April 7, 2017 | Author: japizzirani4064 | Category: N/A
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eletricidade e física moderna QUESTÕES DE VESTIBULARES 2016.1 (1o semestre) 2016.2 (2o semestre)
sumário ELETROSTÁTICA
VESTIBULARES 2016.1 ...............................................................................................................................2 VESTIBULARES 2016.2 .............................................................................................................................10
ELETRODINÂMICA
VESTIBULARES 2016.1 ..............................................................................................................................13 VESTIBULARES 2016.2 .............................................................................................................................. 24
ELETROMAGNETISMO
VESTIBULARES 2016.1 ............................................................................................................................. 31 VESTIBULARES 2016.2 .............................................................................................................................40
FÍSICA MODERNA
VESTIBULARES 2016.1 .............................................................................................................................45 VESTIBULARES 2016.2 .............................................................................................................................49
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ELETRICIDADE ELETROSTÁTICA VESTIBULARES 2016.1 (PUC/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: C Um sistema A é formado por cargas elétricas positivas e negativas situadas em posições fixas. A energia eletrostática total do sistema é 54 µ J. Seja um outro sistema B similar ao sistema A, exceto por duas diferenças: as cargas em B têm o dobro do valor das cargas em A; as distâncias entre as cargas em B são o triplo das distâncias em A. Calcule em µ J a energia eletrostática do sistema B. a) 18 b) 54 *c) 72 d) 108 e) 162
(IME/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: E Um corpo de carga positiva, inicialmente em repouso sobre uma rampa plana isolante com atrito, está apoiado em uma mola, comprimindo-a. Após ser liberado, o corpo entra em movimento e atravessa uma região do espaço com diferença de potencial V, sendo acelerado.
d m; +Q − V
a) ∆E = kQ2/ 2R (positiva)
b) O trabalho sobre a carga −Q é nulo, pois a mesma não se desloca. O trabalho eletrostático sobre a carga Q é negativo, pois a força é atrativa (aponta para dentro) e o deslocamento é para fora. O trabalho total é, portanto, negativo. (PUC/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: C Fibrilação ventricular é um processo de contração desordenada do coração que leva à falta de circulação sanguínea no corpo, chamada parada cardiorrespiratória. O desfibrilador cardíaco é um equipamento que aplica um pulso de corrente elétrica através do coração para restabelecer o ritmo cardíaco. O equipamento é basicamente um circuito de carga e descarga de um capacitor (ou banco de capacitores). Dependendo das características da emergência, o médico controla a energia elétrica armazenada no capacitor dentro de uma faixa de 5 a 360 J. Suponha que o gráfico dado mostra a curva de carga de um capacitor de um desfibrilador. O equipamento é ajustado para carregar o capacitor através de uma diferença de potencial de 4 kV.
Qual o nível de energia acumulada no capacitor que o médico ajustou ? a) 100 J. b) 150 J. *c) 200 J. d) 300 J. e) 400 J.
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θ
K
Para que o corpo chegue ao final da rampa com velocidade nula, a distância d indicada na figura é Dados: • deformação inicial da mola comprimida: x; • massa do corpo: m; • carga do corpo: + Q; • aceleração da gravidade: g; • coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e a rampa: µ; • ângulo de inclinação da rampa: θ; • constante elástica da mola: K.
(PUC/RJ-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Duas partículas com cargas Q e −Q têm posições iniciais (x,y,z) = (0,0,R) e (0,0,0), respectivamente. A carga −Q está fixa enquanto uma força (variável) leva a carga Q, em velocidade muito baixa e constante, até a nova posição (0,0,2R). Considere a constante eletrostática k conhecida. a) Calcule a diferença de energia potencial do sistema entre a posição final e a posição inicial. b) O trabalho total realizado pelas forças eletrostáticas nas cargas Q e −Q, ao longo do processo descrito no item anterior, é positivo, nulo ou negativo? Justifique. RESPOSTA PUC/RJ-2016.1:
+
Considerações: • despreze os efeitos de borda; • a carga do corpo permanece constante ao longo da trajetória. a)
Kx 2 + 2QV 2(1 + µ)mgsen θ
b)
Kx 2 + QV 2(1 + µ)mgsen θ
Kx 2 + QV 2 c) 2(1 + µ)mgcos θ d)
Kx 2 − 2QV 2mg(sen θ + µcos θ)
*e)
Kx 2 + 2QV 2mg(sen θ + µcos θ)
(VUNESP/UEAM-2016.1) - ALTERNATIVA: C Experimentalmente, observa-se que certos corpos quando atritados apresentam a propriedade de atração ou de repulsão de outros corpos. Esse processo, chamado de eletrização por atrito, faz com que esses corpos ganhem ou percam a) fótons. b) quarks. *c) elétrons. d) nêutrons. e) prótons. (VUNESP/UEAM-2016.1) - ALTERNATIVA: A Conhecer a constante eletrostática de uma substância nos possibilita selecionar qual o melhor meio para envolvermos corpos eletricamente carregados. Para uma forte interação entre esses corpos, pode-se utilizar o vácuo, que apresenta a maior constante eletrostática. Assim, para que houvesse uma menor interação entre duas cargas elétricas, q 1 = 2 µC e q 2 = 4 µC, colocadas a 40 cm uma da outra, foi utilizado o etanol e a medida da força de interação entre elas apresentou intensidade igual a 18 × 10−3 N. Nessa interação a constante eletrostática K no etanol tem valor, em N ∙m2/C2, igual a *a) 3,6 × 108.
d) 8,6 × 108.
b) 5,2 × 108.
e) 9,0 × 108.
8
c) 7,4 × 10 . 2
(UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: B Duas partículas carregadas com cargas −q e −9 q são mantidas fixas a uma distância de 40 cm, na extremidade de um fio retilíneo, como mostra a figura a seguir. −q
(UFPR-2016.1) - ALTERNATIVA: D Verificou-se que, numa dada região, o potencial elétrico V segue o comportamento descrito pelo gráfico V x r abaixo.
−9 q
40 cm Supondo que entre essas duas partículas seja colocada uma terceira partícula com carga +Q sobre o fio, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a posição dessa terceira partícula de modo que ela se mantenha em equilíbrio. a) 5 cm à direita da partícula com carga −q. *b) 10 cm à direita da partícula com carga −q. c) 20 cm à direita da partícula com carga −q. d) 30 cm à direita da partícula com carga −q. (VUNESP/UEAM-2016.1) - ALTERNATIVA: E Duas cargas elétricas, q 1 e q 2 , apresentam, quando separadas a uma distância r uma da outra, uma intensidade da força de interação entre elas igual a F. Se as duas cargas forem duplicadas e a distância entre elas for reduzida à metade, a intensidade da força de interação entre essas duas cargas será igual a a)
1 F 2
d) 8 F
b)
1 F 4
*e) 16 F
c) 4 F (ACAFE/SC-2016.1) - ALTERNATIVA: C Em uma atividade de eletrostática, são dispostas quatro cargas puntuais (de mesmo módulo) nos vértices de um quadrado. As cargas estão dispostas em ordem cíclica seguindo o perímetro a partir de qualquer vértice. A situação em que o valor do campo elétrico no centro do quadrado não será nulo é: a) +IqI, -IqI, +IqI, -IqI b) +IqI, +IqI, +IqI, +IqI *c) +IqI, +IqI, -IqI, -IqI d) -IqI, -IqI, -IqI, -IqI (IMT-MAUÁ/SP-2016.1) - RESPOSTA: a) F = 40 N b) x ≅ 0,51 m A figura representa uma barra isolante de comprimento 2,0 m, de massa desprezível, apoiada pelo seu ponto médio (ponto P). Um condutor metálico, carregado positivamente com carga q = 2,0×10−6 C e de massa desprezível, está fixado na face inferior da extremidade A da barra. Outro condutor, carregado com carga −q, encontra-se alinhado verticalmente com o primeiro, conforme a figura. Um bloco de massa 8,0 kg está apoiado na barra, de modo a manter o conjunto em repouso.
(Considere que a carga elétrica do elétron é −1,6.10−19 C)
Baseado nesse gráfico, considere as seguintes afirmativas: 1. A força elétrica que age sobre uma carga q = 4 µC colocada na posição r = 8 cm vale 2,5.10−7 N. 2. O campo elétrico, para r = 2,5 cm, possui módulo E = 0,1 N/C. 3. Entre 10 cm e 20 cm, o campo elétrico é uniforme. 4. Ao se transferir um elétron de r = 10 cm para r = 20 cm, a energia potencial elétrica aumenta de 8,0.10−22 J. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. *d) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. (UDESC-2016.1) - ALTERNATIVA: E Duas pequenas esferas estão separadas por uma distância de 30 cm. As duas esferas repelem-se com uma força de 7,5 ×10−6 N. Considerando que a carga elétrica das duas esferas é 20 nC, a carga elétrica de cada esfera é, respectivamente: Dado: k = 9×109 N ∙m2/C2. a) 10 nC e 10 nC b) 13 nC e 7 nC c) 7,5 nC e 10 nC d) 12 nC e 8 nC *e) 15 nC e 5 nC (UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: C Nos vértices de um quadrado de lado L, estão colocadas 4 cargas elétricas iguais a +Q, como representado pela figura a seguir.
Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a intensidade da força elétrica resultante, F, que atua em uma carga de prova −Q situada no centro do quadrado. a) F = k 0
( ( ( ( 2 Q2 L2
b) F = k 0
2 Q2 L2
√2
*c) F = 0 a) Determine a intensidade da força eletrostática entre os dois condutores. b) Calcule a distância x. Adote a aceleração local da gravidade g = 9,8 m/s2 e a constante da Lei de Coulomb K = 9,0×109 N∙m2/C2.
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d) F = k 0
( ( ( ( Q L
2
e) F = 4 k 0 Q L
3
(UEG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: C Analise o circuito didático de capacitores, sendo que C1 = 6,0 F e C2 = 3,0 F.
(UEG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: A A figura a seguir descreve um anel metálico, de raio a, carregado positivamente com carga Q, no ponto P, o campo elétrico dado pela expressão:
EP = Associação equivalente entre os pontos a e b é a) 2,0 F. b) 3,0 F. *c) 9,0 F. d) 18 F. (UEG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: A As linhas de campo elétrico de duas partículas pontuais Q1 e Q2 são apresentadas na figura a seguir.
kQx (a 2 + x 2)3/2
No limite x >> a de (leia-se: x muito maior que a), a expressão do campo elétrico é equivalente *a) ao campo elétrico de uma carga pontual com a carga do anel. b) a aproximação a >> x de que leva a um valor nulo nas duas situações. c) à mesma expressão apresentada no enunciado do problema. d) à equação EP, salvo uma correção necessária no valor de Q. (UNIMONTES/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: A Duas cargas, q 1 = 4 mC e q 2 = 9 mC, estão fixas e separadas por 10 m. A carga q 1 encontra-se na origem.
Os valores das cargas devem ser *a) Q1 = −3Q e Q2 = Q. b) Q1 = −9Q e Q2 = 2Q. c) Q1 = 2Q e Q2 = Q. d) Q1 = 6Q e Q2 = 2Q. (FGV/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Muitos experimentos importantes para o desenvolvimento científico ocorreram durante o século XIX. Entre eles, destaca-se a experiência de Millikan, que determinou a relação entre a carga q e a massa m de uma partícula eletrizada e que, posteriormente, levaria à determinação da carga e da massa das partículas elementares. No interior de um recipiente cilíndrico, em que será produzido alto vácuo, duas placas planas e paralelas, ocupando a maior área possível, são mantidas a uma curta distância d, e entre elas é estabelecida uma diferença de potencial elétrico constante U. Variando-se d e U, é possível fazer com que uma partícula de massa m eletrizada com carga q fique equilibrada, mantida em repouso entre as placas. No local da experiência, a aceleração da gravidade é constante de intensidade g.
A que distância da origem, no eixo x positivo, o campo elétrico resultante das duas cargas é nulo? *a) 4 m. b) 2 m. c) 8 m. d) 3 m. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08) Com o experimento da gota de óleo realizado pelo físico Robert Andrews Millikan (1868-1953), foi possível observar a quantização da carga elétrica e estabelecer numericamente um valor constante para a mesma. Sobre a carga elétrica e o fenômeno de eletrização de corpos, assinale o que for correto. 01) A carga elétrica é uma propriedade de natureza eletromagnética de certas partículas elementares. 02) Um corpo só poderá tornar-se eletrizado negativamente se for um condutor. 04) Quando atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros, ambos poderão ficar eletrizados. A carga adquirida por cada um será igual em módulo. 08) Qualquer excesso de carga de um corpo é um múltiplo inteiro da carga elétrica elementar. (FUVEST/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Os centros de quatro esferas idênticas, I, II, III e IV, com distribuições uniformes de carga, formam um quadrado. Um feixe de elétrons penetra na região delimitada por esse quadrado, pelo ponto equidistante dos centros das esferas III e IV, com velocidade inicial → v na direção perpendicular à reta que une os centros de III e IV, conforme representado na figura. I
Nessas condições, a relação q/m será dada por 2 a) d.U . g
d) d.U . g
2 b) g.U . d
*e) d.g . U
c) d.g . U2
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III
II
→
v
IV →
A trajetória dos elétrons será retilínea, na direção de v , e eles serão acelerados com velocidade crescente dentro da região plana delimitada pelo quadrado, se as esferas I, II, III e IV estiverem, respectivamente, eletrizadas com cargas a) +Q, –Q, –Q, +Q b) +2Q, –Q, +Q, –2Q Note e adote: *c) +Q, +Q, –Q, –Q Q é um número positivo. d) –Q, –Q, +Q, +Q e) +Q, +2Q, –2Q, –Q 4
(UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Com relação a um condutor esférico eletricamente carregado e em equilíbrio eletrostático, assinale o que for correto. 01) O campo elétrico resultante nos pontos internos do condutor é nulo. 02) O potencial elétrico em todos os pontos internos e superficiais do condutor é constante. 04) Nos pontos da superfície do condutor, o vetor campo elétrico tem direção perpendicular à superfície. 08) As cargas elétricas em excesso distribuem-se uniformemente no interior do condutor. 16) A intensidade do vetor campo elétrico para pontos externos ao condutor é constante. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Uma montadora de veículos utiliza processos físicos em sua linha de produção para a pintura de peças automotivas. Na aplicação de tinta por pulverização eletrostática, um campo elétrico uniforme ioniza as partículas do ar que auxiliam no transporte das partículas de tinta do bico da pistola até a peça a ser recoberta. Entre o bico da pistola e a peça a ser recoberta é aplicada uma ddp de 40 kV. Supondo que uma partícula qualquer de carga igual a 4,0 µC percorre uma distância de 20 cm entre o bico da pistola e a peça a ser recoberta, assinale o que for correto. 01) O trabalho realizado pela força elétrica sobre a partícula é de 0,16 J. 02) A força elétrica que atua sobre a partícula tem intensidade de 0,8 N. 04) O campo elétrico uniforme atuante entre o bico da pistola e a peça a ser recoberta é de 200 kV/m. 08) A energia cinética da partícula de carga igual a 4,0 µC é nula. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) Os capacitores são elementos de circuitos elétricos utilizados como dispositivos que armazenam carga elétrica e energia elétrica. Ao carregar o capacitor, o gerador fornece-lhe energia elétrica que pode ser utilizada pelo circuito. Suponha um capacitor plano, cujas armaduras têm área igual a 0,2 m2 cada e são separadas por uma distância de 0,5 cm uma da outra. Conectando este capacitor a dois pontos de um circuito elétrico que apresenta ddp de 50 V e tendo o vácuo como dielétrico, assinale o que for correto. Dado: ε0 = 8,85 × 10–12 F/m 01) A capacitância do capacitor é de 354 pF. 02) Na inserção de um dielétrico entre as armaduras, cuja constante dielétrica é 4, a capacitância do capacitor diminuirá para 88,5 pF. 04) A energia potencial elétrica armazenada pelo capacitor é de 442,5 J. 08) A carga em cada armadura do capacitor é de 17,7 nC. (MACKENZIE/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A Dois corpos eletrizados com cargas elétricas puntiformes +Q e –Q são colocados sobre o eixo x nas posições +x e –x, respectivamente. Uma carga elétrica de prova –q é colocada sobre o eixo y na posição +y, como mostra a figura abaixo.
