utilizados para aquecer a água até o ponto de ebulição. Elas são constituídas es-sencialmente por um circuito puramente resistivo que transmite calor à água por efeito Joule. Considere uma chaleira elétrica perfeita-mente isolante e com capacidade térmica desprezível, na qual são colocados 500 ml de água à temperatura de 23 ºC. Qual é o tempo necessário para que a água ferva, após ligar a chaleira, se ela for alimentada por uma tensão de 220 V e se a resistência do circuito for 44 Ω?a) 1 min e 48 sb) 2 min e 15 s*c) 2 min e 27 sd) 2 min e 36 se) 2 min e 48 s
Dados:densidade da água: = 1 kg·dm−3
calor específico da água: c = 1cal·g−1·ºC−1
equivalente mecânico da caloria: 1 cal = 4,2 Jtemperatura de ebulição da água: Te = 100 ºC
(PUC/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: CO circuito alimentado com uma diferença de potencial de 12 V, re-presentado na figura a seguir, mostra quatro lâmpadas associadas, cada uma com a inscrição 12 V/15 W.
Considerando essa associação entre as lâmpadas, é correto afirmar quea) a intensidade da corrente elétrica é diferente nas lâmpadas 1 e 2.b) a diferença de potencial é diferente nas lâmpadas 1 e 2.*c) a intensidade de corrente elétrica na lâmpada 2 é maior do que na 3.d) cada uma das lâmpadas 1 e 2 está sujeita à diferença de potencial de 6,0 V.e) cada uma das lâmpadas 3 e 4 está sujeita à diferença de potencial de 12 V.
(FEI/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: DUm calorímetro ideal contém 200 g de água a 20 ºC. Uma resistência elétrica de 5 Ω é mergulhada na água e durante 5,6 minutos e uma corrente de 5 A percorre o resistor. Desconsiderando as perdas e supondo que não há mudança de estado, qual é a temperatura final da água?Considerar calor específico da água = 1 cal/gºC e 1 cal = 4,2 Ja) 40 ºC b) 50 ºC c) 60 ºC*d) 70 ºC e) 80 ºC
(FEI/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: ADois resistores estão associados em paralelo. Quando aplicamos à associação uma diferença de potencial de 220 V, verifica-se que a corrente que percorre o resistor de resistência R é 22 A. Saben-do-se que o outro resistor possui resistência 4R, qual é o valor da resistência R?*a) 10 Ω b) 20 Ωc) 30 Ωd) 40 Ωe) 50 Ω
(UNITAU/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: AUm aparelho eletrodoméstico funciona à potência de 3300 J/s, quan-do ligado à diferença de potencial de 220 V. É CORRETO afirmar que a corrente elétrica que passará pelo aparelho será igual a*a) 15 Ab) 1,5 Ac) 3,0 Ad) 30 Ae) 12 A
(IF/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: EUm estudante de física comprou duas lâmpadas incandescentes para repor em sua residência, onde a tensão da rede elétrica é de 220 V. Ao chegar em casa, ele percebeu que as lâmpadas tinham especificações de voltagem 110 V. Os valores nominais de potência das lâmpadas são de 60 W e 75 W. Certo do risco de “queimá-las” com a simples substituição, o estudante fez uma ligação em série entre as lâmpadas que havia comprado e as ligou a uma tomada da casa. Dessa forma, ele conseguiu acender as lâmpadas e iluminar o ambiente desejado.Sobre as características físicas e o funcionamento das lâmpadas, assinale a alternativa correta.a) As lâmpadas ficam submetidas à mesma tensão de 110 V.b) A intensidade da corrente elétrica é maior na lâmpada de 75 W.c) O brilho será mais intenso na lâmpada de 75 W.d) As resistências elétricas dos filamentos das lâmpadas são de mesmo valor.*e) As lâmpadas serão percorridas pela mesma corrente elétrica.
(UCS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: ANum circuito elétrico feito por um aluno para uma feira de ciências há um LED, um resistor de 70 Ω e uma fonte de 3 V ligados em série. Por todos esses componentes circula uma corrente elétrica de 20 mA e o LED está aceso. Qual a resistência elétrica do LED?*a) 80 Ωb) 100 Ωc) 130 Ωd) 200 Ωe) 320 Ω
(PUC/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: DDona Salina, moradora de uma cidade litorânea paulista, resolve testar o funcionamento de seu recém-adquirido aparelho de micro-ondas. Decide, então, vaporizar totalmente 1 litro de água inicial-mente a 20 °C. Para tanto, o líquido é colocado em uma caneca de vidro, de pequena espessura, e o aparelho é ligado por 40 minutos. Considerando que D. Salina obteve o resultado desejado e sabendo que o valor do kWh é igual a R$ 0,28, calcule o custo aproximado, em reais, devido a esse procedimento.
Adote:1 cal = 4,2Jcalor específico da água = 1,0 cal.g–1.ºC–1
calor latente de vaporização da água = 540 cal.g–1
densidade da água = 1kg.L–1
1 kWh = 3,6.106 J
Despreze qualquer tipo de perda e considere que toda a potência fornecida pelo micro-ondas, supostamente constante, foi inteiramen-te transferida para a água durante seu funcionamento.a) 0,50 *d) 0,20b) 0,40 e) 0,10c) 0,30
(UECE-2015.1) - ALTERNATIVA: CUm resistor ôhmico de 10 Ω é ligado a uma bateria de 10 V durante 10 s. Caso 100% da energia dissipada pelo resistor pudesse ser convertida em trabalho para o deslocamento de uma massa, esse valor seria, em Joules,a) 10.b) 1.*c) 100.d) 1000.
(UEMG-2015.1) - ALTERNATIVA: BDirigir um carro numa noite estrelada, bem devagar, contemplando a noite.Um tatu ... Há quanto tempo não via um ... Aquela parecia ser mes-mo uma noite especial, uma noite...O celular tocou.“Alô ”“Bem, onde você está?”
VILELA, 2013, p.26
O celular sempre nos encontra. Esteja onde estiver, o celular o en-contrará, e o tirará de reflexões que...
Num carregador de celular, podem ser lidas as seguintes informa-ções:
Tensão de entrada: 100 a 240 V – 0,15 A.Tensão de saída: 4,75 V – 0,55 A.
A tensão de entrada pode variar de 100 a 240 V. Quando em sua casa, Vilela liga seu celular para carregá-lo em 127 V.Com base nessas informações, assinale a afirmação que correspon-de à realidade:a) Ao receber a chamada descrita no texto acima, o celular estava submetido a uma tensão próxima de 127 V.*b) Ao ligar o carregador de celular, em casa, haveria uma transfor-mação de tensão de 127 V para 4,75 V, que é a tensão nos terminais da bateria do celular.c) A potência elétrica de entrada (consumo da rede elétrica) do apa-relho é de 127 V.d) O celular recebe da rede elétrica uma corrente contínua, mas, sem estar ligado à rede, funciona com corrente alternada, quando a pessoa recebe a ligação, como foi o caso da personagem no trecho acima.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 29 (01+04+08+16)Considere um circuito elétrico composto de dois ramos paralelos, A e B, que é alimentado por uma bateria de 10 V ligada em paralelo com o circuito. O ramo A é constituído por três resistores ligados em série, enquanto o ramo B é constituído por dois resistores liga-dos em paralelo. Considere que todos os resistores do circuito são ôhmicos e possuem resistência elétrica de 10 Ω. Com base nessas informações, assinale o que for correto.01) Os resistores equivalentes nos dois ramos do circuito possuem, respectivamente, resistência elétrica de 30 Ω e de 5 Ω.02) A corrente elétrica que flui no ramo A é de 2 A.04) A potência dissipada no ramo B é de 20 W.08) A potência dissipada e a corrente elétrica no ramo B são maiores que as observadas no ramo A.16) A diferença de potencial entre os terminais do segundo resistor do ramo A é de aproximadamente 3,3 V.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Três geradores de força eletromotriz idênticos, de 12 V e resistência interna de 1 Ω, são associados com a finalidade de criar um gerador equivalente. Esse gerador equivalente é ligado a uma lâmpada que possui resistência interna de 10 Ω e só acende quando submetida a uma corrente elétrica de pelo menos 2 A. Com base nessas informa-ções, assinale o que for correto.01) Quando esses geradores são associados em série para formar o gerador equivalente, a lâmpada acende e dissipa uma potência maior que 50 W.02) Quando esses geradores são associados em paralelo para for-mar o gerador equivalente, a corrente equivalente no circuito as-sociação de geradores-lâmpada não é suficiente para acender a lâmpada.04) Quando dois dos geradores referidos são associados em série, com o terceiro associado em paralelo com esse conjunto, o gerador equivalente consegue acender a lâmpada porque produz uma forçaeletromotriz de 18 V em seus terminais.08) Quando dois dos geradores referidos são associados em parale-lo, com o terceiro associado em série com esse conjunto, o gerador equivalente consegue acender a lâmpada porque fornece a ela uma corrente elétrica maior que 2 A.16) Quando esses geradores são associados em série para formar o gerador equivalente, a potência dissipada na lâmpada é a menor possível.
(UFSM/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma vez que a produção de energia elétrica, em qualquer de suas modalidades, tem impactos ambientais, inovações que levem à di-minuição do consumo de energia são necessárias. Assim, as antigas lâmpadas incandescentes vêm sendo substituídas por alternativas energeticamente mais eficientes. Naquele tipo de lâmpada, a emis-são de luz ocorre quando a temperatura de um filamento de tungs-tênio é elevada a valores entre 2 700 e 3 300 K. Esse aquecimento ocorre como resultado da dissipação da energia dos elétrons ao se-rem transportados através do condutor. Aquecimento e emissão de radiação infravermelha consomem cerca de 90% da energia elétrica fornecida para a lâmpada. Com base nesse conhecimento, conside-re a situação representada na tira a seguir.
Fonte: LOUZADA, Paulo. Disponível em: http://www.facebook.com/tapejara-o-ultimo-guasca. Acesso em: 07 out. 2014. (adaptado)
Por que uma lâmpada incandescente de 100 W a 110 V, como a usada pelo personagem da tira, queima quando ligada em uma rede de 220 V?*a) Ao dobrar a tensão, a lâmpada dissipa energia a uma taxa quatro vezes maior.b) Ao dobrar a tensão, a lâmpada dissipa energia a uma taxa duas vezes maior.c) Ao dobrar a corrente, a lâmpada dissipa energia a uma taxa duas vezes maior.d) Ao dobrar a corrente, a resistência da lâmpada cai à metade.e) Ao dobrar a corrente, a potência da lâmpada cai à metade.
(UFSM/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: A
Em uma instalação elétrica doméstica, as tomadas são ligadas em __________ para que a mesma __________________ em todos os eletrodomésticos ligados a essa instalação.
Assinale a alternativa que completa as lacunas, na ordem.*a) paralelo ‒ tensão seja aplicadab) paralelo ‒ corrente circulec) paralelo ‒ potência atued) série ‒ tensão seja aplicadae) série ‒ corrente circule
(UFSC-2015.1) - ALTERNATIVA: CUm produtor rural resolveu construir um pequeno depósito em sua propriedade. Na fase da instalação elétrica, entregou para o eletricis-ta um esquema, conforme figura abaixo, para que fossem instaladas três tomadas e três lâmpadas com seus respectivos interruptores.
Com base no esquema, analise as proposições a seguir:
I. As três lâmpadas estão submetidas à mesma diferença de poten-cial.II. As três tomadas estão ligadas em paralelo.III. Admitindo que as três lâmpadas sejam de 60 W, a corrente elé-trica que percorre cada uma delas é a mesma quando as lâmpadas estão ligadas.IV. Ao ligar uma torradeira em uma das tomadas, a corrente elétrica que a percorre depende da potência da torradeira.
Assinale a alternativa CORRETA.a) Somente as proposições I e II estão corretas.b) Somente as proposições I, III e IV estão corretas.*c) Todas as proposições estão corretas.d) Somente as proposições II e III estão corretas.
(UFSC-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Bárbara recebeu a seguinte tarefa de seu professor de Física: procu-rar em casa algum equipamento que pudesse representar um circui-to gerador-resistor-receptor. Após observar o seu celular carregando conectado ao computador por um cabo USB (Universal Serial Bus), tentou representar o circuito de maneira esquemática, conforme a figura a seguir:
Dados:εc = 5,5 Vrc = 1,0 Ωεb = 4,6 Vrb = 1,0 Ω
Observação: a tensão de saída da porta USB deste computador é Vc = εc − i.rc = 5,0 V e a corrente máxima é de 500,0 mA.De acordo com o exposto acima, é CORRETO afirmar que:01. para carregar o celular, a tensão do gerador tem que ser no mí-nimo igual à tensão do receptor.02. quando desconectamos o celular do computador, equivale a abrir a chave 1.04. a corrente elétrica que percorre a bateria do celular quando a chave 1 está fechada é de 0,4 A.08. para a resistência R igual a 50,0 Ω, a corrente que percorre o celular quando desconectado do computador é de aproximadamen-te 0,09 A.16. de acordo com o circuito, o resistor R sempre estará associado em paralelo com rb.32. se o celular estiver ligado e conectado ao computador, tanto o computador quanto a bateria do celular serão os geradores do cir-cuito.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08)Sobre o circuito elétrico abaixo, assinale o que for correto.Considere: R1 = 2 Ω; R2 = 8 Ω; R3 = R4 = R5 = 6 Ω; R6 = R7 = 12 Ω e i = 0,5 A.
R1
R2
R3 R4
R5
R6R7i
A B
C D
EF
ε01) A bateria conectada ao circuito fornece ao mesmo uma fem igual a 50 V.02) A resistência elétrica entre os pontos A e B vale 10 Ω.04) A resistência elétrica entre os pontos E e F vale 6 Ω.08) A resistência elétrica entre os pontos C e D vale 12 Ω.
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: CAs tomadas da cozinha de uma residência compõem um circuito elétrico único protegido por um disjuntor de 20 A que é alimentado por uma tensão de 220 V. Após reformar esse ambiente e, apro-veitando-se das promoções da Black Friday de 2014, o proprietário dessa residência adquiriu alguns novos eletroeletrônicos. Veja sua lista de aquisições:
Equipamento Potência (kW)Batedeira 0,15
Cafeteira elétrica 0,6
Churrasqueira elétrica 3,0
Espremedor de frutas 0,2
Forno de micro-ondas 2,0
Geladeira duplex 0,5
Grill 1,2
Liquidificador 0,8
Máquina de lavar louças 1,5
Torradeira elétrica 2,5
No churrasco de inauguração, houve uma pane elétrica por excesso de “demanda de carga” no circuito da cozinha. Os equipamentos foram desligados e o disjuntor religado.Para não haver nova pane elétrica, os equipamentos que poderiam ser religados ao mesmo tempo, juntamente com a geladeira e a churrasqueira, seriama) o espremedor de frutas e o liquidificador.b) o grill e o liquidificador.*c) a cafeteira e o espremedor de frutas.d) o liquidificador e a batedeira.e) o grill e a torradeira.
(ITA/SP-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOMorando em quartos separados e visando economizar energia, dois estudantes combinam de interligar em série cada uma de suas lâm-padas de 100 W. Porém, verificando a redução da claridade em cada quarto, um estudante troca a sua lâmpada de 100 W para uma de 200 W, enquanto o outro também troca a sua de 100 W para uma de 50 W. Em termos de claridade, houve vantagem para algum deles? Por quê? Justifique quantitativarnente.
RESPOSTA ITA/SP-2015.1:O morador que usou lâmpada de 50 W passou a ter brilho corres-pondente a 32 W e o que utlizou lâmpada de 200 W passou a ter brilho correspondente a 8 W. Portanto, o morador que utilizou a lâm-pada de 50 W levou vantagem sobre o que utilizou a lâmpada de 200 W. É necessário apresentar os cálculos.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Gerador é todo dispositivo capaz de transformar algum tipo de ener-gia em energia elétrica. O gráfico abaixo mostra a curva caracterís-tica de um gerador.
i (amper)
U (v
olt)
Sobre esses dispositivos, assinale o que for correto.01) Um gerador é chamado de ideal, se toda energia transferida às cargas que o percorre é aproveitada, portanto, não dissipa nenhuma parcela de energia. Nesse caso, a reta característica seria paralela ao eixo horizontal.02) A força eletromotriz do gerador em questão é o valor correspon-dente à interseção da reta com o eixo da diferença de potencial.04) É impossível conhecer o valor real da resistência interna de um gerador, pois qualquer aparelho ligado aos seus polos introduz uma resistência externa ao gerador.08) Quando a corrente é máxima a ddp é nula, logo, o gerador tem a corrente dissipada na sua resistência interna, o que o danificará.16) A força eletromotriz de um gerador é o trabalho realizado sobre cargas elétricas para transportá-las do polo positivo para o polo ne-gativo, considerando o sentido convencional da corrente.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08)O elemento do circuito cuja função exclusiva é efetuar a conversão de energia elétrica em energia térmica recebe o nome de resistor. Com relação a esses dispositivos elétricos, assinale o que for corre-to. Dado: 1 cal = 4,2J01) A chave de um chuveiro pode ser colocada nas posições fria, morna e quente. A resistência elétrica que aquece a água varia com essas posições, assumindo, respectivamente, os valores: baixa, mé-dia e alta.02) A grandeza resistividade caracteriza o material do qual é feito o resistor, e varia conforme a temperatura a que o material é subme-tido.04) Mergulha-se um resistor de resistência elétrica 6 Ω, durante 7 minutos num recipiente contendo 5 L de água a uma temperatura de 10 ºC. Se a corrente que atravessa o resistor é 4 A, a temperatura da água ao final desse processo será maior que 16 ºC.08) Quando a d.d.p. aplicada aos terminais de um resistor é cons-tante, a potência dissipada é inversamente proporcional à sua resis-tência elétrica.16) O instrumento para medir corrente elétrica é o amperímetro e para medir d.d.p. é o voltímetro. Eles devem ser ligados com os dispositivos dos quais se deseja fazer as medidas, respectivamente, em paralelo e em série.
(UFES-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOÉ possível determinar a f.e.m. (força eletromotriz) de uma bateria ideal por meio do conhecimento da f.e.m. V0 de outra bateria ideal. Para se conseguir isso, montam-se dois circuitos bem simples, como os indicados na figura abaixo, e medem-se, com o amperímetro A, a intensidade e o sentido das correntes elétricas, nos dois casos.
R
R
V0
V0
VB
VB
I1
I1
A
A
Verifica-se que as correntes medidas têm os sentidos indicados na figura.a) Determine a f.e.m. VB da bateria desconhecida, em função dos dados do problema (V0, I1 e I2) .b) Determine a resistência R , em função de V0, I1 e I2.c) Se a bateria usada como referência tem f.e.m. V0 = 9,0 V e se as intensidades de corrente elétrica medidas valem I1 = 0,50 A e I2 = 0,70 A, calcule VB e R.
RESPOSTA UFES-2015.1:
a) VB = I2 + I1I2 − I1
V0 b) R = 2V0
I2 − I1 c) VB = 54 V e R = 90 Ω
(UFJF/MG-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecarga em cir-cuitos. Geralmente, é um filamento ou lâmina de um metal ou liga metálica de baixo ponto de fusão que é inserido em um ponto de um circuito. Caso a intensidade de corrente elétrica supere um determi-nado valor, o filamento se funde por efeito Joule, interrompendo a passagem da corrente elétrica pelo fusível. Um aluno de laboratório de eletrônica projetou um circuito que está representado na figura abaixo.
Lâmpada
Fusível
R1
R3
R2
10 V
Esse circuito foi projetado para que, caso ocorra uma sobrecarga, o elemento fusível de resistência elétrica desprezível se quebre. Nes-sa situação, a corrente do circuito é instantaneamente limitada a um valor mais baixo e a lâmpada se acende. Os valores das resistências elétricas dos resistores são todos iguais a 6,0 Ω e o valor da resis-tência da lâmpada é de 3,0 Ω. Com base nessas afirmações, faça o que se pede.a) Calcule a resistência elétrica equivalente do circuito, na condição em que o fusível não esteja rompido.b) Qual é a corrente elétrica que passa pelo circuito na condição do item anterior?c) Qual é a corrente elétrica que passará pelos resistores R1, R2 e R3, após o fusível se partir?d) Imagine que a lâmpada tem uma eficiência luminosa de 10%, então, qual será a potência emitida pela lâmpada, após o fusível ser partido?