(UERJ-2016.1) - RESPOSTA: τ = 3,2 ×10−2 J → O esquema abaixo representa um campo elétrico uniforme E , no qual as linhas verticais correspondem às superfícies equipotenciais. Uma carga elétrica puntiforme, de intensidade 400 µC, colocada no ponto A, passa pelo ponto B após algum tempo.
Determine, em joules, o trabalho realizado pela força elétrica para deslocar essa carga entre os pontos A e B. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16) Uma carga elétrica puntiforme Q produz um campo elétrico de módulo 36×103 N/C em um ponto situado a 1 cm de distância desta carga. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) A força elétrica sobre uma carga de prova q = 2×10–6 C, situada a 2 cm da carga Q é 5,4 N. 02) O trabalho da força elétrica atuante na carga de prova quando ela se desloca do ponto situado a 1 cm da carga Q ao ponto situado a 2 cm é 0,54×10–3 J. 04) O potencial elétrico produzido pela carga Q num ponto situado a 2 cm de distância da carga é 90 V. 08) O campo elétrico gerado pela carga Q em um ponto situado a 2 cm dela é 9×103 N/C. 16) O potencial elétrico produzido pela carga Q num ponto situado a 1 cm de distância da carga é 360 V. (UEL/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: D Leia o texto a seguir. Um raio é uma descarga elétrica na atmosfera. Geralmente, ele começa com pequenas descargas elétricas dentro da nuvem, que liberam os elétrons para iniciar o caminho de descida em direção ao solo. A primeira conexão com a terra é rápida e pouco luminosa para ser vista a olho nu. Quando essa descarga, conhecida como “líder escalonado”, encontra-se a algumas dezenas de metros do solo, parte em direção a ela outra descarga com cargas opostas, chamada de “descarga conectante”. Forma-se então o canal do raio, um caminho ionizado e altamente condutor. É neste momento que o raio acontece com a máxima potência, liberando grande quantidade de luz e som. (Adaptado de: SABA, M. M. F. A Física das Tempestades e dos Raios. Física na Escola. v.2. n.1. 2001.)
Com base no texto e nos conhecimentos sobre eletrostática, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir. ( ) A maioria das descargas elétricas atmosféricas ocorre quando o campo elétrico gerado pela diferença de cargas positivas e negativas é próximo de zero. ( ) A corrente elétrica gerada pelo raio produz um rápido aquecimento do ar, e sua inevitável expansão produz o som conhecido como trovão. ( ) A corrente elétrica gerada a partir de um raio pode ser armazenada e utilizada, posteriormente, para ligar o equivalente a 1000 lâmpadas de 100 watts. ( ) Para saber a distância aproximada em que um raio caiu, é preciso contar os segundos entre a observação do clarão e o som do trovão. Ao dividir o valor por 3, obtém-se a distância em quilômetros. ( ) A energia envolvida em um raio produz luz visível, som, raios X e ondas eletromagnéticas com frequência na faixa de AM.
A força eletrostática resultante sobre a carga elétrica de prova *a) tem direção horizontal e sentido da esquerda para a direita. b) tem direção horizontal e sentido da direita para a esquerda. c) tem direção vertical e sentido ascendente. d) tem direção vertical e sentido descendente. e) é um vetor nulo.
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Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. a) V, V, F, F, V. b) V, F, V, V, F. c) V, F, F, F, V. *d) F, V, F, V, V. e) F, F, V, V, F. 5
(FEI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Duas cargas elétricas puntiformes e iguais, separadas por uma distância r, repelem-se com força de intensidade F. Se cada carga é duplicada e a distância passar a ser 2r, a intensidade da força passa a ser de: a) F/16 d) 2 F b) F/8 e) 16 F *c) F (UNIGRANRIO/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: A Uma simulação apresenta duas pequenas esferas idênticas em equilíbrio, presas a dois fios isolantes e inextensíveis de comprimento L = 5.10−2 m, como mostra a figura. Sabe-se que as esferas possuem a mesma massa m e a mesma carga elétrica positiva q. As informações fornecidas são: distância entre os centros das esferas na posição de equilíbrio D = 8.10−2 m; massa das esferas = 27.10−2 kg; k (constante eletrostática) = 9.109 N.m2/C2; e g = 10 m/s2.
(PUC/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: D A figura abaixo representa as linhas de força do campo elétrico gerado por duas cargas puntuais QA e QB.
QA
QB
A soma QA + QB é, necessariamente, um número a) par. b) ímpar. c) inteiro. *d) positivo. e) negativo. (UNIGRANRIO/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: A Campo Elétrico é um campo vetorial gerado por uma carga elétrica ou por uma distribuição de cargas. Suponha que uma carga puntiforme “q” crie um campo elétrico de módulo “E” num ponto situado a uma distância “d” dessa carga. Qual deve ser a nova distância à carga “q” para que a intensidade do campo seja 2 vezes maior? *a)
Qual é o valor da carga elétrica q de cada esfera para a configuração apresentada? *a) 1,6.10−6 C
d) 4,8.106 C
b) 3,2.10−7 C
e) 5,0.107 C
c) 4,0.10
−9
C
b)
( (
√2 d 2
( (
√3 d 2
c) 2 d
(IF/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: B Leia a informação abaixo.
Brasil teve 98 mortes por raios em 2014, informa Inpe O Brasil teve 98 mortes por raios em 2014 - uma a menos do que em 2013 - segundo o Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). O levantamento, divulgado nesta sexta-feira (30), foi feito com base em informações fornecidas pela imprensa, Defesa Civil e Ministério da Saúde. Disponível em: . Acesso em: 13 set. 2015.
d) 4 d e) d /2 (EBMSP/BA-2016.1) - ALTERNATIVA: C A figura representa a variação de potencial elétrico entre as partes externa e interna de uma célula, denominado potencial de membrana. Esse potencial é medido posicionando-se um dos polos de um medidor de voltagem no interior de uma célula e o outro no líquido extracelular.
Raio é um fenômeno natural caracterizado por uma descarga atmosférica. Os raios ocorrem porque as nuvens se carregam eletricamente. Em condições normais, o ar é um bom isolante de eletricidade, no entanto, quando temos uma nuvem carregada, com cargas negativas, estas se acumulam e tendem a ir em direção ao solo, atraídas pelas cargas positivas. A respeito dos raios, analise as afirmações. I - As características de uma descarga atmosférica são o relâmpago e o trovão. O trovão é caracterizado por um barulho intenso, produzido devido ao deslocamento do ar oriundo da passagem da corrente elétrica pela atmosfera, que é percebido, antes do “raio de luz” chamado de relâmpago. II - Em uma descarga atmosférica, quando as cargas fluem entre nuvens ou entre nuvens e o solo, a corrente de energia gerada é invisível, pois o campo elétrico de uma nuvem supera a capacidade isolante do ar. III - O fato de os aparelhos de rádio, reprodutores de DVD, CD player etc, serem montados em caixas metálicas, garante que esses equipamentos estejam protegidos das descargas elétricas externas, pois essa “capa” metálica, denominada blindagem eletrostática, cria um campo elétrico nulo no interior de um condutor. Qual (quais) está (estão) correta (corretas)? a) Apenas II. *b) Apenas III. c) Apenas I e II. d) Apenas II e III. e) I, II e III.
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MARQUES, Adriana Benetti et al. Ser Protagonista: Física 3: ensino médio. São Paulo: Edições SM, 2009, p. 59.
Com base nessa informação e considerando-se a intensidade do campo elétrico em uma membrana celular igual a 7,5.106 N/C e a carga elétrica fundamental igual a 1,6.10–19C, é correto afirmar: a) A diferença de potencial ∆V medido com as pontas dos dois microelétrodos no fluido extracelular é –70 mV. b) A espessura da membrana celular é de, aproximadamente, 80 Å. *c) A intensidade da força elétrica que atua em um íon Ca++ na membrana é igual a 2,4.10–12 N. d) A energia potencial adquirida por um íon K + que entra na célula é igual a 1,12.10–17 J. e) O íon K + que atravessa perpendicularmente a membrana de espessura d descreve movimento retilíneo e uniforme, sob a ação exclusiva de uma força elétrica. 6
(UNIFENAS/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: B Uma carga fonte ( Q > 0) origina ao seu redor um campo elétrico radial e de afastamento. Num determinado ponto situado a 3 centímetros, o valor do potencial elétrico é de 30 Volts. Caso uma carga de prova de 9 nC (nove nano Coulombs) seja colocada naquele ponto, qual será a intensidade da força elétrica que atuará sobre a carga de prova? a) 10 µ N. *b) 9 µ N. c) 8 µ N. d) 7 µ N. e) 6 µ N.
(EBMSP/BA-2016.1) - RESPOSTA: Q = 9,0.10−12 C Sabe-se que as teclas de computadores utilizadas para digitar mensagens se comportam como os capacitores de placas planas e paralelas imersas no ar. Considerando • a área média de cada tecla de um computador igual a 1,0 cm2, • a distância entre uma tecla e a base do seu teclado igual a 1,0 mm, • a permissividade do ar, ε0 , igual a 9,0.10–12 F/m • a tensão aplicada em cada tecla igual a 6,0 V, no instante que uma tecla é empurrada para baixo cerca de 0,4 mm da sua posição de origem, determine a carga armazenada na armadura do capacitor. (VUNESP/FAMERP-2016.1) - ALTERNATIVA: B Uma carga puntiforme Q1, positiva, encontra-se fixa no plano cartesiano indicado na figura. Ela gera um campo elétrico ao seu redor,
(IF/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B A tabela a seguir mostra a série triboelétrica.
→
→
representado pelos vetores EF e EG , nos pontos F e G, respectivamente.
Pele de coelho Vidro Cabelo humano Mica Lã Pele de gato
+
Seda Algodão Âmbar Ebonite Poliéster
−
Isopor Plástico Através dessa série é possível determinar a carga elétrica adquirida por cada material quando são atritados entre si. O isopor ao ser atritado com a lã fica carregado negativamente. O vidro ao ser atritado com a seda ficará carregado: a) positivamente, pois ganhou prótons. *b) positivamente, pois perdeu elétrons. c) negativamente, pois ganhou elétrons. d) negativamente, pois perdeu prótons. e) com carga elétrica nula, pois é impossível o vidro ser eletrizado. (ITA/SP-2016.) - ALTERNATIVA: C No circuito da figura há três capacitores iguais, com C = 1 000 µF, inicialmente descarregados. Com as chaves (2) abertas e as chaves (1) fechadas, os capacitores são carregados. Na sequência, com as chaves (1) abertas e as chaves (2) fechadas, os capacitores são novamente descarregados e o processo se repete.
Com a tensão no resistor R variando segundo o gráfico da figura, a carga transferida pelos capacitores em cada descarga é igual a a) 4,8 × 10–2 C OBS.: São dois cab) 2,4 × 10–2 C pacitores e não três –2 *c) 1,2 × 10 C como menciona o enunciado. d) 0,6 × 10–2 C e) 0,3 × 10–2 C
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Uma segunda carga puntiforme Q 2, também positiva, com Q1 = Q 2, deve ser fixa no mesmo plano, de maneira que o campo elétrico resultante no ponto P, devido às presenças de Q1 e Q 2, seja nulo. Para que se consiga esse efeito, a carga Q 2 deve ser fixa no ponto a) 3. d) 2. *b) 4. e) 1. c) 5. (UFSM/2016.1) - ALTERNATIVA: D Um estudante encontrou um velho livro de Física usado por seu avô em seus tempos de escola. Em uma das páginas, encontrou uma figura semelhante à apresentada a seguir, a qual representa duas partículas eletricamente carregadas, denominadas q1 e q2 , respectivamente, e as correspondentes linhas de força.
Em uma das páginas havia um conjunto de anotações, reproduzidas a seguir. I → O campo elétrico no ponto D, equidistante às partículas q1 e q2, é nulo. II → O potencial elétrico em A é maior que o potencial elétrico em B. III → O vetor desenhado no ponto C representa a força eletrostática experimentada por uma terceira partícula puntual de carga −q posicionada neste mesmo ponto. Quais afirmações estão corretas? a) Apenas I. *d) Apenas I e II. b) Apenas II. e) I, II e III. c) Apenas III. 7
(IFSUL/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: C Analise as seguintes afirmativas, referentes a um capacitor de placas planas e paralelas: I. A capacitância do capacitor depende da carga armazenada em cada uma de suas placas em determinado instante. II. A diferença de potencial elétrico entre as placas do capacitor depende da capacitância e da carga de cada placa. III. Quando as placas do capacitor se aproximam, sem que outros fatores sejam alterados, a sua capacitância aumenta. Está (ão) correta (s) a (s) afirmativa (s) a) I e III apenas. b) III apenas. *c) II e III apenas. d) I, II e III. (VUNESP/FIEB-2016.1) - ALTERNATIVA: E Duas placas paralelas, horizontais e condutoras, X e Y, são colocadas no vácuo, a uma distância d = 2 cm uma da outra. Estabelece-se entre elas uma diferença de potencial elétrico de 30 kV, ficando a placa inferior ao potencial zero. Uma partícula de massa m e carga elétrica q está, entre as placas, em repouso no ponto A.