RESPOSTA UFJF/MG-2015.1:a) Req = 2,0 Ω b) i = 5,0 A
c) i ≅ 0,67 A em cada resistor d) P = 1,2 W
(VUNESP/FMJ-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOA figura representa as resistências elétricas ôhmicas de partes do corpo de uma pessoa: 500 Ω para cada braço, 100 Ω para cabeça e pescoço, 500 Ω para o abdome e 1 000 Ω para cada perna. O co-ração, representado em vermelho, permite a passagem de corrente elétrica.
a) Indique o par de pontos que, ao ser conectado a uma tensão elé-trica, não provoque o risco de a corrente elétrica afetar o batimento cardíaco. Justifique sua resposta.b) Suponha que a pessoa da figura esteja com os dois pés aterrados (sem isolantes elétricos entre os pés e a Terra) e segure com uma das mãos um fio elétrico de potencial 300 volts. Calcule, para essa situação, a corrente elétrica, em ampères, que atravessa o coração dessa pessoa.
RESPOSTA VUNESP/FMJ-2015.1:a) Pontos D e E. A corrente elétrica passa de um pé para a outro sem passar pelo coração.b) i = 0,2 A
(VUNESP/FAMERP-2015.1)- RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm eletricista recebeu a incumbência de decorar uma residência para as comemorações de final de ano, utilizando 200 pequenas lâmpadas idênticas de potência nominal (3 W – 12 V) cada uma e ligadas a uma rede elétrica de 120 V. As lâmpadas devem ser as-sociadas em grupos iguais para que funcionem de acordo com suas especificações.a) Esquematize o circuito elétrico que deve ser montado pelo eletri-cista (não é necessário desenhar todas as lâmpadas). Indique quan-tas lâmpadas há em cada grupo e como são associadas. Indique também como os grupos são associados para serem ligados à rede elétrica.b) Calcule a intensidade da corrente elétrica total no circuito, em ampères, considerando desprezíveis as perdas de energia elétrica nos fios condutores e ligações elétricas do circuito.
RESPOSTA VUNESP/FAMERP-2015.1:a) 10 lâmpadas associadas e série em cada grupo. 20 grupos associados em paralelo.
120 V
→ 10 lâmpadas em série
↓ 20 grupos em paralelo
b) i = 5,0 A
(VUNESP/UFSCar-2015.1) - ALTERNATIVA: EÉ comum observarmos pássaros, em repouso, sobre fios de alta tensão, sem que sejam eletrocutados ou que sofram queimaduras.
(IMAGEM COPEL: WWW.COPEL.COM)
Essa condição é possível, poisa) os pássaros não oferecem resistência à corrente elétrica.b) os pássaros são aves consideradas perfeitamente isolantes.c) os pássaros escolhem fiação elétrica que não estão em uso.d) a potência elétrica produzida entre os pés dos pássaros é alta.*e) a diferença de potencial produzida entre os pés dos pássaros é baixa.
(UFRGS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: ANo circuito esquematizado abaixo, R1 e R2 são resistores com a mesma resistividade ρ , R1 tem comprimento 2L e seção transversal A, e R2 tem comprimento L e seção transversal 2A.
R1R2
+ −V
Nessa situação, a corrente elétrica que percorre o circuito é
*a) 2AV/ (5ρL).
b) 2AV/ (3ρL).
c) AV/ (ρL).
d) 3AV/ (2ρL).
e) 5AV/ (2ρL).
(VUNESP/FAMECA-2015.1)- RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOO gráfico representa a intensidade da corrente que passa por um condutor não ôhmico em função da diferença de potencial aplicada a seus terminais.
a) Qual a razão entre as potências dissipadas por esse condutor quando em seus terminais são aplicadas as diferenças de potencial de 6,0 V e 3,0 V (P6/P3)?b) Associa-se esse condutor em série com um resistor ôhmico de resistência elétrica igual a 10 Ω. Qual é a diferença de potencial, em volts, que se deve aplicar entre os extremos dessa associação para que nela circule uma corrente elétrica de intensidade igual a 0,20 A?
RESPOSTA VUNESP/FAMECA-2015.1:a) P6/P3 = 2,5 b) U = 5 V
(FUVEST/SP-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOO aquecimento de um forno elétrico é baseado na conversão de energia elétrica em energia térmica em um resistor. A resistência R do resistor desse forno, submetido a uma diferença de potencial V constante, varia com a sua temperatura T. Na figura da página de respostas é mostrado o gráfico da função R(T) = R0 + α(T – T0), sendo R0 o valor da resistência na temperatura T0 e α uma cons-tante.Ao se ligar o forno, com o resistor a 20 ºC, a corrente é 10 A. Ao atingir a temperatura TM, a corrente é 5 A.Determine aa) constante α ;b) diferença de potencial V;c) temperatura TM;d) potência P dissipada no resistor na temperatura TM.
RESPOSTA FUVEST/SP-2015.1:a) α = 6,0 × 10−2 Ω ∙ ºC−1
b) V = 120 Vc) TM = 220 ºCd) P = 600 W
(UNIFENAS/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: EGrandes investimentos foram feitos para a realização da Copa do Mundo: cerca de 25 bilhões de reais. Mesmo assim, durante um jogo, parte das lâmpadas de um estádio ficou apagadas durante 15 minutos. Cada lâmpada possuía 1 000 Watts, perfazendo um total de 100 lâmpadas. Quanto de energia elétrica deixou de ser gerada durante tal apagão?a) 25 × 106 KWh. d) 25 × 102 KWh.b) 25 × 104 KWh. *e) 25 KWh.c) 25 × 103 KWh.
(SENAC/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: DUm resistor ôhmico, de resistência elétrica 20 kΩ, é submetido a uma tensão de 220 V. A intensidade da corrente elétrica que percorre o resistor nessas condições é dea) 11 kA.b) 11 A.c) 1,1 A.*d) 11 mA.e) 1,1 mA.
(UNICAMP/SP-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm desafio tecnológico atual é a produção de baterias biocompatí-veis e biodegradáveis que possam ser usadas para alimentar dispo-sitivos inteligentes com funções médicas. Um parâmetro importante de uma bateria biocompatível é sua capacidade específica (C), de-finida como a sua carga por unidade massa, geralmente dada em mAh/g. O gráfico abaixo mostra de maneira simplificada a diferença de potencial de uma bateria à base de melanina em função de C.
a) Para uma diferença de potencial de 0,4 V, que corrente média a bateria de massa m = 5,0 g fornece, supondo que ela se descarre-gue completamente em um tempo t = 4 h?b) Suponha que uma bateria preparada com C = 10 mAh/g esteja fornecendo uma corrente constante total i = 2 mA a um dispositivo. Qual é a potência elétrica fornecida ao dispositivo nessa situação?
RESPOSTA UNICAMP/SP-2015.1:a) im = 25 mA b) P = 0,4 mW
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DAnalise o circuito elétrico de um chuveiro com as opções “quente” e“morno”.
Nessas condições, afirma-se:
I. A chave C na posição 1 corresponde a água quente.II. A chave C na posição “morno” corresponde a uma corrente de 13,75 A.III. A chave C na posição 2 corresponde a um consumo de aproxi-madamente 3 000 W.IV. A chave C na posição “quente” corresponde a uma diferença de potencial de 110 V em cada resistor.
a) V, V, F, F.b) V, F, V, V.c) F, V, V, F.*d) V, V, V, F.e) F, V, F, V.
(UFU/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: CConsidere o circuito onde o voltímetro e amperímetro são conside-rados ideais.
A
V6 Ω
6 Ω
6 Ω
1 Ω ε = 20 V
Quais são as indicações do voltímetro e do amperímetro?a) 1 A e 20 V.b) 6 A e 12 V.*c) 2 A e 18 V.d) 5 A e 15 V.
(IF/ES-2015.1) - ALTERNATIVA: BUma lâmpada fluorescente de 15W equivale a uma incandescente de 70W em termos de intensidade luminosa, mas consome bem me-nos energia elétrica. Sua vida útil é de aproximadamente 8 000 ho-ras. Se um kWh custar R$ 0,50, ao longo de sua vida útil, a lâmpada fluorescente representará uma economia financeira em relação ao consumo da lâmpada incandescente de aproximadamente:a) R$ 200,00.*b) R$ 220,00.c) R$ 240,00.d) R$ 260,00.e) R$ 280,00
(PUC/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: CConsidere três eletrodomésticos cujas características estão apre-sentadas a seguir.
EQUIPAMENTO 1 EQUIPAMENTO 2 EQUIPAMENTO 3
110 V 110 V 110 V
550 W 1100 W 50/60 Hz
5 A 10 A 5 A
E CORRETO afirmar:a) Os três equipamentos têm a mesma potência.b) A corrente elétrica nos três equipamentos é a mesma.*c) Os equipamentos 1 e 3 têm a mesma potência.d) O equipamento 2 não pode ser ligado à mesma rede elétrica que os equipamentos 1 e 3.
(PUC/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BNo circuito abaixo, temos uma fonte de tensão contínua E = 30 V e 3 resistores R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω e R3 = 15 Ω.
Ao circuito estão ligados dois medidores, um amperímetro e um vol-tímetro. Ao fecharmos a chave SW1, assinale as leituras dos medi-dores, considerando que eles foram instalados corretamente.a) 1V, 15 A*b) 1A, 15Vc) 15A, 15Vd) 1A, 1V
(PUC/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BINSTRUÇÃO: Responda à questão 35 com base nas informações a seguir.
Os condutores metálicos apresentam resistência elétrica (R). Ela de-pende do material (resistividade - ρ) do comprimento (L) e da área de seção reta (S) do condutor. A tabela mostra a resistividade de alguns materiais:
MATERIAL ρ (20ºC) Ω.m
alumínio 2,8 × 10−8
chumbo 22,0 × 10−6
cobre 1,7 × 10−8
ferro 10,0 × 10−6
prata 1,6 × 10−8
silício 640
germânio 0,5
QUESTÃO 35Considere dois condutores, um de cobre e outro de alumínio, de mesmo comprimento e mesma área de seção reta. É CORRETO afirmar sobre a resistência elétrica desses condutores:a) O condutor de cobre apresenta uma resistência maior que a do condutor de alumínio.*b) O condutor de alumínio apresenta uma resistência de aproxima-damente 60% maior do que o condutor de cobre.c) A resistência elétrica do condutor de cobre é desprezível, pois esse material é excelente condutor de eletricidade.d) Suas resistências serão iguais, já possuem as mesmas dimen-sões e ambos são condutores.
(UFU/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: CSe pensarmos que a energia se transforma de um tipo em outro, po-demos comparar a que usamos durante o dia, para nos mantermos vivos, à que um eletrodoméstico emprega para seu funcionamento. A potência que teremos será a relação entre o uso desta energia em função do tempo.Considerando um ser humano com regime diário de 2000 Kcal, e que 1 cal é equivalente a 4,18 J, a “potência desenvolvida” no decor-rer de um dia por uma pessoa é, aproximadamente, igual à dea) um ferro de passar de 2000 W.b) uma furadeira elétrica de 400 W.*c) uma lâmpada de 100 W.d) um ventilador de 80 W.
VESTIBULARES 2015.2
(UFU/MG-2015.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUma pessoa pretende montar um circuito elétrico, conforme o es-quematizado a seguir:
Nele, essa pessoa irá instalar um fusível (F), que interrompe a pas-sagem de corrente pelo circuito, caso ela seja superior a 0,6 A. Para tal montagem, ele dispõe de dois cilindros condutores, de material e dimensão distintos, conforme as especificações a seguir:
A resistividade elétrica do material (1) é 3 × 10−5 Ω.m e a do material (2) é 8 × 10−5 Ω.m e “A” representa a área da secção reta de cada cilindro condutor.a) Com base nas especificações indicadas, qual a resistência elétri-ca de cada um dos cilindros condutores?b) Considerando apenas as resistências indicadas no circuito e a dos cilindros condutores, qual deles (1 ou 2) deve ser empregado no referido circuito, de tal modo que o fusível não interrompa a passa-gem da corrente elétrica gerada?
RESPOSTA UFU/MG-2015.2:a) R1 = 6,0 Ω e R2 = 2,0 Ωb) i ≤ 0,6 A ⇒ cilindro 1
(UNESP-2015.2) - ALTERNATIVA: DO poraquê é um peixe elétrico que vive nas águas amazônicas. Ele é capaz de produzir descargas elétricas elevadas pela ação de cé-lulas musculares chamadas eletrócitos. Cada eletrócito pode gerar uma diferença de potencial de cerca de 0,14 V. Um poraquê adulto possui milhares dessas células dispostas em série que podem, por exemplo, ativar-se quando o peixe se encontra em perigo ou deseja atacar uma presa.
(www.aquariodesaopaulo.com.br. Adaptado.)
A corrente elétrica que atravessa o corpo de um ser humano pode causar diferentes danos biológicos, dependendo de sua intensidade e da região que ela atinge. A tabela indica alguns desses danos em função da intensidade da corrente elétrica.
intendidade da corrente elétrica dano biológico
até 10 mA apenas formigamento
de 10 mA até 20 mA contrações musculares
de 20 mA até 100 mA convulsões e parada repiratória
de 100 mA até 3 A fibrilação ventricular
acima de 3 A parada cardíaca e queimaduras graves
(José Enrique R. Duran. Biofísica: fundamentos e aplicações, 2003. Adaptado.)
Considere um poraquê que, com cerca de 8 000 eletrócitos, produza uma descarga elétrica sobre o corpo de uma pessoa. Sabendo que a resistência elétrica da região atingida pela descarga é de 6 000 Ω, de acordo com a tabela, após o choque essa pessoa sofreriaa) parada respiratória.b) apenas formigamento.c) contrações musculares.*d) fibrilação ventricular.e) parada cardíaca.
(UNIFOR/CE-2015.2) - ALTERNATIVA: BO desfibrilador é um equipamento eletrônico cuja função é reverter um quadro de fibrilação auricular ou ventricular, o qual transfere uma corrente elétrica para o paciente. Levando em conta que um socor-rista tenha calibrado seu desfibrilador para transferir uma corrente elétrica de 150,00 mA, quantos elétrons de condução atravessa-riam o peito de um paciente sendo socorrido, se a corrente durasse 2,00 minutos?a) 2,20 × 1010
*b) 1,12 × 1020
c) 1,00 × 1025
d) 2,15 × 1030
e) 3,32 × 1030
Obs.: Não foi fornecido o valor da carga elementar nessa prova.
(UNICEUB/DF-2015.2) - RESPOSTA: 105 C; 106 E; 107 E e 108 CConforme a intensidade, a corrente elétrica que percorre o corpo humano pode provocar graves consequências e, se for superior a 0,3 A, será fatal para a maioria dos seres humanos. Considerando os vários aspectos relacionados a esse assunto, julgue os itens de 105 a 108 como CERTO (C) ou ERRADO (E).
105. Considere que determinado equipamento de disgnóstico tenha, em seu circuito interno, três resitores de 100 kΩ cada um, ligados conforme ilustrado na figura a seguir.
Caso um desses resistores se danifique, será adequado substituir esse trecho do circuito por um único resistor de resistência igual a 150 kΩ.
106. Um choque de 220 V é fatal para o ser humano, independente-mente da resistência elétrica de seu corpo.
107. Considere que a resistência elétrica do corpo de uma pessoa seja de 100 kΩ. Nesse caso, se essa pessoa for submetida a uma diferença de potencial de 220 V, a corrente que passará por ela será fatal.
108. Suponha que, para salvar uma pessoa vítima de fibrilação ven-tricular, um tipo de ataque cardíaco, deve-se transferir para ela, por meio de desfibrilador, em torno de 200 joules de energia elétrica em aproximadamente 0,002 segundos. Nesse caso, a potência elétrica que deve ser fornecida para o paciente é igual a 100 kW.
(UNIFOR/CE-2015.2) - ALTERNATIVA: DAo verificar que o ferro elétrico de passar roupas da sua casa não funcionava, Marco Antônio, um estudante de engenharia elétrica, re-solveu desmontá-lo. Ele percebeu que apenas um terço da resistên-cia estava danificada. Resolveu, então, remover a parte danificada da resistência e conectar a outra parte, que estava intacta, nova-mente ao circuito. Levando em consideração a situação menciona-da, avalie as seguintes afirmações.
I - A corrente elétrica através da resistência do ferro elétrico perma-nece constante.II - A energia consumida pelo ferro elétrico tornou-se maior.III - A diferença de potencial na resistência do ferro elétrico perma-nece constante.IV - A potência dissipada pelo ferro elétrico tornou-se maior.
É correto apenas o que se afirma em:a) I e IV.b) I e II.c) I, II e III.*d) II, III e IV.e) III e IV.
(PUC/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: BNo trecho do Texto 8, “Talvez seja delírio de febre; já viu como está quente?”, temos referência à temperatura de uma pessoa. Na Físi-ca, a temperatura de um corpo pode estar relacionada à transforma-ção de energia elétrica em térmica por meio de circuitos elétricos. Analise os itens a seguir:I - Um chuveiro com potência de 4 000 W ligado durante 30 minutos consome uma energia elétrica de 2 kWh.II - Uma lâmpada com potência de 40 W ligada em uma tensão elétri-ca de 220 V será percorrida por uma corrente elétrica de 5,5 A.III - Aumentando o fluxo de água que passa por um chuveiro, po-demos diminuir a temperatura da água; portanto, o consumo de energia elétrica no chuveiro diminui quando aumentamos o fluxo de água que passa por ele. Considere que a resistência do chuveiro e a tensão elétrica permaneçam constantes durante a variação do fluxo de água.IV - A potência de um chuveiro elétrico depende do valor de sua resistência. Para diminuir a potência do chuveiro devemos aumentar o valor de sua resistência. Considere que a tensão elétrica e o fluxo de água permanecem constantes.Assinale a alternativa em que todos os itens são corretos:a) I e II.*b) I e IV.c) II e III.d) III e IV.
(UNITAU/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: AO circuito abaixo representa uma associação em paralelo de três resistores, ligados aos instrumentos de medida direta, voltímetro e quatro amperímetros.
Considere que a tensão V sobre os resistores é de 3 V; a corrente I7 = 60 mA; R8 = 30 Ω; e a corrente que parte do polo positivo da fonte, por convenção de sinal, é de 0,20 A.Em relação ao circuito proposto, é totalmente CORRETO afirmar que*a) R7 = 50 Ω ; I8 = 100 mA; R9 = 75 Ωb) R7 = 5,0 Ω ; I8 = 10 mA; R9 = 7,5 Ωc) R7 = 25 Ω ; I8 = 100 mA; R9 = 57 Ωd) R7 = 25 Ω ; I8 = 10 mA; R9 = 75 Ωe) R7 = 75 Ω ; I8 = 100 mA; R9 = 50 Ω
(UNITAU/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: BConsidere um circuito elétrico com todos os seus elementos (com-ponentes), ou seja, fios, resistências e uma fonte de tensão contínua (DC) de 120 V, ligados em série. Quando ligado, o circuito consome uma potencia elétrica (P) de 1 200 W.Nessa condição, a corrente elétrica que circula por esse circuito é de, aproximadamente,a) 6,5 A*b) 10,0 Ac) 15,2 Ad) 23,0 Ae) 50,0 A
(CEFET/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: EConsidere três fios de diferentes materiais condutores. Sejam Aj, ρ je L j a área da seção reta, a resistividade e o comprimento do fio j, respectivamente. Cada um dos fios é conectado a uma fonte idealcuja força eletromotriz é ε.Sabendo-se que:
4A1 = A2 = 6A3, ρ1 = 2ρ2 = ρ3 e L1 = L2 = 4L3,fazem-se as seguintes afirmações:I. Em um mesmo intervalo de tempo ∆t passam por uma seção reta do fio 2 três vezes mais portadores de carga que no fio 3.II. A corrente que percorre o fio 2 é 9/8 vezes a corrente do fio 1.III. A corrente que percorre o fio 1 é a menor das três.Classificando essas afirmativas como verdadeiras ou falsas, a se-quência correta é:a) V, V, V.b) F, F, V.c) F, V, F.d) V, V, F.*e) V, F, V.
(USS/RJ-2015.2) - ALTERNATIVA: CUm prédio comercial permanece iluminado durante 300 horas por mês, utilizando cem lâmpadas de 120 W e cem lâmpadas de 60 W. Para maior economia, essas lâmpadas foram substituídas por lâm-padas eletrônicas de 20 W e de 9 W, respectivamente.Considerando que o preço do kWh seja R$ 0,60, a economia resul-tante desse procedimento, em um mês, equivale, em reais, a:a) 1.659,00b) 1.987,00*c) 2.718,00d) 3.125,00
(UDESC-2015.2) - ALTERNATIVA: ADe acordo com a figura abaixo, os valores das correntes elétricas i1, i2 e i3 são, respectivamente, iguais a:
i1 i2
i3
5,0 Ω 4,0 Ω
6,0 V 8,0 V
4,0 V
*a) 2,0 A; 3,0 A e 5,0 A.b) −2,0 A; 3,0 A e 5,0 A.c) 3,0 A; 2,0 A e 5,0 A.d) 5,0 A; 3,0 A e 8,0 A.e) 2,0 A; −3,0 A e −5,0 A.
(UNIFENAS/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: CConsidere-se um liquidificador cuja força contra-eletromotriz seja de 10 V e cuja resistência interna seja de 2 Ω. Associe-se ao aparelho um gerador de força eletromotriz 20 V e cuja resistência interna seja de 3 Ω. Obtenha, em seguida, o valor da diferença de potencial no gerador.a) 12 V. b) 13 V. *c) 14 V. d) 15 V. e) 16 V.
(MACKENZIE/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: DA tensão elétrica aplicada entre os pontos A e B da associação de resistores abaixo é UAB = 20 V.
A potência dissipada pela associação em watts é dea) 10 *d) 40b) 20 e) 50c) 30
(PUC/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: CNo circuito abaixo, estão representadas três lâmpadas idênticas, L1 L2 e L3, associadas por fios condutores ideais a uma bateria ideal B. Cada uma das lâmpadas dissipa, respectivamente, uma potência P1, P2 e P3.
Sobre a potência elétrica dissipada pelas lâmpadas, é correto afir-mar que:
a) P1 = P2 = P3.
b) P1 < P2 < P3.
*c) P1 > P2 = P3.
d) P1 < P2 = P3.
e) P1 > P2 > P3.
(CESUPA-2015.2) - ALTERNATIVA: AEm dois aparelhos celulares diferentes temos configurações de ba-terias e consumo de energia diferentes, quando estão no modo stan-dby. Operando neste modo, o primeiro aparelho possui uma bateria de 2 400 mAh e é possível ficar até 120 horas ligado sem precisar de nova recarga. Já o segundo possui bateria de 3 000 mAh e gasta 0,1 W de energia quando em standby. Sabendo que nos terminais de ambas as baterias a d.d.p. vale 4 V, podemos concluir em relação ao consumo de energia dos aparelhos em standby:*a) o primeiro aparelho é mais eficiente do que o segundo.b) os dois aparelhos têm a mesma eficiência no consumo de ener-gia.c) o segundo aparelho é mais eficiente do que o primeiro.d) em uma hora os dois aparelhos consomem a mesma energia.
(CESUPA-2015.2) - ALTERNATIVA: CAo associarmos 3 resistores iguais de resistência R, sabemos que a maior resistência equivalente é conseguida com a associação em série (RS) e a menor resistência equivalente é aquela obtida quando estão em paralelo (RP). Considerando estas duas associações paraos 3 resistores, quantas vezes a resistência equivalente em série RS é maior que a resistência equivalente em paralelo RP?a) 6b) 3*c) 9d) 1,5
(ACAFE/SC-2015.2) - ALTERNATIVA: CEm um laboratório de análises clinicas é aquecido (sem que haja mudança de estado) 1 kg de água com um “rabo quente” (um re-sistor de 5,6 Ω de resistência elétrica), percorrido por uma corrente elétrica de 5 A durante 10 min (600 s), sendo o calor específico da água 1 cal/g.°C e 1 cal = 4,2 J.Considere que toda a energia fornecida pelo rabo quente seja utili-zada para aquecer a água.A alternativa correta que apresenta, em ºC, a elevação da tempera-tura da água nessas condições é:a) 15.b) 10.*c) 20.d) 5.
(UERJ-2015.2) - ALTERNATIVA: CUma rede elétrica fornece tensão eficaz de 100 V a uma sala com três lâmpadas, L1, L2 e L3.Considere as informações da tabela a seguir:
Lâmpada Tipo Características elétricas nominais
L1 incandescente 200 V − 120 W
L2 incandescente 100 V − 60 W
L3 fluorescente 100 V − 20 W
As três lâmpadas, associadas em paralelo, permanecem acesas du-rante dez horas, sendo E1, E2 e E3 as energias consumidas, respec-tivamente, por L1, L2 e L3.A relação entre essas energias pode ser expressa como:
a) E1 > E2 > E3
b) E1 = E2 > E3
*c) E2 > E1 > E3
d) E2 > E3 = E1
(UERJ-2015.2) - ALTERNATIVA: AAceleradores de partículas são ambientes onde partículas eletrica-mente carregadas são mantidas em movimento, como as cargas elétricas em um condutor. No Laboratório Europeu de Física de Partículas – CERN, está localizado o mais potente acelerador em operação no mundo. Considere as seguintes informações para com-preender seu funcionamento:
• os prótons são acelerados em grupos de cerca de 3 000 pacotes, que constituem o feixe do acelerador;• esses pacotes são mantidos em movimento no interior e ao longo de um anel de cerca de 30 km de comprimento;• cada pacote contém, aproximadamente, 1011 prótons que se deslo-cam com velocidades próximas à da luz no vácuo;• a carga do próton é igual a 1,6 × 10−19 C e a velocidade da luz no vácuo é igual a 3 × 108 m × s−1.
Nessas condições, o feixe do CERN equivale a uma corrente elétri-ca, em ampères, da ordem de grandeza de:
*a) 100
b) 102
c) 104
d) 106
(IFSUL/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: DDois resistores, um de resistência elétrica R1 = 2 Ω e outro de resis-tência elétrica R2 = 8 Ω, estão ligados em série, conforme mostra o circuito da figura abaixo.
R1 R2
A B
U
Sendo U = 40 V, a ddp nos terminais AB do resistor de resistência elétrica R1 e a potência elétrica dissipada pelo resistor de resistência R2 são, respectivamente:a) 32 V e 160 Wb) 8 V e 160 Wc) 32 V e 128 W*d) 8 V e 128 W
(IFSUL/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: CQuatro resistores, todos de mesma Resistência Elé-trica R, são associados entre os pontos A e B de um circuito elétrico, conforme a configuração indicada na figura ao lado.A resistência elétrica equivalente entre os pontos A e B é igual a
a) R/4.
b) 3R/4.
*c) 4R/3.
d) 4R. B
A
(PUC/PR-2015.2) - ALTERNATIVA: EO circuito mostrado no diagrama da figura a seguir é composto por uma bateria ideal (V), cinco lâmpadas idênticas e uma chave (S). Inicialmente, a chave está aberta e as lâmpadas A, B, C e D emitem luz com mesma intensidade.
Se a chave for fechada, o que acontecerá com o brilho das lâmpa-das? Assinale a alternativa CORRETA.a) A lâmpada E acenderá com intensidade de brilho maior que e as lâmpadas A, B, C e D.b) A lâmpada E acenderá com intensidade de brilho menor que e as lâmpadas A, B, C e D.c) A lâmpada E não acenderá e as lâmpadas A, B, C e D diminuirão o brilho.d) Todas as lâmpadas brilharão com mesma intensidade.*e) A lâmpada E não acenderá e as lâmpadas A, B, C e D manterão o brilho inicial.
(PUC/PR-2015.2) - ALTERNATIVA: AO corpo humano mantém a sua temperatura em torno de 36°C, mas deve produzir calor para que isso ocorra, pois são perdidas, em mé-dia, 2,3 kcal/min de energia térmica para o meio ambiente.Considerando que essa energia fosse totalmente aproveitada na forma de energia elétrica, por quanto tempo um ser humano poderia manter uma lâmpada fria de 35 W acesa após 8 horas de atividades normais? Considere que 1 cal = 4,2 J.*a) 36,8 h. d) 30,5 h.b) 20,1 h. e) 40,2 h.c) 24,8 h.
(FEI/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: CUm aluno realizou uma experiência com um resistor medindo a ten-são e a corrente que atravessa o resistor e, ao final do experimento, traçou o gráfico abaixo.
O valor da resistência do resistor é:a) 10 Ω d) 50 Ωb) 30 Ω e) 3 Ω*c) 5 Ω
(FEI/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: ENo circuito abaixo, a corrente no ponto A é I = 2 A.
Qual é a tensão do gerador?a) 50 V d) 5 Vb) 20 V *e) 10 Vc) 40 V
(UTFPR-2015.2) - ALTERNATIVA: CO Efeito Joule é um fenômeno envolvido com transformação de energia que ocorre em materiais percorridos por uma corrente elé-trica. Assinale a alternativa que contém dois exemplos de aparelhos com aplicação desse fenômeno.a) Barbeador e liquidificador.b) Ferro de passar roupa e liquidificador.*c) Chuveiro e secador de cabelo.d) Batedeira de bolo e secador de cabelo.e) Aparelho de solda elétrica e forno de microondas.
(VUNESP/UNIFEV-2015.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOHábitos que fazem diferença
Em uma residência, um banho de chuveiro de 15 minutos gasta 45 litros de água. Porém, se a pessoa fechar o registro ao se en-saboar (banho econômico), o tempo do chuveiro ligado cai para 5 minutos e o consumo, para 15 litros.
(O Estado de S.Paulo, 22.03.2015. Adaptado.)
a) Com base no texto, calcule a quantidade de energia, em calorias, que é utilizada para o aquecimento da água no banho econômico. Considere o calor específico e a massa específica da água iguais a 1,0 cal/g∙°C e 1,0 kg/L, respectivamente, e que a variação da tem-peratura da água ao passar pelo chuveiro é de 15 °C.b) Não é só água que se economiza quando se fecha o registro para se ensaboar. Para a mesma situação, calcule a economia de energia elétrica obtida, em kWh, supondo que o chuveiro seja elétrico, esteja ligado a uma diferença de potencial de 220 V e seja percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 15 A.
RESPOSTA VUNESP/UNIFEV-2015.2:a) Q = 225 000 cal b) ∆E = 0,55 kWh
(UNITAU/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: DConsidere uma residência cuja tensão da rede elétrica é de 220 volts e a corrente elétrica máxima é de 30 amperes.É CORRETO afirmar que a potência elétrica máxima consumida nessa rede seja dea) 2 000 Wb) 4 500 Wc) 5 500 W*d) 6 600 We) 7 200 W
(IF/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: EA figura a seguir mostra a resistência elétrica de um chuveiro popular bastante conhecido. Nota-se que a espiral metálica enrolada forma a resistência total do chuveiro:
Uma pessoa, ao tomar banho, pode alterar a temperatura da água apenas mudando a posição da chave do chuveiro para verão, inver-no ou fria. Isso só é possível devido à seleção do comprimento da resistência elétrica do chuveiro.A respeito da temperatura da água, resistência elétrica do chuveiro e consumo de energia durante o banho, é correto afirmar quea) quando se quer um banho com a água mais quente possível ofe-recida pelo chuveiro, coloca-se a chave na posição verão, fazendo com que a resistência elétrica do chuveiro aumente.b) quanto maior for a resistência elétrica do chuveiro selecionada, maior será o consumo de energia elétrica durante o banho.c) se colocarmos a chave na posição inverno, estamos selecionando o maior comprimento da resistência elétrica do chuveiro.d) se a chave estiver posicionada em frio, o chuveiro irá consumir metade da energia que consumiria na posição verão.*e) se a chave estiver na posição inverno, a resistência elétrica sele-cionada será a menor e o consumo de energia elétrica será maior.
(UNIMONTES/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: CUm circuito é constituindo de 4 resistores de resistências iguais a R. O circuito é alimentado por uma d.d.p de 9 V (veja a figura). A corrente total que flui pelo circuito é 1,5 A.
A d.d.p, em Volts, no resistor B, é:a) 5,4.b) 4,0.*c) 3,6.d) 3,0.
(UNIMONTES/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: BTrês resistores de resistências iguais e de valor 2 Ω são submetidos a uma d.d.p de 12 V (veja a figura).
O valor da potência dissipada no resistor B, em Watt, éa) 23.*b) 32.c) 36.d) 48.
(UNIMONTES/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: AQuando as extremidades de um fio metálico está sob diferença de potencial, a corrente elétrica que flui pelo fio vale 2 A. Tendo o co-nhecimento que a carga elementar é e = 1,6 × 10−19 C , o número de elétrons que passa por uma seção reta do fio, no intervalo de tempo de um segundo, é
*a) 1,25 × 1019.
b) 1,25 × 1018.
c) 8,00 × 1018.
d) 8,00 × 1019.
(FATEC/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: APara um trabalho de escola, David fez uma pesquisa sobre consumo de energia de alguns aparelhos elétricos. Para isso, fez o levanta-mento das informações técnicas de alguns aparelhos em sua casa e adotou, como critério de pesquisa, a escolha de equipamentos que mais consomem energia elétrica.Baseando-se apenas nas informações de tensão e corrente elétri-cas, inscritas nesses equipamentos, e no tempo de utilização em um único dia de observação, David montou a seguinte tabela:
Equipamento ddp (V) Corrente Elétrica (A) Tempo (h)Ferro de passar roupas 127 4,0 1,0
Aquecedor de ambiente 127 5,0 3,0
Chuveiro elétrico (verão) 220 10 0,5
Nessas condições, a energia elétrica consumida por esses equipa-mentos no período referido na tabela é, em kWh, aproximadamente, igual a*a) 3,5. d) 6,5.b) 4,5. e) 7,5.c) 5,5.
(FATEC/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: CCom o advento dos aparelhos celulares, cada vez mais as pessoas procuram locais que disponham de tomadas elétricas para recar-regar a bateria de seus aparelhos. Entretanto um dispositivo, que vem sendo cada vez mais comercializado, tem suprido parcialmente essa necessidade. Trata-se do “power bank” (ou recarregador por-tátil), um dispositivo com essa função de carregamento e que, na verdade, nada mais é do que um capacitor.A imagem apresenta as especificações técnicas inscritas em um desses dispositivos.
Podemos afirmar corretamente que a grandeza física quantidade de carga elétrica está representada na imagem pora) 1,5 A.b) 8,0 Wh.*c) 3000 mAh.d) 0,5 A – 1 A.e) 3,75 V.
(UECE-2015.2) - ALTERNATIVA: BA Organização das Nações Unidas declarou 2015 como o Ano Inter-nacional da Luz. De acordo com a ONU, cerca de um bilhão e meio de pessoas no mundo ainda vivem sem acesso à energia elétrica, a principal fonte energética para iluminação artificial. Esse cenário contrasta com o desenvolvimento tecnológico no setor de ilumina-ção, que produziu três tecnologias bem conhecidas: as lâmpadas incandescentes (LI), as fluorescentes compactas (LFC) e as com tecnologia LED. Em média, o mesmo fluxo luminoso obtido com uma LI de 30 W pode ser obtido por uma LFC de 8 W e por uma lâmpada LED de apenas 4 W. Com base nesses valores, pode-se calcular acertadamente que a razão entre a energia consumida por uma lâmpada LED em 3,75 horas e uma lâmpada incandescente em meia hora éa) 3,75.*b) 1.c) 38.d) 8/30.
(UECE-2015.2) - ALTERNATIVA: CUm fio de 3 m de comprimento é composto por três pedaços de 1 m, sendo dois de alumínio e um de cobre, todos com 1 mm2 de seção reta. Este fio de 3 m é utilizado para ligar uma lâmpada incandescen-te. A uma temperatura de 20 ºC, o fio de cobre tem uma resistência elétrica menor que a do alumínio. Pode-se afirmar corretamente que enquanto a lâmpada está ligada, a corrente elétricaa) aumenta ao passar pelo pedaço de cobre.b) diminui ao passar pelo pedaço de cobre.*c) é a mesma no cobre e no alumínio.d) é sempre decrescente ao passar sucessivamente em cada emen-da do fio.
(UECE-2015.2) - ALTERNATIVA: CPara efeitos de conta de luz, a bandeira tarifária para o mês de julho de 2015 é vermelha para todos os consumidores brasileiros – o que significa um acréscimo de R$ 5,50 a cada 100 quilowatts-hora (kWh) consumidos. Pelo sistema de bandeiras tarifárias, as cores verde, amarela e vermelha indicam se a energia custará mais ou menos em função das condições de geração de eletricidade. A escolha do Governo Federal pelo uso de termelétricas para compensar a falta d’água nos reservatórios das hidrelétricas é a principal responsável por esses aumentos de preço na energia elétrica. Esse aumento de R$ 5,50 corresponde ao consumo de quantos Joules de energia?a) 100×103.b) 100.*c) 3,6×108.d) 5,5×100.
(UECE-2015.2) - ALTERNATIVA: AUm motor ligado na rede elétrica doméstica utiliza uma corrente elé-trica alta durante sua partida, tipicamente seis vezes maior que no seu estado de funcionamento regular, atingido após a velocidade angular de seu eixo chegar a um valor constante. Comparando-se dois intervalos de tempo iguais, o primeiro durante a partida e o se-gundo já em rotação constante, pode-se afirmar corretamente que o consumo de energia durante a partida é*a) maior que no intervalo de funcionamento regular.b) o mesmo que no intervalo de funcionamento regular.c) menor que no intervalo de funcionamento regular, pois sua veloci-dade angular é menor na partida.d) menor que no intervalo de funcionamento regular, pois sua veloci-dade angular é maior na partida.
(UECE-2015.2) - ALTERNATIVA: BA energia elétrica sai das hidrelétricas por linhas de transmissão, que são basicamente constituídas por fios condutores metálicos suspensos em torres, também metálicas, por meio de isoladores cerâmicos ou de outros materiais isolantes. Há linhas em que a dife-rença de potencial elétrico chega a 230 kV. Em uma dessas linhas, a passagem de uma corrente de 1 A durante 10 segundos seria cor-respondente ao consumo de quantos Joules de energia?a) 2,3×102.*b) 2,3×106.c) 2,3×103.d) 2,3×10.
(UFPE-2015.2) - RESPOSTA: i = 3,0 mAA chave Ch do circuito mostrado na figura a seguir é fechada no instante t = 0. Considere que, após um dado intervalo de tempo, a corrente elétrica fornecida pela bateria torna-se constante.
R1 = 1,0 kΩR2 = 2,0 kΩR3 = 3,0 kΩC1 = 1,0 µCC2 = 2,0 µC12 V
+−
R1
R2R3
C2
C1Ch
Calcule esta corrente elétrica em mA, onde 1 mA = 10−3 A.
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)Considere três resistores ôhmicos idênticos, de 6 Ω de resistência cada um, que são usados na construção de associações de resis-tências. Aos terminais elétricos dessas associações é ligada uma fonte de força eletromotriz de 12 V e resistência interna nula, para formar um circuito elétrico. Com base nessas informações, assinale o que for correto.01) Quando os três resistores são associados em série, a resistência elétrica dessa associação é de 18 Ω.02) Quando os três resistores são associados em paralelo, a resis-tência elétrica dessa associação é de 8 Ω.04) A potência dissipada no circuito da associação em série é de 8 W.08) Quando os três resistores são associados em paralelo, a corren-te elétrica que flui em cada resistor é de 2 A, e a potência elétrica dissipada no circuito é de 72 W.16) Quando os três resistores são associados em série, a corrente elétrica que flui no circuito dessa associação é de 6 A.