(UNICAMP/SP-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Sabe-se atualmente que os prótons e nêutrons não são partículas elementares, mas sim partículas formadas por três quarks. Uma das propriedades importantes do quark é o sabor, que pode assumir seis tipos diferentes: top, bottom, charm, strange, up e down. Apenas os quarks up e down estão presentes nos prótons e nos nêutrons. Os quarks possuem carga elétrica fracionária. Por exemplo, o quark up tem carga elétrica igual a qup = +2/3 e e o quark down qdown = −1/3 e , onde e é o módulo da carga elementar do elétron. a) Quais são os três quarks que formam os prótons e os nêutrons? b) Calcule o módulo da força de atração eletrostática entre um quark up e um quark down separados por uma distância d = 0,2×10−15 m. Caso necessário, use K = 9×109 Nm2/C2 e e = 1,6×10−19 C. RESPOSTA UNICAMP/SP-2016.1): a) p = 2up + 1down e n = 1up + 2down
b) |F| = 1 280 N
(UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Considere as duas possíveis configurações, A e B, dadas abaixo.
Nessas condições, o módulo do vetor campo elétrico, suposto uniforme, na região ente as placas tem, em V/m, valor igual a a) 6,0×106 e a partícula tem carga elétrica positiva. b) 6,0×106 e a partícula tem carga elétrica negativa. c) 3,0×106 e a partícula tem carga elétrica nula. d) 1,5×106 e a partícula tem carga elétrica positiva. *e) 1,5×106 e a partícula tem carga elétrica negativa. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Em países com clima seco e desértico há muitas partículas suspensas no ar. Nesses locais, é comum os meios de transporte acumularem cargas elétricas, devido ao atrito do veículo com essas partículas. Os usuários de ônibus geralmente saem do veículo saltando e, ao mesmo tempo, evitam tocar nas partes metálicas. Caso não façam isso, se ainda estiverem em contato com o veículo, recebem uma descarga elétrica ao colocarem os pés no solo. Além do modo indicado, outra forma de se evitar essa descarga é a) substituindo o material das rodas por outro com melhor isolação que o metal. b) utilizando pneus feitos com material menos condutor que a borracha. c) pulando descalço, pois a sola do pé é um excelente isolante. d) usando calçados com solas feitas com material condutor. *e) ligando um cabo metálico do para-choque ao solo. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D Um determinado material é considerado condutor ou isolante devido à conformidade dos elétrons que formam o material. Os metais são bons condutores de eletricidade e calor porque a) possuem um elevado ponto de fusão. b) são impermeáveis a água e ao ar úmido. c) têm número reduzido de nêutrons no núcleo. *d) apresentam elétrons livres vagando no material. e) identificam-se com organização atômica dos sólidos. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A Quando uma tempestade com riscos de trovões e relâmpagos ocorre em uma praia, a recomendação das autoridades em segurança publica é de retirada imediata dos banhistas devido ao risco de morte por descargas elétricas. Isso se deve ao fato de *a) a região ser rica em água salgada, um excelente condutor de eletricidade. b) a praia se encontrar em nível zero, o que facilita as descargas elétricas. c) os banhistas, geralmente, estarem com roupas de banho molhadas. d) a evaporação do mar tornar o ar menos ionizável. e) ser impossível instalar para-raios na praia.
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As cargas positivas Q são mantidas fixas nas posições indicadas e a carga q pode ser deslocada por um agente externo. Os deslocamentos, tanto horizontal (A) como vertical (B), são de 1 cm. Assinale o que for correto. 01) Na configuração A, se q for positiva, ela tende a retornar à origem. 02) Na configuração A, se q for negativa, ela tende a se deslocar para a direita. 04) Se o valor de q for positivo, o módulo da força elétrica sobre ela é menor em A do que em B. 08) Se q for negativa em B, ela tende a se deslocar no sentido positivo de y. 16) No diagrama A, se q for positiva, ela atinge a origem com velocidade nula permanecendo em repouso nesse ponto. (UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Duas chapas metálicas planas de formato retangular são posicionadas de forma paralela entre si e mantidas a uma distância d, no vácuo. Estas duas chapas são conectadas a uma bateria de 12 V. Uma é conectada ao polo positivo e a outra é conectada ao polo negativo da bateria. Em seguida, uma carga de −4,0 µC é abandonada nas proximidades da chapa ligada ao polo negativo da bateria e se desloca para a chapa ligada no polo positivo da bateria. Para que este deslocamento ocorresse, a força elétrica realizou um trabalho de +48 µJ. 02) Um capacitor está inicialmente conectado a uma bateria de 6,0 V. Este capacitor é desconectado desta bateria e então conectado a uma bateria de 12 V e, por isso, dobra a sua capacitância. 04) Em um determinado experimento é necessário quadruplicar a capacitância de um capacitor de placas paralelas. Para que isso ocorra deve-se reduzir a distância entre as suas placas pela metade. 08) Um material que possui constante dielétrica k é inserido entre as placas de um capacitor que está conectado a uma bateria. Após a inserção do material a carga elétrica armazenada pelo capacitor aumenta. 16) Três capacitores com capacitâncias C1, C2 e C3 são associados em paralelo e ligados a uma bateria. Com esta configuração todos os capacitores possuem a mesma diferença de potencial. 8
(FUVEST/SP-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Duas pequenas esferas, E1 e E2, feitas de materiais isolantes diferentes, inicialmente neutras, são atritadas uma na outra durante 5 s e ficam eletrizadas. Em seguida, as esferas são afastadas e mantidas a uma distância de 30 cm, muito maior que seus raios. A esfera E1 ficou com carga elétrica positiva de 0,8 nC. Determine a) a diferença N entre o número de prótons e o de elétrons da esfera E1, após o atrito; b) o sinal e o valor da carga elétrica Q de E2, após o atrito; c) a corrente elétrica média I entre as esferas durante o atrito; d) o módulo da força elétrica F que atua entre as esferas depois de afastadas. Note e adote: 1 nC = 10–9 C Carga do elétron = –1,6 . 10–19 C Constante eletrostática: K0 = 9 × 109 N.m2/C2 Não há troca de cargas entre cada esfera e o ambiente RESPOSTA FUVEST/SP-2016.1: a) N = 5×109 b) Q2 = −0,8 nC c) I = 1,6×10−11 A d) F = 6,4×10−8 N (UFRGS/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: A Uma esfera condutora e isolada, de raio R, foi carregada com uma carga elétrica Q. Considerando o regime estacionário, assinale o gráfico abaixo que melhor representa o valor do potencial elétrico dentro da esfera, como função da distância r < R até o centro da esfera. *a)
d)
b)
e)
(UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16) A figura representa o átomo de hidrogênio em seu estado fundamental, segundo o modelo de Rutherford- Bohr.
A força elétrica que mantém o elétron em sua órbita circular tem módulo de 45×10−9 N . O raio da órbita vale 7,2 ×10−11 m. Assinale o que for correto. 01) O elétron está em equilíbrio em sua órbita circular. 02) Se a massa do elétron é me = 9×10−31 kg, o módulo de sua aceleração centrípeta é 5×1022 m/s2. 04) O núcleo do átomo de hidrogênio, na forma mais abundante, é formado por um próton e por um nêutron. 08) O elétron para este estado fundamental está em um orbital p. 16) O módulo da velocidade do elétron é da ordem de 106 m/s . (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D No período do ano em que a umidade do ar se encontra baixa, é comum recebermos pequenas descargas elétricas ao tocar superfícies metálicas como a maçaneta de uma porta ou simplesmente ao cumprimentar um amigo. Apesar do desconforto gerado, elas são inofensivas, isso pelo fato de: a) as cargas elétricas não se movimentarem. b) as forças elétricas serem nulas nesses casos. c) o corpo humano ser um excelente resistor elétrico. *d) apresentarem uma corrente elétrica muito pequena. e) apresentarem uma diferença de potencial muito grande. (UNINORTE/AC-2016.1) - ALTERNATIVA: A O processo de carga e descarga de uma membrana celular ocorre de forma similar à carga e à descarga de um capacitor plano no circuito RC, conforme a figura.
c)
(UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Uma molécula é formada por dois íons, um positivo e outro negativo, separados por uma distância de 3,00×10−10 m. Os módulos da carga elétrica do íon positivo e do íon negativo são iguais a 1,60×10−19 C. Considere K = 9,00×109 N.m2/C2 e assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A força elétrica de atração entre estes íons é de 2,56 nN (n = 10−9). 02) Se a molécula é inserida em um campo elétrico externo uniforme de intensidade 2,00×1010 V/m, a intensidade da força elétrica sobre a carga positiva devido a este campo é de aproximadamente 3,20 nN. 04) O módulo do campo elétrico na posição do íon negativo, devido à carga do íon positivo, é de 1,60×1010 N/C. 08) Se o módulo da carga elétrica do íon positivo e a distância entre os íons dobrarem, a força entre os íons dobra. 16) Se a molécula for deslocada 1,0 µm em um caminho perpendicular ao campo elétrico uniforme de intensidade 2,0×1010 V/m, o trabalho realizado será de 1,0 mJ.
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Sabe-se que o capacitor completamente carregado, com a chave interruptora S na posição 1, é descarregado, em 5,0 s, com a mudança da posição da chave interruptora para a posição 2. Com base nessa informação, pode-se afirmar que a potência dissipada nos resistores é igual, em µW, a *a) 5,0 b) 4,0 c) 3,0 d) 2,0 e) 1,0
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VESTIBULARES 2016.2 (UFU/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: B Comumente ouve-se falar dos perigos da alta voltagem em dispositivos elétricos. Todavia, uma alta voltagem pode não significar uma grande quantidade de energia se a) o potencial elétrico envolvido for constante. *b) a quantidade de carga envolvida for baixa. c) o campo elétrico envolvido for uniforme. d) a força elétrica envolvida for baixa. (UNIFOR/CE-2016.2) - ALTERNATIVA: D O flash de uma máquina fotográfica é um dos principais aliados de qualquer fotógrafo. Ele consiste em uma fonte de luz pontual ou, mais concretamente, um dispositivo auxiliar que emite, pontualmente, uma quantidade de luz sobre uma cena de modo a melhor a iluminar. Um capacitor pode descarregar toda sua carga em uma pequena fração de segundo. É por isso que o flash eletrônico em uma câmera utiliza um capacitor. A pilha carrega o capacitor do flash durante vários segundos, e então o capacitor descarrega toda a carga no bulbo do flash quase que instantaneamente. A energia utilizada em um flash de uma máquina fotográfica é armazenada em um capacitor que consiste em dois condutores separados por uma pequena distância e que possuem cargas contrárias. Caso a quantidade de carga nos condutores seja reduzida pela metade, o que acontece com o valor da energia armazenada nesse capacitor? a) O valor da energia é mantido. b) O valor da energia é dividido por dois. c) O valor da energia é multiplicado por dois. *d) O valor da energia é dividido por quatro. e) O valor da energia é multiplicado por quatro. (SENAI/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: B A eletricidade é um fenômeno natural controlado por materiais condutores e isolantes. Os metais são bons condutores de eletricidade porque a) estão no estado sólido, quando em temperatura ambiente. *b) possuem elétrons livres e mobilidade para esses elétrons. c) são elementos químicos dotados de valência negativa. d) possuem a ductilidade como propriedade principal. e) não possuem cargas elétricas livres. (IFSUL/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: A Duas cargas pontuais de sinais opostos e de mesmo valor em módulo, 8 µC, situam-se a uma distância de 0,4 m de distância no vácuo. Considerando a constante elétrica no vácuo igual a 9×109 Nm2/C2, a força de atração que uma carga faz na outra é de: *a) 3,6 N b) 4,7 N c) 2,8 N d) 1,4 N
(UDESC-2016.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: A A Figura 3 apresenta duas cargas puntiformes ao longo de um mesmo eixo.
Figura 3 Assinale a alternativa correta em relação ao potencial elétrico ao longo deste eixo. *a) Pode ser nulo em algum ponto entre as duas cargas, à esquerda da carga negativa ou à direita da carga positiva b) Pode ser nulo somente entre as duas cargas. c) Pode ser nulo somente no ponto central equidistante das duas cargas. d) Somente pode ser nulo à esquerda da carga negativa ou à direita da carga negativa. e) Não pode ser nulo em nenhum ponto do eixo. (ACAFE/SC-2016.2) - ALTERNATIVA: A Na figura abaixo temos o esquema de uma impressora jato de tinta que mostra o caminho percorrido por uma gota de tinta eletrizada negativamente, numa região onde há um campo elétrico uniforme. A gota é desviada para baixo e atinge o papel numa posição P.
O vetor campo elétrico responsável pela deflexão nessa região é: *a) b) c) d)
↑ ↓ → ←
(VUNESP/CEFSA-2016.2) - ALTERNATIVA: A Um pequeno bloco, em forma de paralelepípedo, isolante elétrico, totalmente eletrizado com cargas positivas, repousa sobre um suporte também isolante. Uma esfera metálica, inicialmente neutra, também se encontra sobre um suporte isolante, como mostra, em corte, a figura. A esfera é trazida por um agente externo até uma das extremidades do bloco, nele tocando rapidamente, sendo afastada em seguida, para um local distante do bloco, para que efeitos de indução não ocorram.