(UCB/DF-2015.2) - RESPOSTA: P = 160 WEm uma aula no loboratório de física, o professor determinou, com o uso de um amperímetro, a corrente elétrica que passava por um resistor de 10 Ω . O valor medido pelo professor foi de 4 A. Com esse resultado, o professor pediu para os estudantes determinarem o valor da potência dissipada no resistor. Considerando que os estu-dantes acertaram a resposta, qual foi o valor por eles calculado para essa portência, em watt?
(UNICEUB/DF-2015.2) - ALTERNATIVA: EUm gerador elétrico alimenta um circuito simples composto por qua-tro elementos resistivos.
R
R
R
R
E
r
Sendo E = 9 V, r = 0,5 Ω, R = 10 Ω e supondo os fios de ligação ideais, conclui-se que a potência elétrica que o gerador transfere para o circuito valea) 7 W d) 21,8 Wb) 12,5 W *e) 22,5 Wc) 19,6 W
(IF/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: EA sociedade contemporânea tornou-se tão dependente do consumo de energia elétrica que muitos são os estudos acerca de seu consu-mo sustentável e consciente. Para não haver desperdícios, cuidados domésticos, como tirar os aparelhos sem uso das tomadas, diminuir o tempo de uso do chuveiro elétrico, usar lâmpadas econômicas e somente quando necessário, podem fazer grande diferença não apenas para o ambiente, mas também para os bolsos. Sabendo que um quilowatt-hora custa R$0,60, uma residência em que os apare-lhos são mantidos ligados na tomada, ao final de um mês, terá, com os aparelhos listados abaixo, um prejuízo em reais, de
Aparelho Potência (W)Telefone sem fio 4
Forno de micro-ondas 3
Máquina de lavar louça 4
Computador 2
Máquina de lavar roupa 5
Televisor 5
Aparelho de DVD 2(adote um mês = 30 dias)
a) R$18,00. d) R$11.70.b) R$25,00. *e) R$10,80.c) R$12,40.
(UEPG/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Um aquecedor elétrico foi ligado a uma tomada de 110 V e mergu-lhado num recipiente contendo 1 kg de água a uma temperatura inicial de 20°C. Nessas condições, a corrente que percorre o aque-cedor tem intensi-dade i = 5 A. Considere o calor específico da água c = 1,0 cal/g°C e 1 caloria = 4 joules. Suponha que todo o calor pro-duzido pelo aquecedor seja absorvido pela á-gua. Nesse contexto, assinale o que for correto.01) A potência elétrica fornecida pelo aquecedor é 550 W.02) A energia térmica fornecida pelo aquecedor em um período de 3 minutos é 1 650 J.04) A variação da temperatura da água após 1 minuto é 33°C.08) A temperatura da água após 2 minutos é 36,5°C.16) A resistência elétrica do aquecedor é 55 Ω.
(SENAC/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: AVivemos no momento uma crise energética. Ciente desta situação, João resolve diminuir o consumo de energia elétrica em seu aparta-mento. Acostumado a tomar banhos diários de 20 minutos em seu chuveiro elétrico com o seletor na posição inverno, na qual o chu-veiro consome 7 400 W, João passa a tomar banhos diários de 15 minutos com o seletor na posição verão, na qual o chuveiro conso-me 4 800 W.Com esta atitude, João consegue no mês de abril uma economia de energia elétrica de:*a) 38 kWh.b) 50 J.c) 12 000 J.d) 120 kWh.e) 24 kWh.
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Com relação ao efeito da corrente elétrica proveniente de uma fonte externa passando pelo corpo humano, que no senso comum é cha-mado de “choque elétrico”, verifica-se que a sensibilidade do corpo à corrente elétrica é muito acentuada. A tabela 1 mostra a relação entre a intensidade da corrente elétrica em ampère (A) e o efeito causado no corpo humano, obtido em um experimento hipotético:
Tabela 1
Corrente elétrica (A) Efeito
0,001 < i ≤ 0,01 Formigamento
0,01 < i ≤ 0,1 Espasmo muscular
0,1 < i ≤ 0,2 Fibrilação cardíaca
i > 0,2 Fatal
Já a tabela 2 mostra a resistência elétrica, em Ohms (Ω), da pele da mão humana em diferentes situações do mesmo experimento hipotético:
Tabela 2
Estado Resitência (Ω)
Mão seca 100.000
Mão úmida 10.000
Mão molhada 1.000
Sobre o exposto acima e considerando a Lei de Ohm, assinale o que for correto.01) Se uma pessoa segurar com as mãos molhadas os terminais de uma fonte de tensão de 127 volts, ela irá ter um espasmo.02) Se uma pessoa segurar com as mãos úmidas os terminais de uma bateria de carro de 12 volts, ela irá sentir apenas um formiga-mento.04) Um “choque elétrico” só poderá ser fatal se a tensão por ele aplicada for superior a 200 volts.08) Receber um “choque elétrico” de 20 volts com as mãos mo-lhadas tem o mesmo efeito de receber um “choque elétrico” de 200 volts com as mãos úmidas.16) Se uma pessoa segurar os terminais de uma bateria e por esta pessoa passar uma corrente elétrica de 0,001 < i ≤ 0,01, podemos afirmar que ela está com as mãos secas.
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 27 (01+02+08+16)Assinale o que for correto.01) A lei de Joule estabelece que a energia dissipada por um resistor ôhmico, em dado intervalo de tempo ∆t, é diretamente proporcional ao quadrado da intensidade da corrente elétrica que percorre esse resistor.02) Quando a diferença de potencial nos terminais de um resistor ôhmico é constante, a potência elétrica dissipada no resistor é inver-samente proporcional à sua resistência elétrica.04) Nos condutores elétricos não lineares, a resistência elétrica sempre varia linearmente com a corrente elétrica que os percorre, mas não linearmente com as diferenças de potencial a que esses condutores são submetidos.08) A resistência elétrica de um condutor depende do tipo de mate-rial de que ele é feito, da temperatura em que ele se encontra e das dimensões do mesmo.16) A resistividade elétrica é uma característica intrínseca dos mate-riais e, no sistema internacional de unidades (S.I.), é dada em Ω.m.
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16)Assinale o que for correto.01) O trecho de um circuito elétrico entre dois nós consecutivos é denominado malha.02) A potência elétrica útil de um receptor elétrico, que é um dispo-sitivo que realiza a transformação de energia elétrica em uma outra forma qualquer de energia que não seja exclusivamente a energia térmica, é diretamente proporcional à intensidade da corrente elétri-ca que atravessa esse receptor.04) A soma algébrica das diferenças de potencial em uma malha, quando esta é percorrida em um certo sentido, partindo-se de um determinado ponto da malha e retornando ao mesmo ponto, é nula.08) Em uma rede elétrica, a somatória das intensidades de corrente elétrica que entram e saem de um nó é sempre nula.16) A potência elétrica total gerada em um gerador elétrico, que é um dispositivo que realiza a transformação de uma forma qualquer de energia em energia elétrica, é diretamente proporcional à intensida-de da corrente elétrica que o atravessa.
VESTIBULARES 2015.1
ELETRICIDADEELETROMAGNETISMO
(UERJ-2015.1) - ALTERNATIVA: CO princípio físico do funcionamento de alternadores e transforma-dores, comprovável de modo experimental, refere-se à produção de corrente elétrica por meio da variação de um campo magnético apli-cado a um circuito elétrico.Esse princípio se fundamenta na denominada Lei de:a) Newtonb) Ampère*c) Faradayd) Coulomb
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: AUm condutor retilíneo, pelo qual percorre uma corrente elétrica con-tínua e constante, está imerso em uma região com campo magné-tico uniforme B
→.
Assinale a alternativa que corresponde, corretamente, à figura que representa a ação da força magnética sobre o condutor nessa con-figuração.
*a)
B→
i
Fm
→
d)
B→
i Fm
→
b)
B→
Fm
→
i
e)
B→
i
Fm
→
c)
B→
i
Fm
→
(IME/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: EUma partícula eletricamente carregada está presa a um carrinho que se move com velocidade de módulo constante por uma trajetória no plano XY definida pela parábola
y = x2 − 9x + 3Sabe-se que, em XY, um campo magnético uniforme paralelo ao ve-tor (3B, B) provoca força sobre a partícula. O ponto onde a partícula é submetida ao maior módulo de força magnética éa) (−6, 93) d) ( 2, −2)b) (−3, 39) *e) ( 3, −15)c) ( 1, −5)
(IME/RJ-2015.1) - ALTERNATIVA: BA Figura 1 apresenta um sistema composto por um trilho fixo em U e uma barra móvel que se desloca na vertival com velocidade v suspensa por um balão de massa desprezível. O trilho e a barra são condutores elétricos e parmenecem sempre em contato sem atrito. Este conjunto está em uma região sujeita a uma densidade de fluxo magnético B
→ que forma com a horizontal uma ângulo θ, como ilus-
trado na Figura 2.
balão balão
trilho
barra
B→
gv
θ
Figura 1 Figura 2
Diante do exposto, o valor da corrente induzida no sistema, em am-pères, no estado estacionário é:
Dados:• massa da barra: 1 kg;• aceleração da gravidade g: 10 m/s2;• ângulo θ entre a horizontal e o vetor B: 60º;• massa específica do ar: 1,2 kg/m3;• volume constante do balão: 0,5 m3;• comprimento da barra entre os trilhos: 0,2 m;• densidade de fluxo magnético B: 4 T.
Observação:• despreze a massa do balão com o hélio e o atrito entre a barra e os trilhos.
a) 5,7 d) 30,0*b) 10,0 e) 40,0c) 23,0
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: ASobre o magnetismo e seus efeitos, é correto afirmar que*a) não é possível separar os polos norte e sul de um mesmo ímã, além de que polos de mesmo nome se refutam (repelem) magneti-camente.b) é possível dividir um ímã em forma de barra em duas barras, sen-do que uma será o polo norte e a outra será o polo sul.c) a Terra se comporta como um grande ímã onde seus polos norte e sul geográficos coincidem rigorosamente com seus polos norte e sul magnéticos.d) quando aproximamos o polo sul de um ímã do polo norte de um outro ímã, haverá repulsão entre eles.e) quando aproximamos o polo norte de um ímã do polo sul de um outro ímã, haverá repulsão entre eles.
(PUC/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: AO fragmento do Texto 6 “[...] o fim da Era dos Inventos.” não está de acordo com a atualidade. Hoje, nota-se o desenvolvimento ace-lerado de novos inventos nas variadas áreas do conhecimento. Os conhecimentos sobre eletromagnetismo são usados em inúmeras invenções. Entre elas, podemos citar o uso da força magnética para mover objetos, como no caso dos trens magnéticos. Considere um bloco de 10,0 kg, inicialmente em repouso, que deve ser acelerado por uma força resultante constante que lhe imponha uma velocidade de 180 km/h em 4 segundos. Uma barra condutora com 2,5 metros de comprimento e 4 cm de diâmetro é percorrida por uma corrente elétrica de 5 A. Considerando-se que o campo magnético é perpen-dicular à corrente elétrica que passa pela barra, assinale a alterna-tiva que indica o valor correto do módulo de um campo magnético capaz de gerar, sobre essa barra condutora, uma força magnética de valor igual à resultante usada para acelerar o bloco.
*a) 10,0 T b) 32,0 T
c) 36,0 T d) 78,4 T
(PUC/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: DO fragmento do Texto 4 “[...] o rio faz remanso antes de contornar a serra” pode nos levar a pensar no movimento da água antes e depois de passar pela barragem de uma usina hidrelétrica. Os con-ceitos estudados no eletromagnetismo podem ser usados para ex-plicar o funcionamento de uma usina hidrelétrica. Com base nesses conceitos analise os itens abaixo:
I - De acordo com a Lei de Faraday, quanto mais lenta for a variação do fluxo magnético em uma espira, maior será o valor da força ele-tromotriz induzida nessa espira.II - A Lei de Faraday afirma que quando ocorrer uma variação do fluxo magnético em uma espira condutora, haverá uma força eletro-motriz induzida nessa espira.III - Quando o fluxo magnético em uma espira permanecer constan-te, de acordo com a Lei de Faraday, haverá uma força eletromotriz induzida nessa espira, cujo valor é constante e diferente de zero.IV - Considere que o campo magnético gerado por um fio reto per-corrido por uma corrente elétrica de 2 A seja 10 T num ponto a uma distância r do fio. Se o mesmo fio for percorrido por uma nova cor-rente de 6 A, o campo magnético no ponto considerado terá um valor de 30 T.
Assinale a alternativa que apresenta todos os itens corretos:a) I , II e III.b) I e IV.c) II, III e IV.*d) II e IV.
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: BA bússola é um instrumento que pode ser usado na navegação. É constituído basicamente de um pequeno ímã em forma de agulha, que pode girar praticamente sem atrito em torno de um eixo. Este ímã aponta na direção do campo magnético da Terra. Ao colocarmos um outro ímã próximo da bússola, a sua agulha passa a apontar para esse ímã.Assinale a alternativa que explica a mudança de orientação da bús-sola, referida nesse texto:a) O campo magnético do ímã é menos intenso que o da Terra.*b) O campo magnético do ímã é mais intenso que o da Terra.c) O campo magnético do ímã anula o campo magnético da bús-sola.d) O campo magnético do ímã está mais próximo da bússolae) O campo magnético do ímã anula o campo magnético da Terra.
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: BUm observador visualiza dois fios paralelos, nos quais circulam cor-rentes elétricas de mesma intensidade, porém com sentidos contrá-rios. No fio 1, a corrente tem sentido tal que sai do plano do papel e, no fio 2, o sentido da corrente entra no plano do papel. Essa con-figuração gera um campo magnético no ponto M, situado próximo ao fio 2.Considerando a situação descrita, assinale a alternativa que indica, corretamente, a figura que melhor representa o vetor campo magné-tico resultante no ponto M.
a) 1 2 M
B→
*b) 1 2
M
B→
c) 1 2 M
B→
d) 1 2 M
B→
(UFPR-2015.1) - ALTERNATIVA: AMichael Faraday foi um cientista inglês que viveu no século XIX. Através de suas descobertas foram estabelecidas as bases do ele-tromagnetismo, relacionando fenômenos da eletricidade, eletroquí-mica e magnetismo. Suas invenções permitiram o desenvolvimento do gerador elétrico, e foi graças a seus esforços que a eletricidade tornou-se uma tecnologia de uso prático. Em sua homenagem uma das quatro leis do eletromagnetismo leva seu nome e pode ser ex-pressa como:
ε = ∆φ∆t
,
onde ε é a força eletromotriz induzida em um circuito, φ é o fluxo magnético através desse circuito e t é o tempo.Considere a figura abaixo, que representa um ímã próximo a um anel condutor e um observador na posição O.
NS
O
d
z
x
O ímã pode se deslocar ao longo do eixo do anel e a distância entre o polo norte e o centro do anel é d. Tendo em vista essas informa-ções, identifique as seguintes afirmativas como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) Mantendo-se a distância d constante se observará o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.( ) Durante a aproximação do ímã à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.( ) Durante o afastamento do ímã em relação à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.( ) Girando-se o anel em torno do eixo z, observa-se o surgimento de uma corrente induzida.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.*a) F – F – V – V.b) F – V – F – V.c) V – V – F – F.d) V – F – V – V.e) F – F – V – F.
(ENEM-2014) - ALTERNATIVA: AO funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Fa-raday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movi-mentar um imã e uma espira em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na figura.
A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresenta-da na figura, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a*a) esquerda e o imã para a direita com polaridade invertida.b) direita e o imã para a esquerda com polaridade invertida.c) esquerda e o imã para a esquerda com mesma polaridade.d) direita e manter o imã em repouso com polaridade invertida.e) esquerda e manter o imã em repouso com mesma polaridade.
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: AEm um ímã podemos distinguir duas regiões onde o magnetismo é mais pronunciado. Essas regiões podem ser denominadas:*a) Polos do ímã.b) Resistências do ímã.c) Carga positiva do ímã.d) Carga negativa do ímã.e) Campo elétrico do ímã.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA =13 (01+04+08)Um elétron, no vácuo, inicialmente em repouso, é acelerado por uma diferença de potencial V e viaja horizontalmente em direção a uma região do espaço onde atuam um campo elétrico E e um campo magnético B. Os campos estão alinhados de forma que o elétron seja submetido a uma força qE para cima e uma força qvB para baixo, em que q é a carga do elétron e v a sua velocidade. Os ve-tores das forças e da velocidade do elétron formam um plano. Se E = 1000V/m e B = 1×10−5 T, e assumindo q = 1,6×10−19 C e a mas-sa do elétron m = 10−30 kg, assinale o que for correto.01) O campo elétrico está orientado perpendicularmente ao vetor velocidade do elétron.02) O campo magnético está orientado paralelamente ao vetor ve-locidade do elétron.04) O elétron não será defletido ao passar pela região onde atuam os campos E e B se estiver a uma velocidade v = 108 m/s.08) A tensão de aceleração do elétron tem que ser 31250 V para que ele não seja defletido na região onde os campos E e B atuam.16) Se o campo B for desligado, o elétron será puxado para baixo.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 24 (08+16)Considere um sistema composto por duas espiras circulares con-dutoras concêntricas e coplanares, com centro em O e raios R1 e R2, percorridas por correntes elétricas i1 e i2, respectivamente. O módulo do campo magnético induzido resultante no centro O é B, sendo B1 a contribuição da espira 1 e B2 a contribuição da espira 2. O sistema está posicionado de tal forma que o plano das espiras é paralelo ao plano horizontal. Considerando que R2 = 0,5R1 e i2 = 4i1, assinale o que for correto sobre o campo induzido no centro O.01) B2 é 10 vezes maior que B1.02) O campo resultante em O é paralelo ao plano horizontal (assu-mindo que o campo resultante é não nulo).04) Se i1 está no sentido horário e i2 está no sentido anti-horário, então o campo resultante aponta para baixo.08) Se i2 está no sentido horário e i1 está no sentido anti-horário,
precisamos alterar a relação i2/ i1 de 4 para 0,5 para obter B = 0.16) Considerando que R1 = 10π cm, i1 =10 A, µ0 = 4π×10−7 Tm/A e que ambas as correntes estão no sentido anti-horário, então B = 1,8×10−4 T e aponta para cima.
(UDESC-2015.1) - ALTERNATIVA: EConsidere um longo solenoide ideal composto por 10000 espiras por metro, percorrido por uma corrente contínua de 0,2 A. O módulo e as linhas de campo magnético no interior do solenoide ideal são, respectivamente: Dado: µ0 = 4π × 10−7 T∙m/Aa) nulo, inexistentes.b) 8π × 10−4 T, circunferências concêntricas.c) 4π × 10−4 T, hélices cilíndricas.d) 8π × 10−3 T, radiais com origem no eixo do solenoide.*e) 8π × 10−4 T, retas paralelas ao eixo do solenoide.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04)Sobre eletromagnetismo, assinale o que for correto.01) Pequenos pedaços de papel são atraídos por um pente de plás-tico depois de friccionado no cabelo. Os pedaços de papel são atra-ídos por indução.02) Não é possível eletrizar uma barra de metal segurando com as mãos, porque nosso corpo e a barra de metal são bons condutores.04) Uma corrente de intensidade 10 A, percorre uma espira circular de 10 cm de raio. Então, a intensidade do campo de indução no cen-tro desta espira é 2π×10−5 T. Considere µo = 4π×10−7 T∙m/A.08) Um transformador elétrico funciona tanto com corrente alternada quanto com corrente contínua.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 31 (01+02+04+08+16)O fenômeno da indução eletromagnética provocou uma verdadeira revolução no estudo do eletromagnetismo. Sobre indução eletro-magnética, assinale o que for correto.01) Sempre que ocorrer uma variação temporal de fluxo magnético através de um circuito, aparecerá nesse circuito uma força eletro-motriz.02) A força eletromotriz induzida em uma bobina é proporcional ao produto do número de espiras pela área seção transversal de cada espira e pela taxa com a qual o campo magnético varia no interior das espiras.04) O sentido da corrente induzida num circuito é tal que seu efeito se opõe à causa que a produz.08) Se o fluxo da indução magnética através da área limitada por um circuito for constante no decurso do tempo, não há corrente elétrica induzida no circuito.16) O módulo do fluxo da indução eletromagnética através de uma superfície fechada é nulo.
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: AReferindo-se à interação de correntes elétricas com campos mag-néticos, assinale (V) para as afirmativas verdadeiras ou (F), para as falsas.
I. O funcionamento de um gerador de corrente elétrica pode ser ex-plicado pela lei de Faraday.II. Ao girar o eixo de um motor de corrente contínua, com as mãos, ele funcionará como um gerador de corrente elétrica.III. Um fio percorrido por uma corrente elétrica e colocado em um campo magnético uniforme sofrerá a ação de uma força magnética, independente da sua orientação no campo.
A afirmativa correta encontrada é*a) V, V, F. d) F, F, V.b) V, F, V. e) F, V, F.c) F, V, V.
(FGV/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: ADesde tempos remotos, muito se especulou acerca da origem e, principalmente, das características do campo magnético terrestre. Recentes pesquisas, usando sondas espaciais, demonstram que o campo magnético terrestre*a) limita-se a uma região de seu entorno chamada magnetosfera, fortemente influenciada pelo Sol.b) limita-se a uma região de seu entorno chamada magnetosfera, fortemente influenciada pela Lua.c) é constante ao longo de toda a superfície do planeta, sofrendo forte influência das marés.d) é constante ao longo de toda a superfície do planeta, mas varia com o inverso do quadrado da distância ao seu centro.e) é produzido pela crosta terrestre a uma profundidade de 5 a 30 km e é fortemente influenciado pela temperatura reinante na atmos-fera.
(UEG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: AEm 1820, Oersted demonstrou que um fio metálico percorrido por uma corrente elétrica desviava a agulha de uma bússola colocada nas proximidades desse fio. Qual é a configuração que representa a direção adotada pela agulha da bússola, devido a uma corrente elétrica que percorre o fio saindo do plano da folha?
*a)
b)
c)
d)
(ACAFE/SC-2015.1) - ALTERNATIVA: CA principal aplicação da Indução Magnética, ou Eletromagnética, é a sua utilização na obtenção de energia. Podem-se produzir peque-nas f.e.m. com um experimento bem simples. Considere uma espira quadrada com 0,4 m de lado que está totalmente imersa num campo magnético uniforme (intensidade B = 5,0 Wb/m2) e perpendicular às linhas de indução. Girando a espira até que ela fique paralela às linhas de campo.
Sabendo-se que a espira acima levou 0,2 segundos para ir da posi-ção inicial para a final, a alternativa correta que apresenta o valor em módulo da f.e.m. induzida na espira, em volts, é:a) 1,6b) 8*c) 4d) 0,16
(UEG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: BEntre as linhas de campo magnético de um imã foi colocado um elétron em repouso. Nessas condições o elétrona) será acelerado.*b) permanecerá em repouso.c) emitirá um fóton.d) ganhará energia cinética.
(IFSUL/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo mostra um condutor em forma de um U fechado por outro condutor móvel L, de comprimento 10 cm, que se desloca per-pendicularmente aos ramos laterais, formando uma espira de área variável. Essa espira está disposta num plano perpendicular às li-nhas de um campo magnético uniforme, cujo vetor campo magnéti-co tem modulo B = 5,0 × 10−3 T.
L = 10 cm
NB→
x1 x2
4,0 cm0x
Quando o condutor L se desloca 4,0 cm, a variação do fluxo do cam-po magnético através dessa espira vale*a) 2,0 × 10−5 Wb.b) 2,0 × 10+5 Wb.c) 2,0 × 10−6 Wb.d) 2,0 × 10+6Wb.
(IFSUL/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: AA figura a seguir representa um experimento em que o primário e o secundário do transformador estão ligados, respectivamente, a uma fonte de tensão contínua e a um amperímetro.
Qual é a intensidade de corrente elétrica que circula pelo medidor?*a) 0.b) 0,5 A.c) 1,0 A.d) 2,0 A.
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DUma espira retangular, que se move com velocidade v
→, está saindo
de uma região onde existe um campo magnético homogêneo B→
(veja a figura). Considere as duas afirmativas abaixo, a respeito dessa situação:I – O fluxo do campo magné-tico através da espira está di-minuindo;II – A corrente induzida na es-pira circula no sentido horário.A propósito dessas afirmativas, marque a alternativa CORRETA.a) Apenas a afirmativa II é verdadeira.b) As afirmativas I e II são falsas.c) As afirmativas I e II são verdadeiras.*d) Apenas a afirmativa I é verdadeira.
v→B
→
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: ADuas espiras circulares, 1 e 2, coplanares e concêntricas, possuem raios R1 e R2 e são percorridas por correntes I1 e I2 , respectivamente (veja a figura).
I2
I1
R2
R1O
Sendo R2 = 2R1 e I2 = 3I1 , a razão entre os módulos dos campos magnéticos criados pelas espiras 2 e 1 no centro O, B2/B1 , a di-reção e o sentido do campo magnético resultante no centro O das espiras são, respectivamente:*a) 1,5, perpendicular à folha e apontando para fora dela.b) 1,5, perpendicular à folha e apontando para dentro dela.c) 2/3, perpendicular à folha e apontando para fora dela.d) 2/3, perpendicular à folha e apontando para dentro dela.
(UNIOESTE/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: DA figura abaixo representa um par de placas condutoras paralelas e horizontais, 1 e 2, separadas por uma distância d, as quais estão imersas em um campo magnético uniforme de intensidade B, tam-bém horizontal. Uma partícula, eletrizada negativamente com carga elétrica q, é lançada no espaço entre as placas com velocidade v, perpendicular ao campo magnético. Observa-se que o movimento da partícula é retilíneo e uniforme.
B
dq
v
1
2
Considerando-se desprezível a massa da partícula, assinale a alter-nativa CORRETA.a) A força magnética que atua na partícula possui intensidade igual a q.v.B e está dirigida verticalmente para cima.b) Existe um campo elétrico E, no espaço entre as placas, com inten-sidade igual a v.B, dirigido verticalmente para cima.c) A força elétrica que atua na partícula possui intensidade igual a q.E e está dirigida verticalmente para baixo, em que E é o campo elétrico.*d) O potencial elétrico da placa 1 é maior do que o potencial da placa 2.e) Como o movimento da partícula é retilíneo e uniforme, as placas não estão eletrizadas.
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: ANa figura a seguir, temos um modelo muito simplificado de um motor de corrente contínua, como os motores de arranque dos automóveis. Uma espira retangular, que está sendo percorrida por uma corrente i, foi colocada numa região de campo magnético. Dessa maneira, a espira é capaz de girar em torno do eixo y.
N Sa
bc
d y
xii
Entre as afirmativas abaixo, assinale a CORRETA.*a) A força magnética resultante na espira é zero, porém o torque resultante é diferente de zero.b) A força magnética nos lados b e d da espira é nula.c) O campo magnético na região da espira está no sentido negativo de x.d) A força magnética nos lados a e c da espira é diferente em mó-dulo.
(IFSUL/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: DUma partícula alfa (positiva) é lançada em uma determinada região do espaço, na direção horizontal e para a esquerda, como está representado na figura ao lado, em que v
→ e
P→
simbolizam, respectivamente, a velocidade e o peso associados a essa partícula.Deseja-se que um campo magnético B
→, perpendicular à
v→
, seja aplicado na região supracitada, com o objetivo de que a força de origem magnética promova o equilíbrio da partícula.Considerando que o campo magnético possua intensidade adequa-da, qual deve ser a direção e sentido de B
→ para que o equilíbrio
ocorra?a) Perpendicular à folha, para baixo.b) Paralela à folha, para a esquerda.c) Paralela à folha, contrária ao peso.*d) Perpendicular à folha, saindo dela.
P→
v→
(UERJ-2015.1) - RESPOSTA: R = mvo/qBPartículas de carga elétrica q e massa m penetram no plano hori-zontal de uma região do espaço na qual existe um campo magnético de intensidade B, normal a esse plano. Ao entrar na região, as par-tículas são submetidas a um selecionador de velocidades que deixa passar apenas aquelas com velocidade vo .Admita que, na região do campo magnético, a trajetória descrita por uma das partículas selecionadas seja circular.Escreva a expressão matemática para o raio dessa trajetória em função de:• massa, carga e velocidade da partícula;• intensidade do campo magnético.
(IFNORTE/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DObserve a figura seguinte.
A Barra BBarra Barra
Haste HasteHaste Haste
Bateria Bateria
F1
F2
F2F1
Disponível em: http://www.physicsclassroom.com. Acesso: 03 de out. 2014. (adaptado)
Nos experimentos A e B, esquematizados na figura, tem-se um recipiente contendo mercúrio (Hg), barras metálicas horizontais fi-xas e duas hastes, também metálicas, dependuradas nas barras e mergulhadas no mercúrio, sem tocar o fundo do recipiente. Em A, o fio condutor F1 está em contato com o mercúrio. Já em B, o fio F1 está ligado a uma das barras. Em dado instante, o fio condutor F2 é conectado ao polo positivo da bateria. Após a conexão, é correto afirmar:a) Não há atração ou repulsão, entre as hastes, tanto em A como em B.b) Em A as hastes repelem-se e em B se atraem.c) Em A e B as hastes se atraem magneticamente.*d) Em A as hastes atraem-se e em B se repelem.
(UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: EUm ímã, que tem liberdade para girar em torno do próprio eixo, é colocado em uma região em que há um campo magnético uniforme. Essa liberdade de rotação permite que o ímã atinja uma posição de equilíbrio estável em relação ao campo magnético uniforme.Considerando essa configuração, assinale a alternativa que indica, corretamente, a figura que representa o ímã em posição de equilí-brio estável.
a) d)
b) *e)
c)
(UEL/PR-2015.1) - RESPOSTA: a) i = 10 A b) ε = 50 VAnalise a figura a seguir, que representa o esquema de um circuito com a forma da letra U, disposto perpendicularmente à superfície da Terra.
asuporte isolante elétrico
R
B→
v→
L
b
d
c
g→
Esse circuito é composto por condutores ideais (sem resistência) ligados por um resistor de resistência 5 Ω. Uma barra L, também condutora ideal, com massa m = 1 kg e comprimento = 1 m, en-caixada por guias condutoras ideais em suas extremidades, desliza sem atrito e sempre perpendicularmente aos trilhos ab e cd. Todo o conjunto está imerso em um campo magnético constante, no espaço e no tempo, de módulo B = 1 T , com direção perpendicular ao plano do circuito e cujo sentido é entrando na folha. A barra é abandonada iniciando o seu movimento a partir do repouso.Desprezando a resistência do ar e considerando que g = 10 m/s2, calculea) a corrente elétrica induzida no circuito após o equilíbrio;b) a força eletromotriz após o equilíbrio.Justifique sua resposta apresentando todos os cálculos realizados.
(INATEL/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: EUma partícula elétrica, com carga de 150×10−3 C, é lançada em uma região, perpendicularmente ao campo magnético B = 0,2 T, com cer-ta velocidade. Foi observada sobre a partícula uma força de natu-reza magnética de 600 N. O valor da velocidade de deslocamento desta partícula é de:
Empregue a expressão: F = q×v×B×senθ
a) 2 m/s d) 20 m/sb) 40×104 m/s *e) 20000 m/sc) 200 m/s
(PUC/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: CA figura a seguir mostra a posição inicial de uma espira retangular acoplada a um eixo de rotação, sob a ação de um campo magnético originado por ímãs permanentes, e percorrida por uma corrente elé-trica. A circulação dessa corrente determina o aparecimento de um par de forças na espira, que tende a movimentá-la.
Em relação aos fenômenos físicos observados pela interação dos campos magnéticos originados pelos ímãs e pela corrente elétrica, é correto afirmar quea) o vetor indução magnética sobre a espira está orientado do polo S para o polo N.b) o vetor indução magnética muda o sentido da orientação enquan-to a espira se move.*c) a espira, percorrida pela corrente i, tende a mover-se no sentido horário quando vista de frente.d) a força magnética que atua no lado da espira próximo ao polo N tem orientação vertical para baixo.e) a força magnética que atua no lado da espira próximo ao polo S tem orientação vertical para cima.
(UFG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: BUma partícula carregada, que se movimenta com velocidade v = 15 × 105 m·s−1, entra em uma região do espaço onde está pre-sente um campo magnético uniforme, de módulo B = 2,0 × 10−2 T, perpendicular à direção da velocidade da partícula. Ao entrar neste campo, a partícula sente uma força cujo módulo é F = 9,6 × 10−15 N. Sabendo que a carga elementar é q = 1,6 × 10−19 C, qual é a partí-cula que está atravessando o campo magnético?a) Núcleo de Lítio*b) Núcleo de Hélioc) Prótond) Nêutrone) Elétron
(UNITAU/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: EÉ totalmente CORRETO afirmar, com relação aos campos elétrico e magnético, quea) partículas carregadas em movimento geram somente campo elé-trico.b) partículas carregadas em movimento geram somente campo magnético.c) partículas carregadas em repouso geram, simultaneamente, cam-pos elétrico e magnético.d) partículas carregadas em movimento geram, simultaneamente, campos elétrico e magnético, que dependem também das massas das partículas.*e) partículas carregadas em movimento geram, simultaneamente, campos elétrico e magnético.
(UCS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: DA estrutura principal de certo dispositivo elétrico consiste de uma bobina, feita com fio de cobre enrolado, e de uma barra de ferro que está com metade de seu comprimento dentro da bobina e metade fora. Quando uma corrente elétrica contínua circula pela bobina, a barra de ferro é deslocada. Como se pode explicar esse fenôme-no?a) A corrente elétrica cria na bobina monopolos magnéticos do tipo norte que empurram a barra.b) A bobina se transforma em uma fonte de energia potencial gravita-cional toda vez que uma corrente elétrica circula por ela.c) A corrente elétrica cria na bobina monopolos magnéticos do tipo sul que empurram a barra.*d) A corrente elétrica na bobina gera um campo magnético, que, por sua vez, produz a força que desloca a peça.e) A Lei de Coulomb ensina que uma bobina fica positivamente car-regada toda vez que uma corrente elétrica circula por ela e, com isso, repele qualquer objeto próximo.
(UFRN/TÉC-2015.1) - ALTERNATIVA: CHá muito tempo, numa região da Ásia chamada Magnésia (daí o termo Magnetismo), observou-se a propriedade de certos corpos de atrair o ferro. Esses corpos (denominados ímãs) têm estruturas con-forme esquema apresentado na figura a seguir.
S N
Polo Sul (S) Polo Norte (N)
Uma característica importante desses polos é que “polos de mesmo nome se repelem e de nomes diferentes se atraem”.Considere dois imãs idênticos e uma barra de ferro. Das configura-ções a seguir, a única em que ocorre repulsão é:
a) S NS N
b) SNBarra de Ferro
*c) S N SN
d) Barra de Ferro S N
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)Com relação ao campo magnético terrestre, à bússola e à orienta-ção geográfica, assinale o que for correto.01) Devido a sua constituição química e a seu movimento de ro-tação, a Terra gera no espaço à sua volta o campo magnético ter-restre. A interação desse campo magnético com a bússola faz sua “agulha” se alinhar na direção norte-sul magnética da Terra.02) Uma bússola consiste basicamente de uma “agulha” magnetiza-da apoiada sobre uma base em que são indicados os pontos carde-ais, e essa agulha sempre aponta na direção perpendicular às linhas do campo magnético terrestre.04) O polo Norte magnético terrestre localiza-se próximo ao polo Sul geográfico.08) A aurora Boreal é um fenômeno atmosférico que ocorre devido à existência do campo magnético terrestre.16) Em qualquer ponto sobre a superfície terrestre, o campo mag-nético terrestre apresenta a mesma intensidade, a mesma direção e o mesmo sentido.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 22 (02+04+16)Assinale o que for correto.01) Condutores elétricos paralelos percorridos por correntes elétri-cas que fluem no mesmo sentido repelem-se.02) A força eletromotriz induzida em uma espira condutora é dire-tamente proporcional à variação temporal do fluxo magnético que atravessa essa espira.04) A força eletromotriz induzida em uma espira condutora é inversa-mente proporcional ao intervalo de tempo em que ocorre a variação do fluxo magnético que atravessa a espira.08) A corrente elétrica induzida em um circuito elétrico produz um campo magnético que permite o aumento do fluxo magnético que a induz.16) A variação temporal do campo magnético em uma determinada região do espaço provoca o aparecimento de um campo elétrico va-riável nessa mesma região.
(UEMG-2015.1) - ALTERNATIVA: CEm “Você Verá”, Luiz Vilela valoriza os animais. Por exemplo, no conto “Quando fiz sete anos”, ele lembra de uma bússola estragada, e de como voou “como um alegre pássaro da manhã”, ao ir para casa, doido para abrir o embrulho onde estava uma bússola estra-gada, que ganhara do avô.Mas, por que a bússola estava estragada? Alguns candidatos aos cursos da UEMG fizeram algumas hipóteses para responder a essa pergunta:
Leonardo: um fio solto fez com que o contato elétrico da bússola estragasse e, por isso, a bússola deixou de funcionar.
Lorena: o Polo Norte da agulha da bússola apontava para o Polo Norte geográfico, e isto estava errado, pois ele deveria apontar para o Polo Sul geográfico, pois um Polo Norte é atraído por um Polo Sul.
Amanda: a agulha magnética poderia ter se desprendido de seu apoio, e não estava girando livremente para se orientar, segundo o campo magnético da Terra.
Fez (fizeram) comentários apropriadosa) apenas Lorena.b) Leonardo e Lorena.*c) apenas Amanda.d) Leonardo e Amanda.
(ITA/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CConsidere as seguintes proposições sobre campos magnéticos:I. Em um ponto P no espaço, a intensidade do campo magnético produzido por uma carga puntiforme q que se movimenta com ve-locidade constante ao longo de uma reta só depende da distância entre P e a reta.II. Ao se aproximar um ímã de uma porção de limalha de ferro, esta se movimenta porque o campo magnético do ímã realiza trabalho sobre ela.III. Dois fios paralelos por onde passam correntes uniformes num mesmo sentido se atraem.Então:a) apenas I é correta. b) apenas II é correta.*c) apenas III é correta. d) todas são corretas.e) todas são erradas.
(UFSC-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 70 (02+04+64)A ideia de linhas de campo magnético foi introduzida pelo físico e químico inglês Michael Faraday (1791-1867) para explicar os efeitos e a natureza do campo magnético. Na figura abaixo, extraída do ar-tigo “Pesquisas Experimentais em Eletricidade”, publicado em 1852, Faraday mostra a forma assumida pelas linhas de campo com o uso de limalha de ferro espalhada ao redor de uma barra magnética.
Sobre campo magnético, é CORRETO afirmar que:01. o vetor campo magnético em cada ponto é perpendicular à linha de campo magnético que passa por este ponto.02. as linhas de campo magnético são contínuas, atravessando a barra magnética.04. as linhas de campo magnético nunca se cruzam.08. por convenção, as linhas de campo magnético “saem” do polo sul e “entram” no polo norte.16. as regiões com menor densidade de linhas de campo magnético próximas indicam um campo magnético mais intenso.32. quebrar um ímã em forma de barra é uma maneira simples de obter dois polos magnéticos isolados.64. cargas elétricas em repouso não interagem com o campo mag-nético.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Sobre os fenômenos do magnetismo e do eletromagnetismo, assi-nale o que for correto.01) Reza a lei de Lenz que os efeitos da corrente elétrica induzida sempre se opõem às causas do seu aparecimento.02) As linhas de indução de um campo magnético são fechadas, ao contrário das linhas de campo elétrico gerado por uma carga elétrica puntiforme, que não o são.04) Os fios A e B representados abaixo são percorridos por correntes elétricas de intensidade i e 2i, respectivamente. A relação entre os
módulos das forças F1
→
e F2
→
entre os fios é F2 = 2F1.