(PUC/PR-2016.2) - ALTERNATIVA: B INSTRUÇÃO: Para responder à questão 8, considere as informações que seguem. Três esferas de dimensões desprezíveis A, B e C estão eletricamente carregadas com cargas elétricas respectivamente iguais a 2q, q e q. Todas encontram-se fixas, apoiadas em suportes isolantes e alinhadas horizontalmente, como mostra a figura abaixo:
QUESTÃO 8 O módulo da força elétrica exercida por B na esfera C é F. O módulo da força elétrica exercida por A na esfera B é a) F/4 d) 2F *b) F/2 e) 4F c) F
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Após o afastamento da esfera, a nova distribuição das cargas em ambos os corpos está melhor representada na seguinte alternativa: *a)
d)
b)
e)
c)
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(UNIFENAS/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: A Um corpo regular condutor, como, por exemplo, uma esfera oca, está carregado e isolado de outros corpos. Para um ponto de sua superfície, os módulos do campo elétrico e do potencial elétrico são 1000 N/C e 800 V. Assim, para um ponto no interior da esfera, na parte oca, é correto afirmar que os módulos para o campo elétrico e para o potencial elétrico são, respectivamente, *a) zero N/C e 800 Volts. b) zero N/C e zero Volt. c) 1000N/C e 900 Volts. d) 900N/C e 9,0 Volts. e) 90N/C e zero Volt. (UNIFENAS/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: C Considerando uma esfera metálica de raio 20 centímetros, com uma carga Q uniformemente distribuída em sua superfície. Uma partícula com a carga q = + 4,0 × 10−6 C é colocada num ponto P distante 0,40 m do centro da esfera, ficando sujeita a uma força de módulo 20 N. Considere K = 9,0 × 109 (N.m2/C2). Determine, no ponto P, módulo do campo elétrico produzido pela esfera. a) 3.106 N/C. d) 6.106 N/C. 6 b) 4.10 N/C. e) 7.106 N/C. 6 *c) 5.10 N/C. (PUC/GO-2016.2) - ALTERNATIVA: C No segmento do Texto 6 “os pelos arrepiando”, temos um fenômeno causado pelo susto. Ao aproximarmos o braço de um corpo eletrizado, podemos ter os pelos arrepiados, devido ao campo elétrico gerado pelo corpo. Considere três cargas elétricas puntiformes idênticas colocadas nos vértices de um triângulo equilátero com 60 centímetros de lado. O campo elétrico resultante, gerado pelas três cargas, no ponto médio de um dos lados tem módulo de 7 × 104 N/C. Considerando-se a constante eletrostática igual a 9 × 109 em unidades do sistema internacional, o valor unitário dessas cargas é (assinale a resposta correta): a) 6,3 × 10−6 C. b) 3,5 × 10−6 C. *c) 2,1 × 10−6 C. d) 9,3 × 10−7 C. (VUNESP/CEFSA-2016.2) - ALTERNATIVA: B Uma pequena esfera metálica, positivamente carregada, suspensa por um fio não condutor, é posicionada no interior de um recipiente metálico, sem tocar suas paredes, conforme mostra a figura.
(IFSUL/RS-2016.2) - ALTERNATIVA: C Analise as seguintes afirmativas, relacionadas aos conceitos e aos fenômenos estudados em Eletrostática. I. O potencial elétrico aumenta, ao longo de uma linha de força e no sentido dela. II. Uma partícula eletrizada gera um campo elétrico na região do espaço que a circunda. Porém, no ponto onde ela foi colocada, o vetor campo elétrico, devido a própria partícula, é nulo. III. Uma partícula eletrizada com carga positiva quando abandonada sob a ação exclusiva de um campo elétrico, movimenta-se no sentido da linha de força, dirigindo-se para pontos de menor potencial. IV. A diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos quaisquer de um condutor em equilíbrio eletrostático é sempre diferente de zero. Estão corretas apenas as afirmativas a) I e III. b) II e IV. *c) II e III. d) I e IV. (VUNESP/UNIFEV-2016.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Um gerador eletrostático despeja em uma pequena esfera condutora uma carga elétrica de −8,0 × 10–10 C a cada segundo de funcionamento. O processo tem início com a esfera inicialmente neutra. a) Qual partícula elementar o gerador deposita na esfera? Sabendo que o valor absoluto da carga elétrica elementar é 1,6 × 10–19 C, determine o número de portadores de carga que são despejados na esfera no tempo de 1s. b) Considerando a esfera condutora como uma carga pontual e adotando a constante eletrostática igual a 9 × 109 N.m2/C2, determine o tempo necessário para que a uma distância de 3,6 cm da esfera se obtenha um potencial elétrico de valor absoluto igual a 1 000 V. RESPOSTA VUNESP/UNIFEV-2016.2: a) elétrons e n = 5×109 portadores/segundo b) ∆t = 5 s (UNIGRANRIO/RJ-2016.2) - ALTERNATIVA: A Uma carga elétrica puntiforme de massa 1 mg está eletrizada negativamente com uma carga de –10C. Essa carga é colocada em uma região de campo elétrico e permanece em repouso, conforme mostra a figura.
Determine o módulo do campo elétrico uniforme entre as placas, em N/C. Dados: k = 9.109 N.m2/C2; mg = 10–3 g e aceleração da gravidade g = 10 m/s2. *a) 10–6 b) 10–4 c) 10–2 d) 102 e) 106
Após alguns instantes, o fio terra, ligado do lado externo do recipiente, é desconectado e, a seguir, a esfera metálica, removida. É correto afirmar que a carga elétrica em excesso, concentrada na superfície a) interna, é negativa, e nenhuma carga fica posicionada na superfície externa do recipiente. *b) externa, é negativa, e nenhuma carga fica posicionada na superfície interna do recipiente. c) interna, é positiva, e nenhuma carga fica posicionada na superfície externa do recipiente. d) externa, é positiva, e nenhuma carga fica posicionada na superfície interna do recipiente. e) externa, é positiva, e as cargas negativas ficam posicionadas na superfície interna do recipiente.
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(UECE-2016.2) - ALTERNATIVA: C Os aparelhos de televisão que antecederam a tecnologia atual, de LED e LCD, utilizavam um tubo de raios catódicos para produção da imagem. De modo simplificado, esse dispositivo produz uma diferença de potencial da ordem de 25 kV entre pontos distantes de 50 cm um do outro. Essa diferença de potencial gera um campo elétrico que acelera elétrons até que se choquem com a frente do monitor, produzindo os pontos luminosos que compõem a imagem. Com a simplificação acima, pode-se estimar corretamente que o campo elétrico por onde passa esse feixe de elétrons é a) 0,5 kV/m. b) 25 kV. *c) 50 000 V/m. d) 1 250 kV∙cm. 11
(UECE-2016.2) - QUESTÃO ANULADA Considere duas cargas elétricas de mesmo sinal, separadas por º. Sobre o campo elétrico produzido pelas caruma distância de 100 A gas, é correto afirmar que é a) zero em todos os pontos de um plano equidistante das cargas. b) igual em todos os pontos de um plano equidistante das cargas. c) máximo no centro da linha que une as cargas. d) zero no centro da linha que une as cargas. OBS.: Para que a resposta correta seja a alternativa D, basta acrescentar no enunciado que os valores das cargas são iguais. (UEPG/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16) Na região dentro de um capacitor de placas paralelas, para o qual desprezam-se os efeitos de borda, atua um campo elétrico uniforme. Uma carga de prova (q) movimenta-se sob a ação deste campo.
Considerando que o meio é o vácuo, e que as placas têm potenciais elétricos iguais em módulo, assinale o que for correto. 01) O trabalho da força elétrica ao deslocar a carga de prova do ponto P para o ponto Q é nulo, porém para deslocá-la de P para R, não o é. 02) As linhas de força são perpendiculares às superfícies equipoten→
ciais em cada ponto do campo elétrico E . 04) Se entre as placas do capacitor for introduzido um dielétrico com constante dielétrica maior que a do vácuo, sua capacitância aumentará, bem como o valor do campo elétrico entre as placas. 08) Se a carga de prova (q) for negativa, ela irá se movimentar espontaneamente da placa A para a placa B. 16) Durante o movimento da carga de prova (q) ocorre transformação de energia potencial em energia cinética. (UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A carga elétrica é uma grandeza que se conserva. Ou seja, a carga elétrica é como a energia, não pode ser criada nem destruída. 02) A carga elétrica total de um corpo eletrizado é formada por quantidades discretas de carga elementar. 04) O valor numérico da carga elétrica elementar é igual ao módulo da carga elétrica do próton ou ao módulo da carga elétrica do elétron. 08) Corpos eletrizados exercem forças magnéticas entre si quando estão em repouso um em relação ao outro. 16) Um corpo eletrizado e isolado não possui campo elétrico.
(UECE-2016.2) - ALTERNATIVA: D Precipitador eletrostático é um equipamento que pode ser utilizado para remoção de pequenas partículas presentes nos gases de exaustão em chaminés industriais. O princípio básico de funcionamento do equipamento é a ionização dessas partículas, seguida de remoção pelo uso de um campo elétrico na região de passagem delas. Suponha que uma delas tenha massa m, adquira uma carga de valor q e fique submetida a um campo elétrico de módulo E. A força elétrica sobre essa partícula é dada por a) m q E. b) m E/q. c) q /E. *d) q E. (UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Duas cargas puntiformes, q1 e q 2, possuem cargas elétricas de +3,0×10−9 C e −5,0×10−9 C, respectivamente. Estas cargas estão afastadas entre si por uma distância de 3,0 m. Considerando estas informações e a constante eletrostática k0 = 9×109 N ∙m2/C2, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) As cargas q1 e q 2 estão sujeitas à ação de forças eletrostáticas de atração. Essas forças possuem a mesma intensidade, porém sentidos contrários. 02) A lei que possibilita o cálculo da intensidade da força elétrica entre duas cargas é conhecida como lei de Coulomb. 04) O módulo da força que atua sobre a carga q1 é de 1,5×10−8 N. 08) Se a distância entre as cargas q1 e q 2 for dobrada, a intensidade da força que atua sobre a carga q 2 também dobra. 16) Se a distância entre as cargas for reduzida à metade, o sentido da força que atua sobre a carga q1 é invertido. (UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08) Despreze os efeitos do atrito e do campo gravitacional e assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Uma carga elétrica fixada em uma região onde existe um campo elétrico possui energia potencial elétrica. 02) Uma carga elétrica, quando solta em uma região onde existe um campo elétrico, adquire energia cinética. 04) Uma carga elétrica positiva +Q é colocada em uma região na qual existe um campo elétrico uniforme, gerado por duas placas metálicas paralelas e eletrizadas com cargas elétricas com sinais opostos. A carga é atraída pela placa carregada positivamente e repelida pela placa carregada negativamente. Segundo essa descrição, um trabalho será realizado pela carga elétrica. 08) O trabalho realizado por um campo elétrico sobre uma carga elétrica é igual à variação da energia cinética desta carga. 16) O ganho de energia cinética de uma carga inserida em um campo elétrico é igual à perda de sua energia total.
(UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04) No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron, de carga → q e massa m, move-se com uma velocidade tangencial v em uma órbita circular em torno do núcleo sob a ação da força de Coulomb. Sabendo que o átomo é eletricamente neutro, assinale o que for correto: k0 q 2 ½ 01) O raio da órbita do elétron é dado por R = , sendo 2 2 4π m f k 0 uma constante e f a frequência com que o elétron se move na órbita circular. 02) A força elétrica entre as cargas do átomo de hidrogênio obedece à segunda lei de Newton, sendo igual ao produto da massa do elétron pela aceleração centrípeta dele. 04) O raio da órbita é inversamente proporcional a f ⅔ . 08) A aceleração do elétron é nula porque ele se move com velocidade constante na órbita. 16) A força elétrica sobre o elétron constitui uma força de ação; e a força centrípeta constitui uma força de reação à força elétrica, obedecendo à terceira lei Newton.
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ELETRICIDADE ELETRODINÂMICA VESTIBULARES 2016.1 (CESGRANRIO-FMP/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: E Um ferro elétrico utilizado para passar roupas está ligado a uma fonte de 110 V, e a corrente que o atravessa é de 8 A. O calor específico da água vale 1 cal/(g.°C), e 1 caloria equivale a 4,18 J. A quantidade de calor gerada em 5 minutos de funcionamento desse ferro seria capaz de elevar a temperatura de 3 quilos de água a 20 °C de um valor ∆T. O valor aproximado, em graus Celsius, desse aumento de temperatura, ∆T, é a) 168 b) 88 c) 0,3 d) 63 *e) 21
(PUC/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: D Um estudante arma um circuito elétrico simples a partir de uma bateria de 15 V e três resistores idênticos de 10 k Ω. Com um amperímetro, ele mede uma corrente de 1,0 m A que passa em um dos resistores. Qual é a resistência equivalente do circuito, em k Ω ? a) 3,3 b) 5,0 c) 10 *d) 15 e) 30 (UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: B Um eletricista quer instalar 4 lâmpadas com resistência R cada uma em uma sala. Sabendo que a diferença de potencial entre os terminais A e B é de U, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o circuito que tem o menor consumo de energia. a)
(PUC/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: C Um sistema de quatro resistências idênticas R = 1,00 k Ω e uma bateria V = 12,0 V estão acoplados, como na figura, por fios perfeitos.
*b)
c) Calcule, em W, a potência elétrica total consumida no sistema. a) 0,000 b) 0,120 *c) 0,144 d) 12,0 e) 144
d)
(FGV/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: D A resistência elétrica de uma pessoa é um dos parâmetros que fornecem informações sobre a sua composição corporal. Em particular, a resistência elétrica é inversamente proporcional à quantidade de água do corpo. A figura mostra um esquema simplificado para a determinação da resistência humana. fonte de tensão
P
(ENEM-2015) - ALTERNATIVA: E Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico. “O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos” — pensou. Símbolos adotados: Lâmpada:
r
Tomada:
Interruptor:
Qual dos circuitos esboçados atende às exigências? a)
d)
T Sobre o tablado T, de resitência RT igual a 1 M Ω , está em pé o paciente P, conectado a uma fonte de tensão. Há um bom contato elétrico entre P e T. No exame de P, com a fonte ajustada para fornecer 32 V, foi medida a tensão V = 16 V no resistor r de 2 M Ω . A resistência elétrica do paciente P é igual a a) 2 M Ω . b) 8 M Ω . c) 4 M Ω . *d) 1 M Ω . e) 16 M Ω .
b)
*e)
c)
OBS.: As resistências dos fios de ligação devem ser ignoradas
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(PUC-CAMPINAS/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E O mostrador digital de um amperímetro fornece indicação de 0,40 A em um circuito elétrico simples contendo uma fonte de força eletromotriz ideal e um resistor ôhmico de resistência elétrica 10 Ω. Se for colocado no circuito um outro resistor, de mesmas características, em série com o primeiro, a nova potência elétrica dissipada no circuito será, em watts, a) 0,64. d) 0,20. b) 0,32. *e) 0,80. c) 0,50. (FAC. ISRAELITA/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B
Nobel de Física vai para 3 japoneses por iluminação a LED
Copenhague - Os japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura (foto), este último naturalizado americano, foram agraciados nesta terça-feira com o Prêmio Nobel de Física 2014 pela invenção, nos anos 90, do LED azul. A descoberta se inscreve no “espírito de Alfred Nobel” de fazer invenções que geram grande benefício à humanidade, afirmou o comitê do Nobel no Instituto Karolinska, em Estocolmo, na Suécia. Por muitos anos, a indústria teve à sua disposição LED de cor vermelha e verde. No entanto, para obter a luz branca, era necessário ter a componente azul. A importância vem do fato que era impossível criar lâmpadas com luz branca sem o uso do azul. “Para fazer qualquer coisa, você precisa das três cores primárias (vermelho, verde e azul). Vermelho era mais fácil por causa do arsenieto de gálio que já estava disponível, mas ninguém sabia como fazer o azul”, disse Nakamura em uma entrevista em 2009. Disponível em: http://exame.abril.com.br/tecnologia/noticias/nobel-de-fisicavai-para-3-japoneses-por-iluminacao-a-led. Adaptado.