F1→
F2→
A B08) Um condutor percorrido por uma corrente elétrica i está imerso em um campo magnético B, resultando daí uma força como indica a figura abaixo.
B→
F→
i
O sentido da força se inverterá se o sentido da corrente for oposto ao figurado.16) Se uma carga elétrica for lançada obliquamente em um campo magnético, sua velocidade sofre alteração, logo, a carga terá tam-bém sua energia cinética alterada.
(IF/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: DO polo norte de um ímã se aproxima de uma espira circular confor-me a ilustração a seguir:
V→
Considerando apenas as interações de caráter eletromagnético en-tre o ímã e a espira, é correto afirmar que haveráa) atração entre eles e será gerada uma corrente induzida no sentido horário para um observador que esteja acima do plano da espira.b) repulsão entre eles e será gerada uma corrente induzida no sen-tido horário para um observador que esteja acima do plano da es-pira.c) atração entre eles e será gerada uma corrente induzida no sen-tido anti-horário para um observador que esteja acima do plano da espira.*d) repulsão entre eles e será gerada uma corrente induzida no sen-tido anti-horário para um observador que esteja acima do plano da espira.e) atração entre eles e não haverá corrente induzida na espira.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16)A UEM FM transmite sua programação de rádio para a região de Maringá operando numa frequência de 106,9 MHz, com uma potên-cia de 1 kW. Suponha que o ar seja homogêneo nessa região, e que as ondas eletromagnéticas sejam transmitidas a uma velocidade de 3,0 × 108 m/s. Com base nessas informações, assinale o que for correto.
Dados: G = 109, M = 106, k = 103 e µ0 = 4π × 10−7 T.m/A
01) O período de oscilação das ondas eletromagnéticas transmitidas pela UEM FM é de aproximadamente 100 × 10−6 s.02) O comprimento de onda das ondas eletromagnéticas transmiti-das pela UEM FM é de aproximadamente 2,8 m.04) A intensidade máxima das ondas eletromagnéticas transmitidas pela UEM FM, a 10 km de sua antena de transmissão, é de aproxi-madamente 1 × 10−3 W/m2.08) O valor máximo do módulo do vetor campo magnético da onda eletromagnética transmitida pela UEM FM, a 10 km de sua antena
de transmissão, é de aproximadamente 23√ × 10−10 T.
16) O valor máximo do módulo do vetor campo elétrico da onda ele-tromagnética transmitida pela UEM FM, a 10 km de sua antena de transmissão, é de aproximadamente √6 × 10−2 V/m.
(UFSM/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: EO crescimento populacional e as inovações tecnológicas do século XX criaram uma grande demanda de energia elétrica. Para produzi-la, escavamos o chão em busca de carvão ou óleo para alimentar as usinas termelétricas, extraímos, enriquecemos e fissionamos urâ-nio para aquecer a água nas usinas nucleares, inundamos grandes extensões de terra para armazenar a água que move as turbinas das hidrelétricas, ou erguemos torres com imensos cata-ventos para utilizarmos a energia eólica. Em comum, todas essas formas de pro-dução de energia elétrica baseiam-se na lei da indução de Faraday,descoberta ainda no século XIX, a qual expressa o fato de quea) o aquecimento de uma bobina condutora induz o movimento de agitação térmica dos elétrons do condutor.b) o movimento de rotação de uma bobina condutora induz uma for-ça mecânica que movimenta os elétrons do condutor.c) o movimento de rotação de uma bobina condutora induz uma for-ça eletromotriz que movimenta os elétrons do condutor.d) a variação do fluxo elétrico através de uma bobina condutora in-duz uma força eletromotriz que movimenta os elétrons do condutor.*e) a variação do fluxo magnético através de uma bobina condutora induz uma força eletromotriz que movimenta os elétrons do condu-tor.
(IFNORTE/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DNa figura abaixo, dois ímãs iguais, em forma de anel, são atravessa-dos por um bastão que está preso em uma base. O bastão e a base são de madeira.
Disponível em: http://www.physicsclassroom.com.Acesso: 03 de out. 2014. (adaptado).
Considere que o peso de cada ímã vale P e que eles se encontram em equilíbrio, sendo o atrito entre eles e o bastão desprezível. Nes-sas condições, o valor da força que a base exerce sobre o ímã de baixo é:a) 3Pb) 1,5Pc) P*d) 2P
(UNESP-2015.1) - RESPOSTA: BC = 5,6×10−6 T e BP = 1,0×10−5 TDois fios longos e retilíneos, 1 e 2, são dispostos no vácuo, fixos e paralelos um ao outro, em uma direção perpendicular ao plano da folha. Os fios são percorridos por correntes elétricas constantes, de mesmo sentido, saindo do plano da folha e apontando para o leitor, representadas, na figura, pelo símbolo . Pelo fio 1 circula uma cor-rente elétrica de intensidade i1 = 9 A e, pelo fio 2, uma corrente de intensidade i2 = 16 A. A circunferência tracejada, de centro C, passa pelos pontos de intersecção entre os fios e o plano que contém a figura.
Considerando µ0 = 4∙π ∙10−7 T∙mA
, calcule o módulo do vetor indu-
ção magnética resultante, em tesla, no centro C da circunferência e no ponto P sobre ela, definido pelas medidas expressas na figura, devido aos efeitos simultâneos das correntes i1 e i2 .
(UFJF/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: CUma espira circular está imersa em um campo magnético criado por dois ímãs, conforme a figura abaixo. Um dos ímãs pode deslizar livremente sobre uma mesa que não interfere no campo gerado. O gráfico da figura, a seguir, representa o fluxo magnético através da espira em função do tempo.
543210 t (s)
Φ
O intervalo de tempo em que aparece na espira uma corrente elétri-ca induzida é de:a) 0 a 1 s, somente. d) 1 a 2 s e de 4 a 5s.b) 0 a 1 s e de 3 a 4s. e) 2 a 3 s somente.*c) 1 a 3 s e de 4 a 5s.
(UFJF/MG-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOO Professor de Física relembrou aos alunos que uma partícula com carga Q, que se move em um campo B, com velocidade V0, fica su-jeita a uma força F, normal ao plano formado por B e V0, sendo V0y a componente da velocidade normal a B. Na sequência, ele pediu a seus alunos que resolvessem a seguinte questão: Imaginem uma partícula de massa m = 1,6 × 10−27 kg, com carga elétrica q = 1,6 × 10−19 C, lançado de x = y = 0,0 m, com velocidade V0 = 5 × 106 m/s, em uma região onde atua um campo magnético uniforme B, na direção x. A velocidade V0, que forma um ângulo θ com o eixo x, tem componente V0y = 3 × 106 m/s. A partícula descreve um movimento em forma de hélice, voltando a cruzar o eixo x, com a mesma veloci-dade inicial, a uma distância d = 12,0 m do ponto 0.
B
0 x
y
V0
θ
Desconsiderando a ação do campo gravitacional, determine:a) O intervalo de tempo ∆t, em s, que a partícula leva para chegar em d.b) O raio R, em m, do cilindro que contém a trajetória em hélice da partícula.c) A intensidade do campo magnético B, em tesla, que provoca esse movimento.RESPOSTA UFJF/MG-2015.1:a) ∆t = 3,0 µs b) R = 1,5 m c) B = 2,0 × 10−2 T
(UFJF/MG-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm fio condutor rígido de massa igual a 200 g e comprimento L = 20 cm é ligado ao restante do circuito através de contatos desli-zantes sem atrito, como mostra a figura abaixo. O plano da figura é vertical. Inicialmente, a chave está aberta.
Região de Campo Magnético
Condutor livre
Condutor fixo
L = 20 cmChave
Dinamômetro
O fio condutor é preso a um dinamômetro e se encontra em uma região com campo magnético de módulo B = 1,0 T, entrando per-pendicularmente no plano da figura. Com base nessas informações, faça o que se pede. Considere g = 10 m/s2.a) Calcule a força medida pelo dinamômetro com a chave aberta, estando o fio rígido em equilíbrio.b) Determine a direção e a intensidade da corrente elétrica no cir-cuito após o fechamento da chave, sabendo-se que o dinamômetro passa a indicar leitura igual a zero.c) Calcule a tensão da bateria, sabendo-se que a resistência total do circuito é de 6,0 Ω.
RESPOSTA UFJF/MG-2015.1:a) F = P = 2 N b) sentido horário e i = 10 A c) U = 60 V
(UFJF/MG-2015.1) - RESPOSTA: a) |ε | = 5,4 mV b) i = 1,54 µANewtinho observa, em uma praia do Rio Paraibuna, um senhor utili-zando um sistema de detecção de metais. Chegando a sua casa, ele pesquisou sobre o tema e descobriu que seu princípio de funciona-mento é baseado na lei de indução de Faraday: “A força eletromotriz induzida por um fluxo de campo magnético variável atravessando uma espira gera uma corrente elétrica”. Assim, sempre que o de-tector se aproximar de um objeto metálico, o campo magnético do detector será alterado e, consequentemente, modificará a corrente que passa pela espira. Newtinho descobriu que alguns modelos são fabricados com espiras de cobre com 6,0 cm de raio e seu campo magnético sofre uma variação de 1 × 10−2 T em 2 × 10−2 s. Com base nessas informações e considerando π = 3, calcule:
a) A força eletromotriz induzida na bobina.
b) A corrente que passa pela bobina, considerando que a resistência elétrica da mesma é de 3,5 kΩ.
(VUNESP/FAMERP-2015.1) - ALTERNATIVA: CA figura mostra um solenoide colocado sobre uma superfície hori-zontal, ligado a uma bateria, e visto de cima para baixo.
+ −
O campo magnético gerado por esse solenoide será semelhante ao de um ímã em forma de barra, também sobre uma superfície hori-zontal e visto de cima para baixo, corretamente representado por
a) N
S
d) S
N
b) S N
e)
S
N
*c) N S
(VUNESP/FAMECA-2015.1)- RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUma linha de transmissão de energia elétrica é percorrida por uma corrente contínua de intensidade 800 A num local em que o campo magnético terrestre tem intensidade 5,0 × 10–4 T. Os fios da linha podem ser considerados retos e longos e têm direção perpendicular à do campo magnético terrestre no local.a) Calcule a intensidade da força, em newtons, devida à interação entre a corrente elétrica e o campo magnético terrestre em um metro de um dos fios.b) A figura mostra dois fios dessa linha e o ponto M equidistante de ambos. A corrente elétrica é perpendicular ao plano do papel e está entrando na folha no fio A e saindo da folha no fio B.
Se no ponto M a intensidade do campo magnético gerado pela cor-rente no fio A tem intensidade 8,0 × 10–5 T, calcule a intensidade do campo magnético, em tesla, resultante da ação das duas correntes no mesmo ponto.
RESPOSTA VUNESP/FAMECA-2015.1:a) F = 0,4 N b) BR = 16,0 × 10–5 T
UFRGS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: DPartículas α, β e γ são emitidas por uma fonte radioativa e pene-tram em uma região do espaçõ onde existe um campo magnético uniforme. As trajetórias são coplanares com o plano desta página e estão representadas na figura que segue.
X
Y
αγ
β
Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna do enun-ciado abaixo.
A julgar pelas trajetórias representadas na figura acima, o campo magnético .......... plano da figura.
a) aponta no sentido positivo do eixo X.b) aponta no sentido negativo do eixo X.c) aponta no sentido positivo do eixo Y.*d) entra perpendicularmente no plano desta página.e) sai perpendicularmente do plano desta página.
(UNIFENAS/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DO planeta Terra escapou por pouco da última tempestade solar. Su-ponha que uma partícula carregada positivamente, penetre obliqua-mente na região do campo magnético terrestre, sendo desviada sua trajetória. Que tipo de movimento estaria associado à partícula?a) Movimento retilíneo uniforme.b) movimento retilíneo uniformemente variado.c) movimento circular uniforme.*d) movimento helicoidal.e) movimento parabólico.
(UFRGS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: EDois campos, um elétrico e outro magnético, antiparalelos, coexis-tem em certa região do espaço. Uma partícula eletricamente carre-gada é liberada, a partir do repouso, em um ponto qualquer dessa região.Assinale a alternativa que indica a trajetória que a partícula descre-ve.a) Circunferencialb) Elipsoidalc) Helicoidald) Parabólica*e) Retilínea
UFRGS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: CUm campo magnético uniforme B atravessa perpendicularmente o plano do circuito representado abaixo, direcionado para fora desta página. O fluxo desse campo através do circuito aumenta à taxa de 1 Wb/s.
B
R = 2 Ω
3 V+ −
A
Nessa situação, a leitura do amperímetro A apresenta, em ampè-res,a) 0,0.b) 0,5.*c) 1,0.d) 1,5.e) 2,0.
(FMABC/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: DUm circuito constituído de uma espira quadrada, fixa e de lados iguais a 8 cm, é atravessada por linhas de indução magnética, con-forme indicado na figura. O vetor campo magnético B
→ tem direção
constante e, inicialmente, apresenta uma intensidade de 0,6 T.
Durante um intervalo de tempo de 2 s, a intensidade do campo mag-nético é diminuída para 0,2 T. Assim, podemos afirmar que a força eletromotriz induzida média, nesse intervalo de tempo, corresponde, em milivolt (mV), aproximadamente, a:Dados: cosθ = 0,8 e senθ = 0,6a) 0,95b) 1,50c) 1,89*d) 1,02e) 0,73
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: AReferindo-se à interação de correntes elétricas com campos mag-néticos, assinale (V) para as afirmativas verdadeiras ou (F), para as falsas.
I. O funcionamento de um gerador de corrente elétrica pode ser ex-plicado pela lei de Faraday.II. Ao girar o eixo de um motor de corrente contínua, com as mãos, ele funcionará como um gerador de corrente elétrica.III. Um fio percorrido por uma corrente elétrica e colocado em um campo magnético uniforme sofrerá a ação de uma força magnética,independente da sua orientação no campo.
A afirmativa correta encontrada é*a) V, V, F.b) V, F, V.c) F, V, V.d) F, F, V.e) F, V, F.
(UFU/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: DTrês carrinhos idênticos são colocados em um trilho, porém, não se encostam, porque, na extremidade de cada um deles, conforme mostra o esquema abaixo, é acoplado um ímã, de tal forma que um de seus polos fica exposto para fora do carrinho (polaridade exter-na).
Considerando que as polaridades externas dos ímãs (N – norte e S – sul) nos carrinhos são representadas por números, conforme o esquema a seguir, assinale a alternativa que representa a ordem correta em que os carrinhos foram organizados no trilho, de tal forma que nenhum deles encoste no outro:
a) 1 – 2 – 4 – 3 – 6 – 5.b) 6 – 5 – 4 – 3 – 1 – 2.c) 3 – 4 – 6 – 5 – 2 – 1.*d) 2 – 1 – 6 – 5 – 3 – 4.
VESTIBULARES 2015.2
(CEFET/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra a trajetória de uma partícula que passa pela região cinza, onde há um campo magnético uniforme conforme indi-cado. A energia cinética da partícula é K1 no ponto P1 e K2 no ponto P2.
Tendo em vista a situação apresentada, pode-se afirmar que a par-tícula pode ser um
a) próton e K1 > K2.
*b) próton e K1 = K2.
c) neutron e K1 = K2.
d) elétron e K1 = K2.
e) elétron e K1 > K2.
(UDESC-2015.2) - ALTERNATIVA: DA figura abaixo mostra um circuito elétrico, no qual uma barra metáli-ca desliza com velocidade uniforme de intensidade v = 0,5 m/s, imer-so em um campo magnético de intensidade B = 0,10 T (entrando no plano do papel). A resistência elétrica R é 2,0 Ω.
B→
v→ 10 cmR
A intensidade da força necessária para deslizar a barra com a velo-cidade constante e a potência dissipada na resistência são, respec-tivamente, iguais a:a) 5,0 × 10−4 N, 2,5 × 10−4 Wb) 2,5 × 10−6 N, 12,5 × 10−7 Wc) 5,0 × 10−5 N, 2,5 × 10−6 W*d) 2,5 × 10−5 N, 12,5 × 10−6 We) 5,0 × 10−6 N, 2,5 × 10−7 W
(UDESC-2015.2) - ALTERNATIVA: EDois fios retilíneos, longos e paralelos, estão dispostos, conforme mostra a figura abaixo, em duas configurações diferentes: na primei-ra correntes elétricas de intensidades iA = 3,0 A e iB = 2,0 A são pa-ralelas; e na segunda, correntes elétricas também de intensidades iA = 3,0 A e iB = 2,0 A são antiparalelas.
iA iAiB iB
A B A B
20 cm 20 cm
A intensidade da força magnética sobre 1,0 m de comprimento do fio B, e o comportamento dos fios, nas duas configurações acima, são, respectivamente, iguais a:a) 6,0 × 10−6 N, repelem-se; 6,0 × 10−6 N, atraem-se.b) 3,0 × 10−6 N, atraem-se; 3,0 × 10−6 N, repelem-se.c) 3,0 × 10−6 N, repelem-se; 3,0 × 10−6 N, atraem-se.d) 9,0 × 10−6 N, atraem-se; 9,0 × 10−6 N, repelem-se.*e) 6,0 × 10−6 N, atraem-se; 6,0 × 10−6 N, repelem-se.
(PUC/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: EConsidere dois fios condutores retilíneos, extensos e paralelos, se-parados de 10 cm e situados no vácuo. Considere, também, que cada condutor é percorrido por correntes elétricas cujos valores são i1 = 4 A e i2 = 12 A, em sentidos opostos. Nessa situação, pode-se caracterizar a força magnética, para cada metro linear dos fios, como sendo:
(adote: µ0 = 4π.10–7 T.m.A–1)
a) atrativa e de módulo igual a 9,6.10–5 N
b) nem atrativa nem repulsiva, porém de módulo igual a 9,6.10–5 N
c) atrativa e de módulo igual a 9,6.10–7 N
d) repulsiva e de módulo igual a 9,6.10–4 N
*e) repulsiva e de módulo igual a 9,6.10–5 N
(PUC/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: CNo Texto 2, temos referência a desvio. Na Física, constantemente nos deparamos com corpos desviados em sua trajetória. Pode-se usar campos elétricos e/ou magnéticos para desviar partículas car-regadas, fazendo que elas percorram trajetórias desejadas. Com re-lação aos conceitos eletromagnéticos, marque a alternativa correta:a) Uma partícula carregada com carga positiva executa um movi-mento circular uniforme quando lançada paralelamente a um campo magnético uniforme. Considere que somente esse campo magnéti-co atue sobre a partícula.b) Uma partícula com carga negativa colocada em repouso num campo magnético uniforme sofre uma força magnética no sentido contrário a esse campo. Considere que somente esse campo mag-nético atue sobre a partícula.*c) Considere uma partícula com carga negativa se deslocando paralelamente a um fio reto percorrido por uma corrente elétrica constante. Se a velocidade da partícula tiver o mesmo sentido da corrente que percorre o fio, o campo magnético gerado pela corrente exerce uma força de repulsão sobre a partícula.d) Considere uma partícula em equilíbrio sob a ação apenas de uma força magnética e uma força elétrica geradas por campos uniformes. Nessas condições, o campo elétrico e o campo magnético têm mes-ma direção e sentidos contrários.
(ACAFE/SC-2015.2) - ALTERNATIVA: DO ímã da figura é movido para a esquerda através de uma espira condutora suspensa ao teto por um fio isolante e para sem trans-passá-la.
Nessa situação, assinale a alternativa correta que indica o que acon-tece com a espira.a) Não se move.b) Move-se para a direita e para na posição original.c) Move-se também para a esquerda e fica inclinada em relação ao imã.*d) Move-se também para a esquerda e para na posição original.
(ACAFE/SC-2015.2) - ALTERNATIVA: ANuma brincadeira de criança um imã é quebrado em três partes, conforme a figura abaixo.
Assinale a alternativa correta que indica a nova situação das extre-midades.*a) 1 e 3 repelem-se.b) 2 é polo sul e 3 o polo norte.c) 1 e 4 repelem-se.d) 2 e 3 não formam polos.
(IFSUL/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: CA figura abaixo mostra um pêndulo com uma placa de cobre presa em sua extremidade.
Esse pêndulo pode oscilar livremente, mas, quando a placa de co-bre é colocada entre os pólos de um imã forte, ele pára de oscilar rapidamente.Com base nas informações fornecidas acima, pode-se afirmar que isso ocorre porquea) a placa de cobre fica ionizada.b) a placa de cobre fica eletricamente carregada.*c) correntes elétricas são induzidas na placa de cobre.d) os átomos do cobre ficam eletricamente polarizados.
(IFSUL/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: BUma espira quadrada de lado a atravessa com velocidade constan-te uma região quadrada de lado b, b > a, onde existe um campo magnético no tempo e no espaço. A espira se move da esquerda à direita e o campo magnético aponta para cima, como mostrado na figura abaixo.
Segundo um observador que olha de cima para baixo, o sentido da corrente na espira (horário ou anti-horário) quando, ela estiver en-trando na região do campo magnético e quando estiver saindo da região desse campo seráa) anti-horário e horário.*b) horário e anti-horário.c) sempre horário, pois não há força eletromotriz nem corrente elé-trica induzida.d) sempre anti-horário, pois há força eletromotriz e corrente elétrica induzida.
(UFU/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: DConsidere duas situações experimentais A e B. Em ambas há um circuito alimentado por uma bateria V, que possui uma chave Ch. Sobre esse circuito, é colocada uma bússola, orientada na direção norte-sul. Em A, há ainda uma lâmpada (L) ligada ao circuito. Em ambas as situações as bússolas, os fios e a bateria são idênticos.
Após a chave (Ch) ser ligada, o que ocorrerá com a indicação da bússola na situação A e B respectivamente?a) Em A, ela irá sofrer um desvio em relação à orientação que pos-suía com a chave desligada e, em B, nada irá ocorrer.b) Em A, ela irá sofrer um desvio em relação à orientação que pos-suía com a chave desligada, porém mais evidente do que em B.c) Em A, ela não irá sofrer desvio em relação à orientação que pos-suía com a chave desligada, porém em B será verificado um peque-no desvio.*d) Em A, ela irá sofrer um desvio em relação à orientação que pos-suía com a chave desligada e, em B, esse desvio será ainda mais acentuado.
(UNIMONTES/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: AUma barra fina de cobre, de comprimento L = 0,5 m e massa m = 100 g, está inicialmente suspensa por dois fios de massa des-prezível. A barra está imersa em campo magnético uniforme e de intensidade B = 10 T, cuja orientação é perpendicular e entrando no plano da folha. A gravidade no local possui módulo g = 10 m/s2. Para anular a tensão nos fios que suportam a barra de cobre, é necessário que uma corrente I seja aplicada no sentido indicado na figura abaixo.
O valor da corrente I , em ampères, deve ser*a) 0,2.b) 0,4.c) 0,3.d) 0,5.
(UNESP-2015.2) - RESPOSTA: De P1 para P2 e v = 5 000 m/s.Em muitos experimentos envolvendo cargas elétricas, é conveniente que elas mantenham sua velocidade vetorial constante. Isso pode ser conseguido fazendo a carga movimentar-se em uma região onde atuam um campo elétrico E
→ e um campo magnético B
→, ambos unifor-
mes e perpendiculares entre si. Quando as magnitudes desses cam-pos são ajustadas convenientemente, a carga atravessa a região em movimento retilíneo e uniforme.A figura representa um dispositivo cuja finalidade é fazer com que uma partícula eletrizada com carga elétrica q > 0 atravesse uma região entre duas placas paralelas P1 e P2 , eletrizadas com cargas de sinais opostos, seguindo a trajetória indicada pela linha tracejada. O símbolo × representa um campo magnético uniforme B = 0,004 T, com direção horizontal, perpendicular ao plano que contém a figura e com sentido para dentro dele. As linhas verticais, ainda não orien-tadas e paralelas entre si, representam as linhas de força de um campo elétrico uniforme de módulo E = 20 N/C.
Desconsiderando a ação do campo gravitacional sobre a partícula e considerando que os módulos de E
→ e B
→ sejam ajustados para que a
carga não desvie quando atravessar o dispositivo, determine, justifi-cando, se as linhas de força do campo elétrico devem ser orientadas no sentido da placa P1 ou da placa P2 e calcule o módulo da veloci-dade v da carga, em m/s.
(UNICEUB/DF-2015.2) - ALTERNATIVA: CUsando o princípio simples do eletroímã, é possível criar muitas coi-sas, como motores, solenoides, alto-falantes, cabeçotes de leitura/gravação para discos rígidos e toca-fitas, disjuntores etc. Esquema-ticamente um eletroímã é um fio fino de cobre esmaltado, enrolado em uma haste de ferro. As duas pontas do fio são ligadas nas extre-midades dos polos da pilha (figura 1), e a haste passa a se compor-tar como um ímã de barra (figura 2).
Figura 1
Figura 2
Adotando o sentido convencional da corrente elétrica, podemos di-zer que o eletroímã corresponde ao seguinte ímã de barra:
a)
b)
*c)
d)
e)
(UEPG/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08)Sobre o fenômeno da indução eletromagnética, assinale o que for correto.01) Sempre que uma espira fechada é atravessada por um fluxo magnético constante, surge na espira uma corrente elétrica indu-zida.02) Todos os imãs apresentam dois polos magnéticos, porém, já fo-ram observados polos magnéticos isolados na natureza.04) O movimento de cargas elétricas origina campos magnéticos.08) O sentido da corrente induzida numa espira fechada é aquele que produz um fluxo magnético que se opõe à variação de fluxo magnético que lhe deu origem.
(UEPG/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16)Uma partícula de carga q e massa m desloca-se com movimento circular sob a ação exclusiva de um campo de indução magnética uniforme de intensidade B. Nessas condições, assinale o que for correto.01) Quanto maior o valor de B, maior será o raio da trajetória da partícula.02) O trabalho realizado pela força magnética sobre a partícula é nulo.04) A energia cinética da partícula aumenta com o decorrer do tem-po.08) A velocidade angular, ω, da partícula é dada por qB/m.16) Esse movimento é acelerado.
(UERJ-2015.2) - ALTERNATIVA: CEm uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador ideal é igual a 100 W. O enrolamento secundário desse transformador, cuja tensão eficaz é igual a 5,0 V, fornece energia a um conjunto de aparelhos eletrônicos ligados em paralelo. Nesse conjunto, a corrente em cada aparelho corresponde a 0,1 A.O número máximo de aparelhos que podem ser alimentados nessas condições é de:a) 50 b) 100*c) 200 d) 400
(UEPG/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08)Uma corrente elétrica i flui num fio condutor horizontal, de diâmetro desprezível e comprimento praticamente infinito. Essa corrente elé-trica gera um campo magnético de intensidade B, num ponto situado a uma distância r do condutor. Sobre este evento físico, assinale o que for correto.01) A intensidade do campo magnético B
→ é inversamente propor-
cional a r2.02) A intensidade do campo magnético B
→ é diretamente proporcional
a i.04) A direção do campo magnético B
→ é na horizontal.
08) A intensidade do campo magnético B→
é inversamente propor-cional a r.16) Se inverter o sentido da corrente i, a direção e o sentido do cam-po magnético B
→ não sofrem alteração.
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Uma partícula, de massa m0 e carga elétrica q0, desloca-se no vá-cuo na direção e no sentido positivo do eixo z de um sistema de coordenadas cartesiano, com uma velocidade de módulo v0. Essa partícula entra em um aparato que produz campos elétrico e magné-tico, respectivamente, na forma: E
→ (na direção e no sentido positivo
de eixo x, com módulo E0) e B→
(na direção e no sentido positivo do eixo y, com módulo B0). Com base nessas informações, assinale o que for correto.01) Se, na presença dos campos elétrico e magnético, a velocidade da partícula não se alterar no interior do aparato, a intensidade da força elétrica experimentada por essa partícula será FE = q0v0B0 .02) Se, na presença dos campos elétrico e magnético, a velocidade da partícula for constante no interior do aparato, sua intensidade será v0 = E0/B0 .04) Se a intensidade do campo elétrico for reduzida a zero, a par-tícula, ao entrar no interior do aparato, descreverá um movimento circular uniforme, cujo raio da trajetória será R = m0v0/(q0B0).08) Se a intensidade do campo magnético for reduzida a zero, a par-tícula, ao entrar no interior do aparato, será acelerada na direção de E→
com uma aceleração constante e de intensidade a = q0E0/m0.16) No interior do aparato as forças elétrica e magnética experimen-tadas pela partícula possuem, independentemente da intensidade da velocidade da partícula, a mesma intensidade.
VESTIBULARES 2015.1
FÍSICA MODERNA (UNICENTRO/PR-2015.1) - ALTERNATIVA: AApós vários anos de estudos, Einstein publicou, no ano de 1905, o artigo “Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”.Com base nos postulados básicos da Teoria da Relatividade Restri-ta, descritos no referido artigo, assinale a alternativa correta.*a) A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor para todos os observadores, qualquer que seja o seu movimento ou o movimento da fonte.b) As leis da física são flexíveis e variáveis em função dos observa-dores que estão em sistemas de referenciais móveis.c) O fato de a luz ser constituída de partículas era reforçado por Einstein e confirmava a existência do éter.d) Observadores em diferentes sistemas de referência inerciais ob-servam os fenômenos físicos de maneiras distintas.
(UNITAU/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: CO efeito fotoelétrico é um fenômeno estudado pelos físicos, e a expli-cação atualmente aceita foi dada por Albert Einstein no ano de 1905. Sobre a teoria de Einstein para o efeito fotoelétrico, é totalmente CORRETO afirmar quea) está totalmente de acordo com a teoria de Huygens, sobre a luz como fenômeno ondulatório.b) está totalmente de acordo com a teoria de Newton, sobre a luz como fenômeno corpuscular.*c) introduziu o conceito de onda-partícula, para explicar o compor-tamento dos fótons.d) introduziu o conceito de interação fraca, para explicar o compor-tamento dos fótons.e) introduziu o conceito de que o tempo é relativo, para explicar o comportamento dos fótons.
(UFPR-2015.1) - ALTERNATIVA: BNo final do século XIX e início do século XX, a Física se defrontou com vários problemas que não podiam ser explicados com as teorias e modelos aceitos até esse período. Um desses problemas consistia em explicar corretamente o fenômeno do Efeito Fotoelétrico. Sobre esse efeito, considere as seguintes afirmativas:1. Esse efeito foi observado primeiramente por Henrich Hertz e sua explicação correta foi publicada em 1905 por Niels Bohr.2. A explicação correta desse efeito utilizou uma ideia de Max Plan-ck, de que a luz incidente não poderia ter energia com um valor qualquer, mas sim uma energia dada por múltiplos inteiros de uma porção elementar.3. Segundo o modelo proposto, cada fóton, ao colidir com um elé-tron, transfere-lhe uma quantidade de energia proporcional a sua velocidade.Assinale a alternativa correta.a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.*b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 20 (04+16)Assinale o que for correto sobre a natureza corpuscular e ondulató-ria da luz (dualidade onda partícula).
01) A natureza corpuscular da luz é demonstrada por difração, inter-ferência e polarização.02) A natureza ondulatória da luz é demonstrada pelo efeito fotoe-létrico.04) No efeito fotoelétrico, um elétron na superfície de um metal pode ser arrancado se um fóton com energia maior que a energia que prende o elétron à rede do metal transferir sua energia para o elé-tron.08) No efeito fotoelétrico, um elétron sempre poderá ser arrancado da superfície do metal se a intensidade da luz for aumentada, inde-pendentemente da energia do fóton.16) No efeito fotoelétrico, é possível aumentar o número de elétrons ejetados do metal se a intensidade da luz for aumentada.
(UDESC-2015.1) - ALTERNATIVA: DConsidere as informações constantes na tabela abaixo
Metais Função Trabalho (eV)
Alumínio 4,08
Prata 4,73
Platina 6,35
Níquel 5,01
Com base na tabela e no princípio da conservação da energia para o efeito fotoelétrico, analise as proposições.
I. Quatro placas metálicas, cada uma composta por um dos metais relacionados na tabela, são iluminadas por uma luz de frequência f. Nesta situação, a energia cinética mínima dos elétrons ejetados de cada placa possui o mesmo valor.
II. Quatro placas metálicas, cada uma composta por um dos metais relacionados na tabela, somente ejetarão elétrons com energia ciné-tica maior que zero, quando a energia da luz que as ilumina for maior que o valor da função trabalho de cada metal.
III. Quatro placas metálicas, cada uma composta por um dos metais relacionados na tabela, são iluminadas por uma luz de energia igual a 7,5 eV. Neste caso, os elétrons ejetados da superfície da placa de alumínio terão a maior energia cinética.
Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.c) Somente a afirmativa III é verdadeira.*d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.e) Todas as afirmativas são verdadeiras..
(SENAI/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: ALeia o trecho a seguir, que relata estudos sobre o Universo.
“(...) e medindo ele próprio suas distâncias (usando estrelas cefei-das), descobriu que as galáxias estavam se afastando com velo-cidades proporcionais à sua distância, isto é, quanto mais distante a galáxia, maior sua velocidade de afastamento. Isso constituiu a primeira evidência para a expansão do Universo.”
Fonte: Disponível em: <http://www.telescopiosnaescola.pro.br>. Acesso em: 06 maio 2013.
O texto acima refere-se*a) à Lei de Hubble.b) ao Geocentrismo.c) ao Heliocentrismo.d) à Teoria do Big Bang.e) à Teoria da Relatividade.
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 31 (01+02+04+08+16)A partir da segunda metade do século XVII, a questão sobre a natu-reza da luz fez surgir longos debates científicos que duraram quase dois séculos. Sobre a natureza da luz, assinale o que for correto.01) O estudo dos fenômenos luminosos é realizado observando duas teorias, a ondulatória e a corpuscu-lar, ambas coexistem atu-almente, na medida em que explicam aspectos diferentes e comple-mentares da luz.02) A difração é um fenômeno típico das ondas, consiste no encurva-mento dos raios luminosos ao passarem pela borda de um objeto ou por orifícios de dimensões da ordem de seu comprimento de onda.04) A refração e a reflexão não podem ser estudadas pela teoria cor-puscular da luz, pois só obtemos resposta se a luz for considerada como radiação.08) As ondas luminosas são ondas eletromagnéticas, constituídas de campos elétricos e magnéticos que oscilam no espaço.16) Alguns dos fenômenos ópticos observados, quando há interação entre ondas eletromagnéticas e a matéria, não podem ser explica-dos pela teoria ondulatória da luz, mas pela teoria corpuscular da luz, como exemplo temos o efeito fotoelétrico.
(UDESC-2015.1) - ALTERNATIVA: AA proposição e a consolidação da Teoria da Relatividade e da Me-cânica Quântica, componentes teóricos do que se caracteriza atual-mente como Física Moderna, romperam com vários paradigmas da Física Clássica. Baseando-se especificamente em uma das teorias da Física Moderna, a Relatividade Restrita, analise as proposições.
I. A massa de um corpo varia com a velocidade e tenderá ao infini-to quando a sua velocidade se aproximar da velocidade da luz no vácuo.II. A Teoria da Relatividade Restrita é complexa e abrangente, pois, descreve tanto movimentos retilíneos e uniformes quanto movimen-tos acelerados.III. A Teoria da Relatividade Restrita superou a visão clássica da ocu-pação espacial dos corpos, ao provar que dois corpos, com massa pequena e velocidade igual à velocidade da luz no vácuo, podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo.
Assinale a alternativa correta.*a) Somente a afirmativa I é verdadeira.b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.c) Somente a afirmativa II é verdadeira.d) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: ENo núcleo das estrelas, como o sol, a energia é produzida pela fusão de átomos de hidrogênio em hélio, em que quatro prótons (núcleo de H) se fundem em uma partícula alfa (núcleo de He), liberando dois pósitrons, dois neutrinos e energia, conforme a seguinte equação:
4H11 → He2
4 + 2e+ + 2ν0
onde e+ é um pósitron e ν0, um neutrino. Sabe-se que a massa atô-mica do hidrogênio é 1,0078 u, a massa do hélio é 4,0026 u e u = 1,66 × 10–27 kg. Desprezando-se as contribuições dos pósitrons e neutrinos e mantendo-se a conservação de energia nesse processo, a energia liberada em cada reação de conversão de hidrogênio em hélio, é, em joules, igual aa) 2,86 × 10–2.b) 4,75 × 10–2.c) 8,58 × 10–6.d) 2,57 × 10–12.*e) 4,27 × 10–12.
Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 × 108 m/s
(UEPG/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)A Teoria da Relatividade Especial ou Restrita, proposta por Albert Einstein, em 1905, revolucionou a maneira de pensar sobre as no-ções tradicionais de espaço e de tempo da Física Clássica e se restringe a comparar referenciais em movimento relativo. Sobre a Teoria da Rela-tividade Especial, assinale o que for correto.01) São dois os postulados da Relatividade Especial: as leis da Físi-ca são as mesmas em todos os referenciais inerciais; a velocidade da luz independe do movimento da fonte ou do observador.02) Um clássico exemplo da dilatação dos tempos é o “paradoxo dos gêmeos”. Um de dois irmãos gêmeos que viajar numa espaçonave, com velocidade próxima à da luz, quando retornar, estará mais ve-lho que seu irmão gêmeo que permaneceu na Terra, onde o tempo passa mais lentamente.04) Para casos de referenciais não inerciais, a Relatividade Especial não se aplica.08) O emprego da quantidade de movimento relativística é utilizada em experimentos nos aceleradores de partículas, devido à limitação da velocidade na Física Clássica.
(UEG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: AUma das contribuições do efeito Compton foi relacionar o movimen-to de um fóton ao seu comprimento de onda λ. Nessa relação, o momento linear é proporcional a*a) 1/λb) λc) √λd) λ2
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BConsidere os seguintes fatos marcantes da história da Ciência, lis-tados de A até D, e algumas verificações, medidas e descobertas científicas importantes ocorridas após 1900, listadas de 1 até 4.
A – Os experimentos feitos por Ernest Rutherford, em 1911.B – O experimento realizado por Robert A. Millikan, em 1909.C – A hipótese, feita em 1924, por Louis de Broglie.D – A hipótese feita, em 1900, por Max Planck.
1 – A medida da razão entre a carga e a massa do elétron.2 – A descoberta do núcleo do átomo.3 – O bem-sucedido uso da hipótese de quantização da energia na explicação do efeito fotoelétrico.4 – A descoberta do caráter ondulatório de partículas como o elé-tron.
Marque a alternativa que apresenta as associações CORRETAS en-tre os fatos históricos e as verificações,medidas e descobertas científicas apresentadas.a) A1, B3, C2, D4.*b) A2, B1, C4, D3.c) A3, B4, C1, D2d) A4, B2, C3, D1.
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: BA Teoria da Relatividade restrita, proposta por Albert Einstein em 1905, mudou profundamente a visão das pessoas a respeito do mundo em que vivemos. Um dos resultados notáveis dessa teoria une os conceitos de massa, m, e energia, E, na famosa equação E = mc2, em que c = 3 × 108 m/s é a velocidade da luz no vácuo. Essa relação prediz, por exemplo, que, ao ser aquecida, uma massa m de água recebe uma quantidade de energia ∆E e tem sua massa au-mentada de uma quantidade ∆m. Levando-se em conta a Teoria daRelatividade, se duas calorias, cerca de 8,36 Joules, são cedidas a uma massa m de água, ocorrerá um aumento de massa, m, em kg, cuja ordem de grandeza é igual a
a) 10−17.
*b) 10−16.
c) 10−18.
d) 10−19.
(IFNORTE/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: B“Quanta do latim
Plural de quantum
Quando quase não há
Quantidade que se medir
Qualidade que se expressar
Fragmento infinitésimo
Quase que apenas mental...”
(Gilberto Gil)
O físico brasileiro, César Lattes.Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br.
Acesso: 05 de out. 2014.