Empolgado com a divulgação da notícia do prêmio Nobel de Física de 2014, o Sr. Piril Ampo resolve desembolsar R$ 60,00 e substituir a lâmpada incandescente de sua sala, cuja potência é de 100 W e cujo custo de aquisição foi de R$ 5,00, por uma lâmpada com a tecnologia LED, de 9 W, que tem o mesmo fluxo luminoso da lâmpada a ser substituída. Calcule após quantos dias consecutivos de uso, aproximadamente, o Sr. Piril Ampo terá recuperado a diferença entre os valores desembolsados pelas duas lâmpadas. Considere para as duas lâmpadas uma utilização diária de 7h e o custo do kWh de R$ 0,30. a) 873 *b) 288 c) 2 910 d) 2 091
(CEFET/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: D Células fotoelétricas ou fotovoltaicas são dispositivos capazes de transformar a energia luminosa, proveniente do Sol ou de outra fonte de luz, em energia elétrica. O conjunto de células fotoelétricas é chamado Placa Fotovoltaica, e o uso hoje é bastante comum em lugares afastados da rede elétrica convencional. Existem placas de várias potências e diferentes tensões para os mais diversos usos. Uma placa fotovoltaica com 72,0 W de potência de pico, por exemplo, é capaz de prover uma diferença de potencial de 12,0 V. Qual a corrente elétrica gerada por esta placa? a) 864 A. b) 90,0 A. c) 12,0 A *d) 6,00 A. (FAC. ISRAELITA/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Por decisão da Assembleia Geral da Unesco, realizada em dezembro de 2013, a luz e as tecnologias nela baseadas serão celebradas ao longo de 2015, que passará a ser referido simplesmente como Ano Internacional da Luz. O trabalho de Albert Einstein sobre o efeito fotoelétrico (1905) foi fundamental para a ciência e a tecnologia desenvolvidas a partir de 1950, incluindo a fotônica, tida como a tecnologia do século 21. Com o intuito de homenagear o célebre cientista, um eletricista elabora um inusitado aquecedor conforme mostra a figura abaixo. Esse aquecedor será submetido a uma tensão elétrica de 120 V, entre seus terminais A e B, e será utilizado, totalmente imerso, para aquecer a água que enche completamente um aquário de dimensões 30cm x 50cm x 80cm. Desprezando qualquer tipo de perda, supondo constante a potência do aquecedor e considerando que a distribuição de calor para a água se dê de maneira uniforme, determine após quantas horas de funcionamento, aproximadamente, ele será capaz de provocar uma variação de temperatura de 36°F na água desse aquário. Adote: Pressão atmosférica = 1 atm Densidade da água = 1 g/cm3 Calor específico da água = 1 cal.g−1.C−1 1 cal = 4,2 J = resistor de 1 Ω
B A
(VUNESP/UNIFACEF-2016.1) - ALTERNATIVA: A A figura ilustra um circuito simples formado por um gerador, um receptor e um resistor. a) 1,88 b) 2,00 *c) 2,33 d) 4,00
As resistências de 1 Ω e 2 Ω são internas e correspondem à do gerador e à do receptor, respectivamente, enquanto a resistência de 7 Ω é do resistor. A potência útil aproveitada pelo receptor, em watts, é igual a *a) 10. d) 25. b) 15. e) 30. c) 20.
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(UNITAU/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D Um circuito elétrico é composto de um resistor do tipo linear, de um capacitor com alta capacitância e de uma fonte de tensão contínua com resistência interna não desprezível, cuja fem é de 30 V. Sabendo-se que todos os componentes desse circuito estão ligados em série e que a corrente transitória que circula no circuito é de 1,2 ampères, é CORRETO afirmar: a) O circuito é do tipo não dissipativo, ou seja, sua energia se conserva no tempo. b) Quando o circuito é desligado, a corrente de 1,2 ampères cessa instantaneamente. c) A diferença de potencial elétrico medido na saída da fonte é maior que 30 V. *d) O circuito é do tipo dissipativo, e a potência produzida pela fonte é menor do que 36 W. e) Quando a fonte é ligada, a corrente de 1,2 ampères não cessa quando o capacitor fica totalmente carregado. 14
(PUC/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: D O Texto 3 cita o uso de lampiões na iluminação pública, técnica que foi substituída pela corrente elétrica, que também gera energia térmica. Considere um calorímetro (recipiente termicamente isolado) equipado com um aquecedor elétrico cuja resistência é percorrida por uma corrente de 5,1 A quando ligado a uma rede de 220 V. São colocados 1 800 gramas de gelo a −10°C no calorímetro, que é ligado à tensão de 220 V. Considerando-se: • que existe troca de energia apenas entre gelo, água e a resistência do aquecedor; • que Tg = 0°C é o ponto de fusão da água; • que Lg = 3,3 × 105 J/kg é o calor latente de fusão do gelo; • que cg = 2,1 × 103 J/kg.K é o calor específico do gelo;
(VUNESP/UEAM-2016.1) - ALTERNATIVA: B Para a construção de 3 circuitos elétricos, foram entregues a alguns alunos três resistores e três fontes de tensão para serem usados em uma montagem com base na tabela. Circuito
Fonte de tensão
Resistência do resistor
X
U
R
Y
4U
R 4
Z
U 4
4R
Pode-se afirmar que, após 15 minutos de funcionamento, tem-se no interior do calorímetro (assinale a alternativa correta): a) Apenas gelo a uma temperatura de −2°C. b) Gelo e água a uma temperatura de 0°C. c) Apenas água a uma temperatura de 28°C. *d) Apenas água a uma temperatura de 50°C.
É correto afirmar que a intensidade das correntes elétricas iX, iY e iZ, que atravessam os resistores dos circuitos X, Y e Z, respectivamente, segue a relação a) iX > iZ > iY. *b) iZ < iX < iY. c) iX > iY = iZ. d) iY = iX > iZ. e) iX = iY = iZ.
(UNITAU/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B O circuito abaixo é formado apenas por componentes ideais, sendo alimentado por uma fonte contínua de 6 V. Duas das grandezas desse circuito são monitoradas pelo amperímetro A e pelo voltímetro V.
(VUNESP/UEAM-2016.1) - ALTERNATIVA: B As lâmpadas A, B, C e D são idênticas e estão ligadas à fonte de tensão V, conforme esquematizado na figura. Considere que inicialmente todas as lâmpadas estão acesas.
• e que ca = 4,2 × 103 J/kg.K é o calor específico da água.
B
V R1
R2
D A
Sobre esse circuito, é CORRETO afirmar: a) O resistor equivalente é maior que 150 ohms. *b) A potência dissipada pelos resistores é igual à fornecida pela fonte, pois, caso contrário, o circuito seria danificado. c) O resistor 1 é de 100 ohms. d) O resistor 2 é de 50 ohms. e) A diferença de potencial entre os terminais do resistor 2 é de 6 V. (VUNESP/UEAM-2016.1) - ALTERNATIVA: D Frequentemente observamos pássaros pousarem sobre os fios de alta tensão sem que sejam eletrocutados ou que sofram qualquer outro dano físico.
C
Se a lâmpada D queimar, é correto afirmar que a) A, B e C apagarão. *b) A, B e C permanecerão acesas. c) somente B apagará. d) somente A e C apagarão. e) somente A e B permanecerão acesas. (VUNESP/UEAM-2016.1) - ALTERNATIVA: A Para o perfeito funcionamento, um resistor deve ser conectado em série a um aquecedor que apresenta resistência elétrica igual a 36 Ω e que será submetido a uma tensão elétrica de 220 V. Para que o aquecedor dissipe sua potência máxima de 900 W, a resistência elétrica do resistor a ser conectado ao circuito deve ter valor, em ohms, igual a *a) 8. d) 36. b) 12. e) 44. c) 24. (ACAFE/SC-2016.1) - ALTERNATIVA: C Um forno elétrico é constituído de uma forma a aquecer um corpo colocado em seu centro de forma mais uniforme. É composto por 12 resistores iguais a 60 Ω dispostos em forma de cubo, como na figura a seguir.
(http://diariodebiologia.com)
Isso ocorre porque a) os pássaros são aves perfeitamente isolantes. b) os pássaros identificam fios de baixa potência elétrica para pousarem. c) os pés dos pássaros não proporcionam resistência à corrente elétrica. *d) a diferença de potencial produzida entre os pés dos pássaros é baixa. e) os pássaros, ao tocarem os pés no fio, tornam-se resistores ôhmicos.
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A intensidade da corrente elétrica, em amperes, que passa pelo circuito quando aplicada uma DDP de 220 V entre os pontos A e B é: a) 2,2. b) 18,33. *c) 4,4. d) 12,0. 15
(UFPR-2016.1) - ALTERNATIVA: C De um trecho de um circuito mais complexo, em que as setas indicam o sentido convencional da corrente elétrica, são conhecidas as informações apresentadas na figura abaixo.
(UNESP-2016.1) - ALTERNATIVA: E As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é dada pela expressão E = V· i · ∆t, em que V é a tensão que alimenta nossa residência, i a intensidade de corrente que circula por determinado aparelho, ∆t é o tempo em que ele fica ligado e a expressão V· i é a potência P necessária para dado aparelho funcionar. Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência P, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por ∆E = R · i 2 · ∆t. Então, para um mesmo valor de R e ∆t, quando i diminui, essa perda também será reduzida. Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores.
Quanto aos valores que podem ser calculados no circuito, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):
(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)
( ( ( (
) A resistência elétrica no resistor R 5 é de 3 Ω . ) A tensão elétrica no resistor R1 é de 2 V. ) A potência dissipada pelo resistor R 4 é de 9 W. ) O valor da resistência elétrica R6 é de 6 Ω .
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. a) V – F – V – F. b) V – V – F – V. *c) F – F – V – V. d) F – V – F – F. e) V – F – V – V. (UECE-2016.1) - ALTERNATIVA: D Um painel solar fotovoltaico, equipamento de uso bastante difundido nos últimos anos de crise energética no Brasil, é utilizado para a) acumular energia luminosa. b) converter energia térmica em elétrica. c) acumular energia térmica. *d) converter energia luminosa em elétrica. (CESUPA-2016.1) - ALTERNATIVA: D Uma família utiliza em sua residência um chuveiro elétrico que possui potência de 5 000 W, resultando em um consumo mensal de 75 kWh de energia deste aparelho. Desejando-se diminuir este consumo, o antigo chuveiro é substituído por um novo, de 4 000 W de potência. Sabendo-se que o tempo de utilização mensal do chuveiro será o mesmo, que percentual de economia de energia elétrica é esperado com a mudança? a) 15 % b) 25 % c) 10 % *d) 20% (UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: C Analise a figura a seguir, que representa um circuito.
Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que: a) se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o atravessa. b) é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de 110 V do que de 220 V. c) em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia inversamente com a potência desse aparelho. d) uma possível unidade de medida de energia elétrica é o kV· A (quilovolt - ampère), que pode, portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule. *e) para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal. (UNICAMP/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A Muitos dispositivos de aquecimento usados em nosso cotidiano usam resistores elétricos como fonte de calor. Um exemplo é o chuveiro elétrico, em que é possível escolher entre diferentes opções de potência usadas no aquecimento da água, por exemplo, morno (M), quente (Q) e muito quente (MQ). Considere um chuveiro que usa a associação de três resistores, iguais entre si, para oferecer essas três opções de temperatura. A escolha é feita por uma chave que liga a rede elétrica entre o ponto indicado pela letra N e um outro ponto indicado por M, Q ou MQ, de acordo com a opção de temperatura desejada. O esquema que representa corretamente o circuito equivalente do chuveiro é *a)
b)
c)
d) Com base nesse circuito elétrico e nos conhecimentos sobre eletrodinâmica, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor da corrente elétrica, i, que passa através do circuito. a) i = 1,0 A b) i = 1,5 A *c) i = 2,0 A d) i = 2,5 A e) i = 3,0 A
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(FGV/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Uma loja tem instaladas, em paralelo, várias lâmpadas idênticas, cada uma com a especificação: 25 W; 220 V. Logo após a caixa de entrada, há um disjuntor de 10 A protegendo a instalação da loja, especificamente as lâmpadas. O gerente da loja, desconfiado da capacidade do disjuntor, faz algumas operações e chega corretamente ao número máximo de lâmpadas que podem ser acesas simultaneamente, sem desligar o disjuntor. Tal número é a) 22. b) 53. *c) 87. d) 115. e) 135. (UNICAMP/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D Um osciloscópio é um instrumento muito útil no estudo da variação temporal dos sinais elétricos em circuitos. No caso de um circuito de corrente alternada, a diferença de potencial (U) e a corrente do circuito (i) variam em função do tempo. Considere um circuito com dois resistores R1 e R2 em série, alimentados por uma fonte de tensão alternada. A diferença de potencial nos terminais de cada resistor observada na tela do osciloscópio é representada pelo gráfico abaixo.