O fragmento acima é da música Quanta, denominação atribuída aos “pequenos pacotes de energia” associados à radiação eletro-magnética, aos quais Einstein chamou de fótons. Além de energia, tais partículas transportam quantidade de movimento. Os átomos dos gases da alta atmosfera estão constantemente absorvendo e emitindo fótons em várias frequências, dando origem, dentre outros fenômenos, aos chuveiros cósmicos, estudados pelo físico brasilei-ro César Lattes. Um átomo, ao absorver um fóton, sofre uma mu-dança em sua quantidade de movimento que é igual (em módulo, direção e sentido) ao momento linear do fóton absorvido. Tendo em conta tais informações, assinale a alternativa que apresenta correta-mente o módulo da variação de velocidade de um átomo de massa 5,0 × 10−26 kg que absorve um fóton de comprimento de onda igual a 660 nm. (Dado: h = 6,6 × 10-34 J.s).a) 4,0 mm/s*b) 2,0 cm/sc) 8,0 km/sd) 5,0 m/s
(UNIMONTES/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: DEm 1924, o Físico francês Louis de Broglie, em sua tese de Douto-rado, formulou a hipótese de que a matéria teria um comprimento
de onda λ associado a ela, dado pela expressão λ = h/mv, sendo m a massa da partícula material considerada, h = 6,63 × 10−34 J.s a constante de Planck e v sua velocidade. Considerada a hipótese de ‘de Broglie’, um elétron que se move a uma velocidade de módulo 7,28 × 106 m/s manifesta uma onda de matéria cujo comprimento de onda é da ordem de
Dado: m = 9,14×10−31 kg
a) 10−8 m.
b) 10−12 m.
c) 10−14 m.
*d) 10−10 m.
(UFG/GO-2015.1) - ALTERNATIVA: BO caráter corpuscular da luz foi inicialmente proposto por Newton em 1704. O cientista que, no início do século XX, estabeleceu defini-tivamente esse caráter da luz e o fenômeno físico por ele estudado são, respectivamente,a) Max Planck e o problema do corpo negro.*b) Albert Einstein e o efeito fotoelétrico.c) Niels Bohr e a estabilidade das órbitas do átomo de hidrogênio.d) Arthur Holly Compton e a interação dos raios X com a matéria.e) Louis De Broglie e a dualidade onda-partícula da metéria.
(UEM/PR-2015.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Assinale o que for correto.01) A razão entre o poder emissivo e o poder absortivo de um corpo é sempre constante e independente da frequência e da temperatu-ra.02) Partículas que possuem massa de repouso nula, como o fóton, propagam-se no vácuo com velocidade igual à velocidade da luz, c, e energia pc, sendo p a quantidade de movimento da partícula.04) As radiações eletromagnéticas, que são ondas transversais po-
larizáveis, se propagam no vácuo com velocidade v = √ (ε0∙µ0)
1 ,
sendo ε0 e µ0 , respectivamente, a permitividade (ou permissivida-de) elétrica e a permeabilidade magnética do vácuo.08) Na Teoria da Relatividade Restrita, o comprimento de um objeto, medido no referencial no qual ele está em movimento, é menor do que o comprimento desse objeto medido no referencial em relação ao qual ele está em repouso.16) Considerando a dualidade onda-partícula, o produto entre o comprimento de onda, que é a grandeza característica de ondas, e a quantidade de movimento, que é a grandeza característica de partículas, resulta na constante de Boltzmann.
(UFSM/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: BO fenômeno físico responsável pelo funcionamento dos sensores CCD, presentes nas primeiras e em muitas das atuais câmeras digi-tais, é similar ao efeito fotoelétrico. Ao incidirem sobre um cristal de silício, os fótons transferem a sua energia aos elétrons que se en-contram na banda de valência, que são “promovidos” para os níveis de energia que se encontram na banda de condução. O excesso decarga transferido para a banda de condução é então drenado por um potencial elétrico aplicado sobre o dispositivo, produzindo um sinal proporcional à intensidade da luz incidente.
A energia transferida aos elétrons pelos fótons, nesse processo, é proporcional à _______________da radiação incidente.
Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna.a) intensidade*b) frequênciac) polarizaçãod) amplitudee) duração
(UFES-2015.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃODois metais foram submetidos a experimentos característicos do efeito fotoelétrico. As energias cinéticas máximas dos fotoelétrons emitidos foram medidas em função da frequência da radiação inci-dente sobre os metais, conforme figura abaixo.
Determinea) o valor da função trabalho, em eV (elétrons-volt), do metal I;b) o valor da frequência mínima, em Hz , para que ocorra emissão fotoelétrica a partir do metal II;c) a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos quando da incidência, sobre o metal II, de uma radiação de comprimento de onda λ = 1,5×10−7 m .
RESPOSTA UFES-2015.1:a) φ 0
(I) = 4,1 eV b) fmin(II) = 0,40×1015 Hz c) Ec
max ≅ 6,6 eV
Dados:• constante de Plank: h = 4,1×10−15 eV∙s• velocidade da luz no vácuo: c = 3,0×108 m/s
(UFJF/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: ANa Teoria da Relatividade de Einstein, a energia de uma partícula é
calculada pela expressão E = mc2 , onde m = me √1 − (v/ c)2 . Em um microscópio eletrônico de varredura, elétrons são emitidos com energia de 8,0 × 105 eV para colidir com uma amostra de carbono que se encontra parada. Calcule o valor da velocidade dos elétrons emitidos.*a) 2,31 × 108 m/sb) 4,73 × 108 m/sc) 1,11 × 106 m/sd) 2,31 × 104 m/se) 1,11 × 104 m/s
Dados:c = 3 × 108 m/s, 1 eV = 1,6 × 10−19 J,me = 9,1 × 10−31 Kg.
(UFRGS/RS-2015.1) - ALTERNATIVA: DAssinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
A incidência de radiação eletromagética sobre uma superfície metá-lica pode arrancar elétrons dessa superfície.O fenômeno é conhecido como ........... e só pode ser explicado sa-tisfatóriamente invocando a natureza ......... da luz.
a) efeito fotoelétrico – ondulatóriab) efeito Coulomb – corpuscularc) efeito Joule – corpuscular*d) efeito fotoelétrico – corpusculare) efeito Coulomb – ondulatóra
(UFRGS/RS-2915.1) - ALTERNATIVA: AO físico francês Louis de Broglie (1892-1987), em analogia ao com-portamento dual onda-partícula da luz, atribuiu propriedades ondu-latórias à matéria.Sendo a constante de Planck h = 6,6×10−34 J.s, o comprifento de onda de Broglie para um elétron (massa m = 9×10−31 kg) com velo-cidade v = 2,2×106 m/s é, aproximadamente,
*a) 3,3×10−10 m.
b) 3,3×10−9 m.
c) 3,3×103 m.
d) 3,0×109 m.
e) 3,0×1010 m.
(UFPE-2015.1) - ALTERNATIVA: BDe acordo com a hipótese de Albert Einstein para explicar o efeito fotoelétrico, as ondas eletromagnéticas:a) só podem oscilar em frequências múltiplas de uma frequência mínima.*b) são constituídas de pacotes de energia proporcional à sua fre-quência.c) são constituídas de pacotes de energia proporcional ao seu com-primento de onda.d) possuem todas a mesma fase, independentemente da sua velo-cidade.e) possuem todas a mesma fase, independentemente do seu com-primento de onda.
(SENAC/SP-2015.1) - ALTERNATIVA: BOs físicos usaram de muita imaginação para considerar a ideia de átomo, formulando alguns modelos. O modelo mais aceito no início do século XX, conhecido como “pudim de ameixas”, propunha uma esfera de carga positiva e de massa uniformemente distribuída, onde cargas negativas estariam incrustadas, como ameixas num pudim.
Segundo outro modelo, baseado na descrição da trajetória de par-tículas radioativas alfa ao atingir finas folhas de metal, o átomo de-veria ter quase toda a sua massa concentrada num diminuto núcleo com carga positiva, em torno do qual girariam os elétrons com carga negativa. Porém, o problema é que, de acordo com a física clássica, os elétrons deveriam perder energia e cair para o núcleo.
Para solucionar esta dificuldade teórica, baseando-se nos compri-mentos de onda das raias do espectro do hidrogênio, foi formulado novo modelo atômico, no qual:
I. Cada elétron só pode ocupar determinada órbita, onde permanece indefinidamente sem emitir radiação.II. Ao absorver ou ao emitir um fóton de energia, o elétron salta para órbitas bem determinadas.
A sequência acima descrita corresponde, respectivamente, aos mo-delos dea) Thomson, Bohr e Rutherford.*b) Thomson, Rutherford e Bohr.c) Bohr, Rutherford e Thomson.d) Rutherford, Thomson e Bohr.e) Rutherford, Bohr e Thomson.
(CEFET/MG-2015.1) - ALTERNATIVA: ENo núcleo das estrelas, como o sol, a energia é produzida pela fusão de átomos de hidrogênio em hélio, em que quatro prótons (núcleo de H) se fundem em uma partícula alfa (núcleo de He), liberando dois pósitrons, dois neutrinos e energia, conforme a seguinte equação:
4H11 → He4
2 + 2e+ + 2ν0
onde e+ é um pósitron e ν0, um neutrino. Sabe-se que a massa atô-mica do hidrogênio é 1,0078 u, a massa do hélio é 4,0026 u e u = 1,66 × 10–27 kg. Desprezando-se as contribuições dos pósitrons e neutrinos e mantendo-se a conservação de energia nesse processo, a energia liberada em cada reação de conversão de hidrogênio em hélio, é, em joules, igual a
Dado: velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 × 108 m/sa) 2,86 × 10–2.b) 4,75 × 10–2.c) 8,58 × 10–6.d) 2,57 × 10–12.*e) 4,27 × 10–12.
(UNITAU/SP-2015.2) - ALTERNATIVA: EO planeta Terra é constantemente bombardeado por radiações vin-das do espaço. Atualmente, algumas dessas radiações podem ser produzidas por meio de equipamentos controlados por pesquisa-dores e técnicos. Essas “radiações” podem ser divididas em dois grandes blocos: radiação ionizante e radiação não ionizante. Ambas fazem parte do espectro de radiações eletromagnéticas.Identifique qual das alternativas abaixo apresenta SOMENTE radia-ção ionizante.a) Raios-X, luz visível, luz ultravioleta.b) Raios gama, raios infravermelhos, raios-X.c) Ondas RF, raios beta, raios-X.d) Raios cósmicos, luz amarela, luz ultravioleta.*e) Raios beta, raios gama, raios-X.
VESTIBULARES 2015.2
(CEFET/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: AUm observador A está em uma espaçonave que passa perto da Ter-ra afastando-se da mesma com uma velocidade relativa de 0,995c. A espaçonave segue viagem até que o observador A constata que a mesma já dura 2,50 anos. Nesse instante, a espaçonave inverte o sentido da sua trajetória e inicia o retorno à Terra, que dura igual-mente 2,50 anos, de acordo com o relógio de bordo. Um observador B, na superfície da Terra, envelhece, aproximadamente, entre a par-tida e o retorno da espaçonave,*a) 50 anos. d) 2,5 anos.b) 25 anos. e) 0,50 ano.c) 5,0 anos.
(UEG/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: 27 A; 28 C e 29 BLeia o texto a seguir para responder às questões de 27 a 29.A UNESCO declarou que 2015 é o Ano Internacional da Luz. Essa data coincide com vários trabalhos e tecnologias associadas à luz. Algumas das principais descobertas são citadas a seguir:
I. o comportamento ondulatório da Luz, por Augustin Jean Fresnel em 1815;II. a teoria eletromagnética, por James Clerk Maxwell em 1865;III. o efeito fotoelétrico, por Albert Einstein em 1905.
QUESTÃO 27Um experimento que comprova o comportamento da luz proposto por Fresnel é o*a) de Young, o fenda dupla.b) de Bohr, o átomo de Bohr.c) de Compton, o efeito Compton.d) de Einstein, no efeito fotoelétrico.
QUSTÃO 28Em que situação os elétrons são ejetados da superfície de um me-tal?a) Com o ajuste de uma frequência moderada e alta intensidade da radiação.b) Através de controle de baixas frequências para altas intensidades de radiação.*c) A partir de uma frequência mínima da radiação eletromagnética incidente.d) Com o aumento crescente da intensidade da radiação eletromag-nética no metal.
QUESTÃO 29Qual dos pensadores a seguir considerava que a luz era constituída de corpúsculos?a) César Lattes *b) Isaac Newtonc) Thomas Young d) Christiaan Huygens
(UDESC-2015.2) - ALTERNATIVA: DDe acordo com o paradoxo dos gêmeos, talvez o mais famoso pa-radoxo da relatividade restrita, pode-se supor a seguinte situação: um amigo da sua idade viaja a uma velocidade de 0,999c para um planeta de uma estrela situado a 20 anos-luz de distância. Ele passa 5 anos neste planeta e retorna para casa a 0,999c. Considerando que γ = 22,4, assinale a alternativa que representa corretamente quanto tempo seu amigo passou fora de casa do seu ponto de vista e do ponto de vista dele, respectivamente.a) 20,00 anos e 1,12 anos *d) 45,04 anos e 6,79 anosb) 45,04 anos e 1,79 anos e) 40,04 anos e 5,00 anosc) 25,00 anos e 5,00 anos
(UDESC-2015.2) - ALTERNATIVA: BFilmes fotográficos para radiografias, do tipo preto e branco, pos-suem uma emulsão fotossensível. Confeccionou-se um filme neste modelo e constatou-se que, para dissociar moléculas contidas na emulsão fotossensível, é necessária uma exposição a fótons com energia mínima de 0,7 eV.Assinale a alternativa que apresenta o valor do maior comprimento de onda da luz capaz de impressionar este filme.a) 1,7 × 10−9 m*b) 1,7 × 10−6 mc) 1,7 × 10−14 md) 0,7 × 10−6 me) 0,7 × 10−9 mOBS.: Nessa prova não é fornecido o valor da constante de Planck.
Dados:c = 3,0 × 108 m/s1 eV = 1,6 × 10−19 J
(PUC/RS-2015.2) - ALTERNATIVA: CINSTRUÇÃO: Para responder à questão 10, associe os itens da co-luna A às informações da coluna B.
Coluna A1. Fissão Nuclear2. Fusão Nuclear
Coluna B( ) Processo cujos produtos são radioativos de longa duração.( ) Processo de conversão de energia que ocorre no Sol.( ) Processo de funcionamento da usina de Fukushima, onde, em 2011, houve um acidente nuclear.
Questão 10A numeração correta, de cima para baixo, éa) 2 – 1 – 2 d) 1 – 2 – 2b) 1 – 1 – 2 e) 2 – 1 – 1*c) 1 – 2 – 1
(IF/GO-2015.2) - ALTERNATIVA: ENascido em Edimburgo (Escócia), James Clerk Maxwell (1831-1879) é considerado o maior gênio da história da Física. O tratado escrito por ele é tido como a mais importante contribuição para o avanço a ciência. Uma de suas teorias propunha a existência de ondas eletro-magnéticas que se propagavam no vácuo. Hoje sabemos que as ondas eletromagnéticas são a base das trans-missões de informações a curta (entre cidades) e a longa distância (entre países).A respeito da propagação e constituição das ondas eletromagnéti-cas, assinale a resposta correta.a) Ondas de rádio e TV são ondas eletromagnéticas, enquanto a luz não é uma onda eletromagnética.b) Os raios X são ondas eletromagnéticas que apresentam baixas frequências em comparação com as ondas de rádio e TV.c) Elétrons em movimento variado em um fio de cobre podem fazer surgir ondas eletromagnéticas na forma de luz.d) Os celulares operam em frequências que não correspondem às das ondas eletromagnéticas.*e) As ondas de TV e rádio são chamadas de ondas curtas e podem ser transmitidas a longas distâncias.
(UNIMOMTES/MG-2015.2) - ALTERNATIVA: CÉ bastante difundido pelos meios de comunicação que o Brasil pos-sui grande potencial para a exploração da energia solar e que essa exploração parece causar menos impacto ambiental que a realiza-da para a exploração da energia hidrelétrica, a qual ainda constitui outro grande potencial a ser explorado em nosso país. Costuma-se perguntar por que o Brasil não investe mais na exploração da ener-gia solar para a produção de energia elétrica. Uma razão importante desse não investimento é que o custo da energia hidrelétrica é me-nor que o custo da energia solar. Para a produção de eletricidade através da energia solar, utilizam-se células solares, que são dis-positivos constituídos de um painel disposto em duas camadas: a superior, de silício e fósforo, e a inferior, de silício e boro. Quando a luz solar incide sobre as células, os elétrons são levados de uma camada para outra, criando uma corrente elétrica. Não temos tec-nologia nacional para produzir e desenvolver células solares de alto rendimento, o que leva à importação e, portanto, ao alto custo.No texto acima, é dito que o processo de obtenção da energia elé-trica através da energia solar torna necessário o uso de células so-lares. O funcionamento dessas células é baseado num importante fenômeno físico, que é observado noa) efeito meissner.b) efeito corona.*c) efeito fotoelétrico.d) efeito relativístico.
(UFPE-2015.2) - ALTERNATIVA: EA Organização das Nações Unidas (ONU) proclamou o ano de 2015 como o Ano Internacional da Luz. Uma das bases para o entendi-mento moderno da luz foi estabelecida por Albert Einstein em 1905. Segundo Einstein, a luz é composta de pacotes ou “quanta” de:a) energia diretamente proporcional ao seu comprimento de onda.b) massa inversamente proporcional à sua polarização.c) energia inversamente proporcional à sua velocidade.d) massa diretamente proporcional à sua temperatura.*e) energia diretamente proporcional à sua frequência.
(UNICEUB/DF-2015.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: CUma radiação eletromagnética monocromática com comprimento de onda λ = 500 nm e potência P = 0,8 W incide em uma célula foto-elétrica de sódio metálico. Sabe-se que a energia necessária para remover um elétron do sódio metálico é 2,28 eV, onde a energia de cada fóton é E = h.f , sendo h a constante de Planck e f a frequência da radiação. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o fluxo Φ (número de fótons por segundo) que se propaga(m) na radiação e a frequência mínima de corte para o sódio.
Adote, se for necessário: P = Φ.E v = λ.f Φ =n/∆t 1nm = 10–9 m 1 eV = 1,6 · 10–19J h = 6,63 · 10–34J.s c = 3,0 · 108m/s
a) Φ = 2,01 × 1018 fótons/s e fmín = 3,44 × 1033 Hzb) Φ = 6,00 × 1014 fótons/s e fmín = 7,30 × 10–13 Hz*c) Φ = 2,01 × 1018 fótons/s e fmín = 5,50 × 1014 Hzd) Φ = 2,55 × 1014 fótons/s e fmín = 3,44 × 1013 Hze) Φ = 5,50 × 1018 fótons/s e fmín = 5,30 × 1014 Hz
(UEM/PR-2015.2) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)Em um experimento de laboratório, um cientista faz incidir radiação eletromagnética sobre uma placa metálica e delgada de Fe usando uma fonte de intensidade e frequência (f) variáveis. Sabendo que essa placa está disposta no vácuo e que a função trabalho do Fe é φ = 4,5 eV, assinale o que for correto.
Dados: h = 6,63 × 10−34 J.s; 1 eV = 1,6 × 10−19 J.
01) A frequência de corte dos elétrons da placa de Fe é de 2,41 × 1015 Hz.02) A energia cinética máxima dos elétrons que emergem da placa, quando sobre a mesma incide radiação de energia de 5,0 eV e inten-sidade I0, é de 0,8 × 10−19 J.04) A energia cinética máxima dos elétrons que emergem da placa, quando sobre a mesma incide radiação de energia de 5,0 eV e inten-sidade 4I0, é de 3,2 × 10−19 J.08) Como o Fe é um metal, sempre haverá a emergência dos elé-trons da placa, independentemente dos valores ajustados de hf e I0.16) A energia cinética máxima dos elétrons que emergem da placa é dada por EC(máx) = h∙(f − f0), sendo f0 a frequência de corte dos elétrons da placa de Fe.