U (V)
4 R2 0
−4 −8 0
1
2 t (ms)
3
4
Analisando o gráfico, pode-se afirmar que a amplitude e a frequência da onda que representa a diferença de potencial nos terminais do resistor de maior resistência são, respectivamente, iguais a a) 4 V e 2,5 Hz. b) 8 V e 2,5 Hz. c) 4 V e 400 Hz. *d) 8 V e 400 Hz. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08) Nos gráficos abaixo, são representados os comportamentos de dois condutores de mesmo comprimento, a uma temperatura de 20ºC.
Analise os gráficos e assinale o que for correto. 01) Ambos os gráficos, que descrevem os comportamentos dos condutores A e B, não obedecem à primeira Lei de Ohm. 02) Para os condutores apresentados, aumentando a intensidade de corrente elétrica aplicada, a resistência diminui. 04) Em ambos os gráficos, considerando a maior ddp que cada condutor apresenta, a resistência do condutor B será o dobro da resistência do condutor A. 08) Os fios do condutor A e do condutor B podem apresentar a mesma resistência se a razão entre as suas resistividades for igual à razão entre suas áreas de secção transversal.
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(UCS/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: E Em dias muito úmidos, é comum os vidros dos carros embaçarem. O vidro traseiro geralmente tem um circuito elétrico desembaçador. Se tal circuito, submetido a uma diferença de potencial de 12 V, precisa consumir uma potência de 4 W para eliminar a umidade sobre ele, qual o valor de resistência elétrica que ele necessita possuir? a) 4 Ω b) 24 Ω c) 28 Ω d) 31 Ω *e) 36 Ω (UNIMONTES/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: D Um resistor dissipa o equivalente a 1 kWh, quando acionado por uma d.d.p de 120 V e ligado por 4 minutos. A resistência, em Ω, do resistor é a) 9,60. b) 1,96. c) 0,69. *d) 0,96.
R1
8
(CEFET/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: D Em uma residência, há um refrigerador que funciona continuamente e cuja potência de operação é de 5 200 W. O número de lâmpadas de 40 W que devem ficar ligadas, durante 3 horas, para que seu consumo de energia seja o mesmo do refrigerador, durante um dia, é dado por a) 52. b) 102. c) 520. *d) 1040.
(UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16) Dois resistores de valores R e 2R são associados em paralelo e mantidos sob uma diferença de potencial V. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) O valor da corrente elétrica no resistor R é o dobro da corrente elétrica no resistor 2R. 02) A potência elétrica dissipada no resistor 2R é a metade da dissipada no resistor R. 04) A potência elétrica dissipada no resistor R é o quádruplo da dissipada no resistor 2R. 08) A soma das correntes elétricas no resistor R e 2R é igual a 2V/3R. 16) A resistência elétrica equivalente do circuito é igual a 2R/3. (FUVEST/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão F, um amperímetro A, um voltímetro V, três resistores, R1, R2 e R3, de resistências iguais, e fios de ligação.
Quando o amperímetro mede uma corrente de 2 A e o voltímetro, uma tensão de 6 V, a potência dissipada em R2 , é igual a *a) 4 W d) 18 W b) 6 W e) 24 W c) 12 W Note e adote: A resistência interna do voltímetro é muito maior que a dos resistores (voltímetro ideal). As resistências dos fios de ligação devem ser ignoradas. 17
VUNESP/LICEU-SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Toda lâmpada possui dois terminais em que são conectados os fios que permitirão seu acendimento. Os terminais são isolados um do outro: um deles encontra-se disposto no corpo metálico da lâmpada, e o outro, na base do corpo metálico, conforme mostra a figura seguinte.
(UERJ-2016.1) - RESPOSTA: E = 7,2 kJ O motor de combustão dos carros é acionado por um equipamento elétrico denominado motor de arranque, que consome, em média, 300 A, quando ligado a uma bateria de 12 V. Admita um carro cujo motor de arranque funcione durante 2 segundos. Determine a quantidade de energia, em kJ, consumida pelo motor de arranque, nesse intervalo de tempo. (IF/PE-2016.1) - ALTERNATIVA: C Analisando o circuito abaixo, considere desprezíveis a resistência interna da bateria e do amperímetro e que os resistores são ôhmicos.
Quatro lâmpadas foram conectadas a duas pilhas associadas em série, constituindo o circuito ilustrado a seguir.
Analisando o circuito e sabendo que cada lâmpada utilizada é apropriada para a tensão oferecida pelas duas pilhas associadas em série, é correto afirmar que a) em nenhuma lâmpada circula corrente, visto que os terminais das pilhas estão conectados em curto. b) circula corrente em todas as lâmpadas, estando estas conectadas em série ao conjunto de pilhas. *c) circula corrente em todas as lâmpadas, estando estas conectadas em paralelo ao conjunto de pilhas. d) apenas nas lâmpadas L1 e L2 circula corrente elétrica, estando as outras duas lâmpadas em curto. (VUNESP/LICEU-SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D Em uma oficina mecânica que abre todos os dias, sem fechar nos finais de semana, permanecem acesas 10 lâmpadas de 60 W desde o momento em que começa o expediente, às 7 h, até o momento em que a oficina é fechada, às 18 h. Considerando que outros aparelhos eventualmente utilizados representam um consumo desprezível de energia, ao final de um mês de 30 dias, a conta de luz dessa oficina deve registrar um consumo, em kWh, de, aproximadamente, a) 60. b) 100. c) 150. *d) 200. (UERJ-2016.1) - RESPOSTA: E = 1 533 kWh Painéis fotovoltaicos são equipamentos usados para converter, durante o dia, a energia do Sol em energia elétrica. Considere uma residência onde foram instalados dez desses painéis, cada um deles com 70 W de potência eficaz, produzindo energia durante seis horas por dia sem interrupção. Estime, em kWh, a energia elétrica produzida pelo conjunto de painéis durante um ano. (IF/PE-2016.1) - ALTERNATIVA: D Em muitas casas brasileiras, para um maior conforto, é comum ter instalado um chuveiro elétrico. Seu funcionamento se dá graças à resistência presente em seu interior, cuja função é produzir aquecimento. Todo equipamento com essas características está inserido no grupo dos resistivos. De acordo com essas informações, assinale a alternativa que apresenta apenas equipamentos que pertencem ao grupo dos resistivos. a) Ferro elétrico, geladeira, secador de cabelos. b) Chapinha para cabelos, secador de cabelos, computador. c) Aquecedor elétrico, ar condicionado, ferro elétrico. *d) Secador de cabelos, chapinha para cabelos, ferro elétrico. e) Televisão, lâmpada incandescente, forno elétrico.
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Marque a alternativa que indica a medida da intensidade da corrente elétrica que circula pelo amperímetro A. a) 0,5 A b) 1,0 A *c) 1,5 A d) 2,0 A e) 2,5 A (MACKENZIE/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Dois resistores, de resistências elétricas R1 e R2 , são formados por fios metálicos, de mesmo comprimento e mesmo diâmetro, são constituídos de materiais cujas resistividades são ρ1 e ρ2 respectivamente. Quando esses resistores são associados em paralelo e submetidos a uma bateria de tensão elétrica U, a corrente que passa pelo fio de resistência elétrica R2 é o dobro da que passa por R1. Nessas condições, a relação entre as resistividades dos materiais é a) ρ1 = ρ2 b) ρ2 = 2.ρ1 *c) ρ1 = 2.ρ2 d) ρ1 = 4.ρ2 e) ρ2 = 4.ρ1 (FEI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B Considere as afirmativas: I. 3 V = 3000 mV. II. Para um fio condutor elétrico homogêneo, quanto maior for a área de secção transversal, maior será sua resistência elétrica. III. Um resistor de resistência R, ligado a uma tensão de 10,0 V, dissipa potência de 30,0 W; se ele for ligado a uma tensão de 40,0 V, dissipará potência de 120 W. Estão corretas: a) Somente II. *b) Somente I. c) Somente I e II. d) Somente I e III. e) I, II e III. (UNIGRANRIO/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: A Sabe-se que os fatores que influenciam a resistência elétrica de um fio condutor são sua geometria (comprimento e área de secção transversal) e o material do qual ele é feito. A partir dessas informações, resolva a seguinte questão: um fio metálico, de resistividade elétrica específica ρ e de comprimento L, apresenta resistência de 200 Ω quando seu diâmetro é de 1.10−2 m. Qual seria sua resistência se o comprimento L fosse mantido e o diâmetro passasse a medir 2.10−2 m? *a) 50 Ω d) 200 Ω b) 100 Ω e) 400 Ω c) 150 Ω 18
(IFG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: E Nas aulas de Laboratório do IFG, os alunos são divididos em grupos para realizarem experimentos variados. Um professor de uma turma do terceiro ano do Curso Técnico Integrado em Edificações propõe um experimento relacionado a resistores. Ao longo de sua aula teórica, o professor cita aos alunos que alguns fatores influenciam no valor da resistência elétrica de um resistor. Na bancada do laboratório, os alunos irão realizar o experimento para comprovar tais fatores, que são: a) temperatura, espessura do fio, resistividade. b) espessura, dilatação do fio, material que constitui o fio. c) material que constitui o fio, temperatura, resistividade. d) resistividade, dilatação do fio, material que constitui o fio. *e) comprimento, espessura, material que constitui o fio. (UNITAU/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E As tomadas elétricas das residências brasileiras usualmente fornecem uma diferença de potencial, ou tensão, de 110 V ou de 220 V. Essa tensão é usada para colocar em funcionamento um aparelho elétrico conectado a uma tomada. A tensão fornecida pela tomada é a) a força aplicada por unidade de carga elétrica que passa pela tomada. b) a resistência aplicada a cada unidade de carga elétrica que passa pela tomada. c) a variação de velocidade sofrida por unidade de carga elétrica que passa pela tomada. d) a potência fornecida por unidade de carga elétrica que passa pela tomada. *e) a energia fornecida por unidade de carga elétrica que passa pela tomada. (FATEC/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Considere as especificações técnicas de um chuveiro elétrico.
(UNIFESP-2016.1) - RESPOSTA: a) Req = 120 /11 Ω b) P = 13,2 W Um fio metálico homogêneo tem comprimento L e área de secção transversal constante. Quando submetido a uma diferença de potencial de 12 V, esse fio é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 0,1 A, conforme a figura 1. Esse fio é dividido em três partes, A, B e C, de comprimentos L/6, L/3 e L/2, respectivamente, as quais, por meio de fios de resistências desprezíveis, são conectadas entre si e submetidas à mesma diferença de potencial constante de 12 V, conforme a figura 2. Figura 1
Figura 2
Com base no circuito representado na figura 2, calcule: a) a resistência equivalente, em Ω. b) a potência total dissipada, em W. (UFES-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Um estudante construiu um equipamento rudimentar, composto de um resistor de resistência R conectado a uma bateria ideal de f.e.m. U . A função do equipamento é aquecer certa quantidade de água. O resistor é isolado eletricamente, mas não termicamente, e então imerso em um recipiente com a massa de água desejada. As paredes do recipiente são isoladas termicamente (ver figura abaixo).
Chuveiro elétrico – Especificações Técnicas Tensão: 220 V – Vazão: 3 L/min Potência (W)
Seletor de temperatura
2 700
Verão
5 400
Inverno
Deseja-se instalar em uma rede de 220 V apenas esse chuveiro elétrico e um disjuntor. O disjuntor é um dispositivo responsável pela proteção das instalações elétricas, interrompendo a passagem da corrente elétrica quando o valor nele especificado é ultrapassado. Dispõem-se dos seguintes modelos de disjuntores para uma determinada instalação elétrica. Disjuntor
I
II
III
IV
V
Corrente elétrica (A)
10
12
13
24
25
Quando a chave S é ligada, a temperatura T da água cresce uniformemente com o tempo t (em minutos), de acordo com o gráfico apresentado abaixo.
Para que o chuveiro funcione normalmente nos dois seletores de temperatura, sem que haja riscos para o circuito, o disjuntor mais adequado a ser instalado é o a) I. d) IV. b) II. *e) V. c) III. (UEMG-2016.1) - ALTERNATIVA: A “Em casa, corria ao banho, à sala, à cozinha (...). Corria contra a corda bamba, invisível e opressora do tempo. Era preciso avançar sempre e sempre.” EVARISTO, 2014, p. 66. O chuveiro da casa de Cida tem uma potência de 4 300 W, na posição inverno. Como estava quente, Cida mudou a posição do chuveiro para a posição verão, alterando a resistência elétrica e a potência do chuveiro. Ao fazer isso, o chuveiro de Cida: *a) Teve a resistência aumentada e a corrente diminuída. b) Teve a resistência aumentada e a corrente também aumentada. c) Teve a resistência diminuída e a corrente aumentada. d) Teve a resistência diminuída e a corrente também diminuída.
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O calor específico da água à pressão atmosférica é c = 4,20×103 J ∙kg ∙ºC−1. Considere que o estudante encheu o recipiente com a massa m = 4,00 kg de água, à temperatura inicial To = 20,0 ºC, e que a resistência tenha o valor R = 3,50 Ω. Considerando, ainda, que todo o calor dissipado no resistor foi absorvido pela água, determine a) a potência dissipada no resistor; b) o valor da f.e.m. U ; c) o tempo que levará para a temperatura da água ir do valor inicial To = 20,0 ºC ao valor final T = 100,0 ºC . RESPOSTA UFES-2016.1: a) P = 1,40×103 W
b) U = 70,0 V
c) ∆t = 16,0 min 19
(FEI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A Temos três resistores, cada um com resistência elétrica de 200 k Ω. Para obter um resistor equivalente de 300 k Ω , devemos associar: *a) dois em paralelo, ligados em série ao terceiro. b) os três em série. c) os três em paralelo. d) dois em série, ligados em paralelo ao terceiro. e) impossível obter este resultado. (UNIFENAS/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: C Num estabilizador, utilizado para conectar um computador, existe um fusível de 6 Ampères. Caso o computador tenha uma potência de 110 Watts e que deva se ligado numa ddp de 100 Volts, quantos computadores, no máximo, podem ser conectados ao estabilizador para que o mesmo funcione de modo adequado? a) 3. b) 4. *c) 5. d) 6. e) 7.
(UFJF/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: C Einstein e Newtinho vão até a loja de ferragens comprar um disjuntor para instalar um ar condicionado. Para escolher o disjuntor, o vendedor pergunta qual a corrente que será utilizada pelo equipamento. Newtinho lembra que a tensão utilizada para ligar o equipamento é 220 V e a potência elétrica é de 2200 W. O vendedor informa que é importante colocar um disjuntor que suporte a corrente exata exigida pelo equipamento. Qual o valor dessa corrente? a) 220 J b) 10 J *c) 10 A d) 220 A e) 0,1 A (UFJF/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: E Durante uma aula prática de Física, o professor pediu que os alunos medissem a corrente elétrica total que atravessa o circuito mostrado na figura abaixo, em duas situações distintas: a) com a chave S aberta e b) com a chave S fechada. Desprezando-se a resistência interna da bateria e sabendo-se que R1 = 8,0 Ω, R2 = 2,0 Ω e V = 32,0 V, CALCULE o valor da corrente elétrica total que atravessa o circuito com a chave S aberta e com a chave S fechada, respectivamente.
(UECE-2016.1) - ALTERNATIVA: C A potência elétrica dissipada em um resistor ôhmico pode ser dada pelo produto da tensão aplicada pela corrente percorrida no elemento resistivo. Em termos de unidades fundamentais do SI, a potência é dada em unidades de
S
V
R2
a) kg ∙m1 ∙s−2. b) kg ∙m−2∙s3. 2
R1
−3
*c) kg ∙m ∙s . d) kg ∙m2∙s3. (UNESP-2016.1) - RESPOSTA: i A = 0,15 A e U V = 6,0 V Um estudante pretendia construir o tetraedro regular BCDE, representado na figura 1, com seis fios idênticos, cada um com resistência elétrica constante de 80 Ω, no intuito de verificar experimentalmente as leis de Ohm em circuitos de corrente contínua. Figura 1
a) 16,0 A e 4,0 A b) 3,2 A e 4,0 A c) 4,0 A e 51,2 A d) 3,2 A e 20,0 A *e) 4,0 A e 20,0 A (VUNESP/FAMERP-2016.1) - RESP. NO FINAL DA QUESTÃO A figura representa, de forma simplificada, um trecho de uma instalação elétrica residencial. Os aparelhos elétricos indicados estão ligados entre os fios fase 1, fase 2 ou neutro, cujos potenciais elétricos, constantes, estão indicados na figura. A legenda traz os valores nominais de tensão e potência correspondentes a cada aparelho.
Acidentalmente, o fio DE rompeu-se; com os cinco fios restantes e um gerador de 12 V, um amperímetro e um voltímetro, todos ideais, o estudante montou o circuito representado na figura 2, de modo que o fio BC permaneceu com o mesmo comprimento que tinha na figura 1. Figura 2
Desprezando a resistência dos fios de ligação dos instrumentos ao circuito e das conexões utilizadas, calcule as indicações do amperímetro, em A, e do voltímetro, em V, na situação representada na figura 2.
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Considerando que esses aparelhos permaneçam ligados simultaneamente durante 30 minutos e que 1 kWh de energia elétrica custe, para o consumidor, R$ 0,50, calcule, nesse intervalo de tempo: a) a intensidade da corrente elétrica total necessária, em ampères, para alimentar os quatro aparelhos ligados conforme a figura. b) o valor a ser pago, em reais, pelo uso simultâneo dos quatro aparelhos. RESPOSTA VUNESP/FAMERP-2016.1: a) i = 43 A b) CUSTO = R$ 4,02 20
(UFJF/MG-2016.1) - RESPOSTA: a) i = 5,0 A b) U3 = 2,5 V Durante uma aula de projetos elétricos, o professor pediu que os alunos construíssem um circuito elétrico como mostrado abaixo. Os resistores R 1, R 2, R 3 e R 4 têm resistências iguais a 2,0 Ω, 4,0 Ω, 5,0 Ω e 7,0 Ω, respectivamente. O circuito é alimentado por uma bateria de 6,0 V com resistência interna desprezível.
(UNCISAL-2016.1) - ALTERNATIVA: A Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a uma fonte de tensão constante. Numa parte do circuito, existe uma chave inicialmente desligada, como mostra a figura. Um eletricista precisa analisar o funcionamento do circuito medindo a corrente elétrica que passa pela lâmpada 3 quando a chave está ligada e desligada. Para isso, ele dispõe de um amperímetro (A). Considere que A1 e A2 sejam as medidas da corrente elétrica com a chave desligada e ligada, respectivamente.
amperímetro
a) Qual a corrente total que atravessa esse circuito ? Justifique sua resposta. b) Qual a diferença de potencial entre as extremidades do resistor R 3 ? Justifique sua resposta (VUNESP/FAMERP-2016.1) - ALTERNATIVA: D Em uma atividade experimental, um estudante é desafiado a descobrir a resistência elétrica ôhmica do conteúdo de uma caixa que esconde componentes do circuito elétrico representado na figura. Além do conteúdo da caixa, o circuito é constituído por dois resistores ôhmicos, um gerador ideal, um amperímetro ideal e fios de resistência desprezível.
Considerando que a resistência dos fios de ligação é desprezível, assinale a alternativa que indica corretamente o esquema de ligação do amperímetro no circuito e a observação da medida da corrente elétrica com a chave ligada. *a) A2 = 0
b)
A2 > A1
O estudante observa que, quando o circuito está em funcionamento, o amperímetro indica 2 A. Considerando essas informações, a resistência equivalente dos resistores associados dentro da caixa é igual a a) 25 Ω. b) 10 Ω. c) 5 Ω. *d) 20 Ω. e) 30 Ω.
c) A2 = 0
d)
(UFSM/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: C Luísa gosta de ler à noite e prefere a luz de uma lâmpada de cabeceira. O circuito ao qual a lâmpada está ligada é mostrado a seguir.
A2 > A1
e)
A2 < A1
O resistor R é variável e permite, portanto, o ajuste da potência com que a luz é emitida pela lâmpada. Considerando-se que Luísa se sente confortável quando a potência é 12 W, qual deve ser o valor de R, em ohms, no circuito? a) 0,5 b) 1,0 *c) 1,5 d) 2,0 e) 2,5
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(SENAC/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B Uma bateria de força eletromotriz ε = 9,0 V e resistência interna 2,0 Ω é ligada a um resistor ôhmico de resistência 18 Ω, formando um circuito elétrico simples. A corrente que passa pelo circuito é, em A, a) 0,56. *b) 0,45. c) 0,50. d) 0,40. e) 0,60.
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(IFSUL/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: B As lâmpadas de LED são muito mais eficientes do que as lâmpadas incandescentes. A tabela abaixo permite perceber essa diferença, basta comparar os valores de potência elétrica para os dois diferentes tipos de lâmpadas. Para cada linha da tabela, o fluxo luminoso é a mesmo (lumens), diferindo apenas no valor da potência elétrica que cada lâmpada precisa para atingir o mesmo resultado luminoso. Fluxo Luminoso
Lâmpada Incandescente
Lâmpada LED
300 lumens
30 W
4W
470 lumens
45 W
6W
810 lumens
60 W
10 W
1100 lumens
75 W
12 W
1 700 lumens
100 W
20 W
Vida útil
1 ano
15-20 anos
Nesse contexto, suponha que, em uma residência, sejam trocadas dez lâmpadas incandescentes de 100 W por dez lâmpadas de LED de mesmo fluxo luminoso. Considere que cada lâmpada permanece ligada 3h por dia e que o custo do kwh é igual a 0,90. Qual é, aproximadamente, a economia gerada na conta de luz com a troca das lâmpadas ao final de trinta dias? a) R$ 72,00 *b) R$ 64,80 c) R$ 18,00 d) R$ 16,20 (IFG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: E Um disjuntor é um dispositivo eletromecânico que funciona como um interruptor automático, destinado a proteger uma determinada instalação elétrica contra possíveis danos causados por curtos-circuitos e sobrecargas elétricas. Tal dispositivo, em muitos casos, substitui o fusível com grande eficiência. A tensão entregue a uma residência é de 220V e nela deseja-se instalar um chuveiro de potência máxima 6 800 W (posição inverno) em um circuito protegido por um disjuntor. Entre os disjuntores abaixo relacionados, assinale aquele que mais apropriadamente deveria ser utilizado como dispositivo de segurança para esse chuveiro: a) 20 A b) 16 A c) 25 A d) 40 A *e) 32 A (VUNESP/FAMEMA-2016.1) - ALTERNATIVA: B Um garoto desenvolveu, para a feira de ciências de sua escola, um projeto que chamou de “A casa elétrica”. Para isso, utilizou resistores ôhmicos e fios metálicos de resistência desprezível, representados em vermelho na figura. Para dar a forma que queria à casa, também utilizou materiais isolantes, representados em azul. Todos os elementos da casa estão contidos em um mesmo plano.
Pode-se afirmar corretamente que a resistência equivalente entre os pontos A e B da figura, em ohms, é igual a a) 50. *b) 60. c) 30. d) 20. e) 40.
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(VUNESP/FAMECA-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em 1o de julho de 2015, foi proibida a comercialização de lâmpadas incandescentes de 60 W. A justificativa para essa medida foi a baixa eficiência energética dessas lâmpadas, uma vez que uma lâmpada fluorescente compacta de 15 W produz a mesma luminosidade que uma lâmpada incandescente de 60 W. Suponha que as quatro lâmpadas incandescentes de 60 W de uma luminária, associadas em paralelo e sujeitas à diferença de potencial de 120 V, sejam substituídas por quatro lâmpadas fluorescentes compactas de 15 W. a) Qual a economia de energia, em kWh, que essa medida proporciona em cinco horas de utilização da luminária? b) Calcule a intensidade da corrente elétrica total na luminária, em ampères, considerando que as lâmpadas sejam incandescentes. RESPOSTA VUNESP/FAMECA-2016.1: a) Economia de 0,90 kWh b) i = 2,0 A (CESGRANRIO/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: C Um secador de cabelos tem potência 1.200 W. Esse secador está ligado a uma linha de 120 V para tomadas, com a limitação dada por um fusível de 15 A. Nessas condições, o fusível a) não queima, e a corrente que percorre o secador é de 1,0 A. b) não queima, e a corrente que percorre o secador é de 1,2 A. *c) não queima, e a corrente que percorre o secador é de 10 A. d) não queima, e a corrente que percorre o secador é de 12 A. e) queima e, portanto, a corrente que percorre o secador é zero. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E As substâncias em estado gasoso apresentam movimentos caóticos em suas moléculas. Essa situação está presente nos gases que podem ser bons condutores de eletricidade, quando estão ionizados. A condução de eletricidade acontece porque a) os gases são altamente reativos com vapor de água. b) o movimento dos elétrons é facilitado no estado gasoso. c) os gases possuem maior valor em volume e menor em massa. d) os materiais isolantes convencionais não conseguem isolar os gases. *e) os gases apresentam elétrons e íons como portadores de cargas elétricas. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Muitas ferramentas usadas em serviços de eletricidade possuem os cabos revestidos com materiais plásticos. Esse tipo de revestimento protege o trabalhador, pois diminui o risco de choques elétricos. Isso é possível porque o plástico, quando seco e em condições normais de temperatura, é um material classificado como a) bloqueador térmico. b) facilitador elétrico. c) condutor térmico. d) condutor elétrico. *e) isolante elétrico. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A No inverno, é muito comum que nossa conta de luz aumente. Um dos vilões desse aumento é o chuveiro elétrico. Para que tenhamos a água quente do chuveiro, é necessário que ocorra a transformação de energia *a) elétrica para térmica. b) cinética para térmica. c) elétrica para cinética. d) elétrica para potencial. e) potencial para cinética. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E As substâncias em estado gasoso apresentam movimentos caóticos em suas moléculas. Essa situação está presente nos gases que podem ser bons condutores de eletricidade, quando estão ionizados. A condução de eletricidade acontece porque a) os gases são altamente reativos com vapor de água. b) o movimento dos elétrons é facilitado no estado gasoso. c) os gases possuem maior valor em volume e menor em massa. d) os materiais isolantes convencionais não conseguem isolar os gases. *e) os gases apresentam elétrons e íons como portadores de cargas elétricas. 22
(SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Em alguns materiais, como a maioria dos metais, a ligação entre os elétrons da última camada e o núcleo do átomo é fraca. Sendo assim, esses elétrons podem se mover com bastante facilidade. Esses materiais são denominados a) dínamos. b) disjuntores. c) isolantes elétricos. d) resistores elétricos. *e) condutores elétricos. (FUVEST/SP-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em células humanas, a concentração de íons positivos de sódio (Na+) é menor no meio intracelular do que no meio extracelular, ocorrendo o inverso com a concentração de íons positivos de potássio (K+). Moléculas de proteína existentes na membrana celular promovem o transporte ativo de íons de sódio para o exterior e de íons de potássio para o interior da célula. Esse mecanismo é denominado bomba de sódio-potássio. Uma molécula de proteína remove da célula três íons de Na+ para cada dois de K+ que ela transporta para o seu interior. Esse transporte ativo contrabalança processos passivos, como a difusão, e mantém as concentrações intracelulares de Na+ e de K+ em níveis adequados. Com base nessas informações, determine a) a razão R entre as correntes elétricas formadas pelos íons de sódio e de potássio que atravessam a membrana da célula, devido à bomba de sódiopotássio; b) a ordem de grandeza do módulo do campo elétrico E dentro da membrana da célula quando a diferença de potencial entre suas faces externa e interna é 70 mV e sua espessura é 7 nm; c) a corrente elétrica total I através da membrana de um neurônio do cérebro humano, devido à bomba de sódio-potássio.
(FUVEST/SP-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em um circuito integrado (CI), a conexão elétrica entre transistores é feita por trilhas de alumínio de 500 nm de comprimento, 100 nm de largura e 50 nm de espessura. a) Determine a resistência elétrica de uma dessas conexões, sabendo que a resistência, em ohms, de uma trilha de alumínio é dada por R = 3 .10–8 L/A, em que L e A são, respectivamente, o comprimento e a área da seção reta da trilha em unidades do SI. b) Se a corrente elétrica em uma trilha for de 10 µA, qual é a potência dissipada nessa conexão? c) Considere que um determinado CI possua 106 dessas conexões elétricas. Determine a energia E dissipada no CI em 5 segundos de operação. d) Se não houvesse um mecanismo de remoção de calor, qual seria o intervalo de tempo ∆t necessário para a temperatura do CI variar de 300°C? Note e adote: 1nm = 10–9 m Capacidade térmica do CI = 5 .10–5 J/K Considere que as trilhas são as únicas fontes de calor no CI. RESPOSTA FUVEST/SP-2016.1: a) R = 3,0 W b) P = 3,0 .10–10 W
c) E = 1,5 .10–3 J
d) ∆t = 50 s
(UNIOESTE/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: C Um circuito elétrico é composto por cinco resistores e uma bateria ideal como mostra a figura abaixo. O potencial elétrico no ponto A é igual ao potencial elétrico no ponto B. Considere desprezível a resistência do fio.
Note e adote: • 1 nm = 10−9 m • A bomba de sódio-potássio em um neurônio do cérebro humano é constituída por um milhão de moléculas de proteínas e cada uma delas transporta, por segundo, 210 Na+ para fora e 140 K+ para dentro da célula. • Carga do elétron = −1,6 × 10−19 C RESPOSTA FUVEST/SP-2016.1: a) R = 3/2 b) E = 1,0 × 107 V/m
c) I = 1,02 × 10−11 A
(UFRGS/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: B O gráfico abaixo apresenta a curva corrente elétrica i versus diferença de potencial V para uma lâmpada de filamento.
Sobre essa lâmpada, considere as seguintes afirmações. I - O filamento da lâmpada é ôhmico. II - A resistência elétrica do filamento, quando ligado em 6 V, é 6 Ω. III - A potência dissipada pelo filamento, quando ligado em 8 V, é 0,15 W. Quais estâo corretas? a) Apenas I. *b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) I, II e III.
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Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o valor da resistência desconhecida X. a) (1/2) R d) 2 R b) R e) (5/2) R *c) (3/2) R (UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 16 (16) Fios metálicos, apesar de serem bons condutores de corrente elétrica, possuem resistência elétrica. Portanto, quando submetidos a uma tensão elétrica, estes fios podem dissipar energia na forma de calor. Esta característica é considerada, por exemplo, na construção de chuveiros, aquecedores elétricos e lâmpadas incandescentes. Considerando a resistência elétrica dos materiais, assinale a(s) alternativas(s) correta(s). 01) Uma lâmpada incandescente possui um fio de tungstênio de área de secção transversal quadrada de aresta 50,0 µm e 10,0 cm de comprimento. Sendo assim, como a resistividade do tungstênio é de aproximadamente 5,00×10−8 Ω.m, a resistência elétrica deste fio é de 25,0 Ω. 02) Um fio de ferro de 4,00×10−8 m2 de área de secção transversal e 60,0 cm de comprimento, quando uma tensão de 6,00 V é aplicada nos seus terminais, dissipa uma potência de 4,00 W. Considere a resistividade do ferro como sendo 10,0×10−8 Ω.m. 04) Um resistor ôhmico, feito com um fio metálico, tem resistência elétrica de 10,0 Ω. Quando ele é atravessado por uma corrente de 2,00 A, a potência dissipada é de 20,0 W. 08) Um fio metálico é conectado aos terminais de um gerador de força eletromotriz 120 V e resistência elétrica interna de 2,00 Ω. Se a potência elétrica gerada pelo gerador é de 600 W, então a corrente elétrica no fio será de 5,00 A. 16) Uma lâmpada de filamento de tungstênio é conectada aos terminais de um gerador, o qual fornece uma tensão de 100 V e gera 1,00 A de corrente elétrica no filamento da lâmpada. Se o rendimento do gerador for de 80%, então a força eletromotriz do mesmo será de 125 V. 23
(FMABC/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Considere um calorímetro ideal (capacidade térmica desprezível e de paredes adiabáticas) dotado de um resistor interno R e preenchido com 1 litro de água a 18 ºC. O resistor é ligado a uma tensão elétrica de 120V por 30 segundos, o que provoca uma variação de temperatura na água de 3,6 ºC. Considerando que toda a energia térmica dissipada pelo resistor foi absorvida pela água, determine o valor de R, em ohms. a) 10 b) 20 *c) 30 d) 40 (IF/PE-2016.1) - ALTERNATIVA: D Em muitas casas brasileiras, para um maior conforto, é comum ter instalado um chuveiro elétrico. Seu funcionamento se dá graças à resistência presente em seu interior, cuja função é produzir aquecimento. Todo equipamento com essas características está inserido no grupo dos resistivos. De acordo com essas informações, assinale a alternativa que apresenta apenas equipamentos que pertencem ao grupo dos resistivos. a) Ferro elétrico, geladeira, secador de cabelos. b) Chapinha para cabelos, secador de cabelos, computador. c) Aquecedor elétrico, ar condicionado, ferro elétrico. *d) Secador de cabelos, chapinha para cabelos, ferro elétrico. e) Televisão, lâmpada incandescente, forno elétrico. (UNINORTE/AC-2016.1) - ALTERNATIVA: A O processo de carga e descarga de uma membrana celular ocorre de forma similar à carga e à descarga de um capacitor plano no circuito RC, conforme a figura.
VESTIBULARES 2016.2 (UFU/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: A Dispondo de algumas pilhas idênticas, de resistência interna desprezível, fios e pequenas lâmpadas de mesma potência, um estudante monta alguns tipos diferentes de circuitos elétricos, conforme a figura a seguir.
Em relação aos fios ideais, considere as afirmativas sobre a corrente que circula pelos circuitos. I. A corrente que circula pelo circuito 2 é menor que a do circuito 4. II. A corrente que circula pelo circuito 1 é menor que a do circuito 3. III. A corrente que circula pelo circuito 1 é menor que a do circuito 4. IV. No circuito 2, quando a corrente passa pelo ponto A, ela é maior do que quando passa pelo ponto B. Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas. *a) I e II. b) II e III. c) I e IV. d) III e IV.
Sabe-se que o capacitor completamente carregado, com a chave interruptora S na posição 1, é descarregado, em 5,0 s, com a mudança da posição da chave interruptora para a posição 2. Com base nessa informação, pode-se afirmar que a potência dissipada nos resistores é igual, em µW, a *a) 5,0 b) 4,0 c) 3,0 d) 2,0 e) 1,0
(SENAI/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: B A água destilada e outros líquidos formados por moléculas orgânicas, como o óleo e a gasolina, são considerados isolantes elétricos porque não possuem cargas livres se movimentando no interior da massa líquida. Sendo assim, as moléculas formadoras dessas substâncias são a) iônicas. *b) neutras. c) positivas. d) negativas. e) radioativas. (UNIFOR/CE-2016.2) - ALTERNATIVA: B “As lâmpadas incandescentes e fluorescentes utilizam diferentes tecnologias para converter a energia em luz. A incandescente gasta mais eletricidade para produzir a mesma quantidade de luz - chamada de lumens - que uma fluorescente. A segunda chega a ser cinco vezes mais eficiente que a primeira, dependendo da potência. ” Disponível em: http://economia.terra.com.br/trocar-lampada-incandescenteporfluorescente-gera-economia,eaa832c35076b310VgnCLD200000bbcceb0 aRCRD.html (Acesso em 11/05/2016).
Se for utilizada uma lâmpada fluorescente de 20 W em lugar de uma incandescente de 100 W, todas ligadas sob uma tensão elétrica de 220 V, a relação entre as correntes elétricas consumidas por cada lâmpada é cerca de: a) iincandecente = ifluorecente *b) iincandecente = 5 ifluorecente c) iincandecente = 8 ifluorecente d) iincandecente = 10 ifluorecente e) iincandecente = 12 ifluorecente
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(PUC/GO-2016.2) - ALTERNATIVA: B O Texto 6 faz menção a “fúria da tempestade”, que nos remete a fenômenos como raios, relâmpagos e trovões, causados pelo movimento de cargas elétricas. Cargas elétricas em movimento podem gerar corrente elétrica em um circuito. Considere um circuito composto por uma associação de quatro lâmpadas idênticas, com as seguintes características: 220 V e 11 W. Os terminais do circuito estão ligados a uma fonte de tensão de 220 V. Com base nessas informações e considerando os fios condutores ideais, analise os itens seguintes: I - Se as quatro lâmpadas forem associadas em paralelo, a corrente elétrica que passa pelos terminais do circuito será de 200 mA. II - Se as quatro lâmpadas forem associadas em série e a última queimar, as outras três lâmpadas permanecem ligadas com aumento em suas potências. III - Se as quatro lâmpadas forem associadas em série, a energia elétrica consumida por essa associação em 24 horas será de 1,056 kWh. IV - Se as quatro lâmpadas forem associadas em paralelo e uma delas queimar, as outras três permanecem ligadas sem alteração nas suas potências.
(UNICEUB/DF-2016.2) - RESPOSTA: 88 C ; 89 E ; 90 E As lâmpadas incandescentes, responsáveis pela maior parte do consumo diário de energia, funcionam bem com corrente contínua, que pode ser diretamente utilizada em baterias de armazenamento. O maior desafio para a tecnologia da corrente contínua está na transmissão da energia: para remediar a grande dissipação de energia por efeito Joule, é necessário que os cabos de cobre sejam muito grossos (e, portanto, muito caros). A partir de um trabalho com campos magnéticos variando com o tempo, Tesla, um engenheiro norte-americano, desenvolveu um sistema muito mais eficiente de geração, transmissão e uso da energia elétrica proveniente de corrente alternada. A principal vantagem da corrente alternada está na possibilidade de empregar transformadores na distribuição de energia em longas distâncias. De fato, o emprego aprimorado dos transformadores possibilita que a energia consumida nas residências seja produzida a centenas ou milhares de quilômetros de distância. Internet: (com adaptações).
Tendo como referência o texto acima e os vários aspectos a ele relacionados, julgue os próximos itens como CERTO (C) ou ERRADO (E).
Assinale a alternativa em que todos os itens estão corretos: a) I e III. *b) I e IV. c) II e III. d) II e IV.
88) No sistema elétrico utilizado atualmente, a tensão é mais elevada nas redes de transmissão de longa distância, para que as perdas por efeito Joule sejam reduzidas.
(UNIFOR/CE-2016.2) - ALTERNATIVA: A “Não é de hoje que se sabe que o funcionamento do corpo humano se assemelha muito ao de um computador, em que todas as funções são desencadeadas por impulsos elétricos gerados a partir do sistema nervoso central, formado por mais de 15 bilhões de células especializadas, chamadas neurônios. Estas células cerebrais são como usinas de energia elétrica, que funcionam de forma semelhante a um micro dínamo gerador de bioeletricidade, cujo combustível é composto por glicose e oxigênio...”
90) Considerando-se que, no circuito abaixo, A e B representem lâmpadas iguais ligadas em série a uma fonte de corrente contínua, é correto afirmar que a lâmpada A apresentará brilho mais intenso que a lâmpada B.
(Disponível em http://www.osetoreletrico.com.br/web/a-empresa/696-eletricidade-que-da-vida.html).
Se a corrente em um determinado nervo do corpo humano for de 5 mA e a resistência elétrica do mesmo r = 1 Ω, a tensão elétrica e a potência dissipada nesse nervo é, respectivamente, *a) 5 mV, 25 µW b) 3 mV , 15 µW c) 3 mV, 13 µW d) 5 mV, 5 µW e) 3 mV, 1 µW (UNESP-2016.2) - ALTERNATIVA: E Em um trecho de uma instalação elétrica, três resistores ôhmicos idênticos e de resistência 80 Ω cada um são ligados como representado na figura. Por uma questão de segurança, a maior potência que cada um deles pode dissipar, separadamente, é de 20 W.
Dessa forma, considerando desprezíveis as resistências dos fios de ligação entre eles, a máxima diferença de potencial, em volts, que pode ser estabelecida entre os pontos A e B do circuito, sem que haja riscos, é igual a a) 30. b) 50. c) 20. d) 40. *e) 60.
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89) Em decorrência do princípio de conservação da energia, quando um transformador aumenta a tensão de uma fonte, a corrente fornecida também aumenta.
A
B
I
I
V (UDESC-2016.2) - ALTERNATIVA: D Um estudante gostaria de adquirir um ingresso para o cinema no valor de R$ 25,00. Ao assistir a uma aula de Física, ele teve ideia de economizar energia elétrica e pedir o valor economizado aos seus responsáveis. Em média, ele toma banho de 20 min com o chuveiro em potência máxima, ou modo inverno (6 300 W). Sem considerar o valor da água economizada, em valores aproximados, reduzindo em um terço o tempo de banho e a potência do chuveiro para o modo verão (2 500W), o tempo para poupar o valor do ingresso é de: Dado: Para cada kWh é cobrado R$ 0,45.
a) dezoito dias. b) um mês e três dias. c) dois meses e seis dias. *d) um mês e seis dias. e) dois meses. Obs.: A resposta oficial é alternativa B.
(PUC-CAMPINAS/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: B Na Idade Média, a maior parte do conhecimento e da cultura era guardada nos mosteiros, principalmente em pergaminhos. Estes trabalhos eram ilustrados com iluminuras (pinturas que recebiam folhas de ouro que ornavam a imagem). Em um museu, uma destas iluminuras está exposta numa parede e, para ser mais facilmente enxergada, ela é iluminada por uma lâmpada de resistência elétrica 100 Ω ligada numa tomada que fornece 110 V de tensão elétrica, permanecendo ligada 10 h por dia, todos os dias. Ao final de uma semana, a energia consumida por esta lâmpada, em quilowatts-hora, é de, aproximadamente, a) 0,1. *b) 8,5. c) 36. d) 1,2 . 102. e) 3,6 . 103. 25
(SENAI/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: B A eletricidade é um fenômeno natural controlado por materiais condutores e isolantes. Os metais são bons condutores de eletricidade porque a) estão no estado sólido, quando em temperatura ambiente. *b) possuem elétrons livres e mobilidade para esses elétrons. c) são elementos químicos dotados de valência negativa. d) possuem a ductilidade como propriedade principal. e) não possuem cargas elétricas livres. (FAC. ISRAELITA/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: A O Forno de Bier, um dos dispositivos mais antigos da termoterapia utilizados pela fisioterapia, é assim denominado em homenagem ao seu inventor Dr. August Bier. É um compartimento que se coloca por sobre a região a ser tratada, dentro do qual é gerado calor a partir de resistências elétricas. Consiste em uma peça confeccionada com flandre e madeira, em forma de semicilindro, aberto nas duas extremidades. Quando o paciente é introduzido no seu interior, cobre-se o equipamento com um cobertor de flanela, para que haja um mínimo de perda de calor do forno para o meio externo, através das aberturas existentes em suas extremidades. Uma faixa de aplicação confiável fica em torno de 45 a 60°C. Para que o efeito terapêutico seja atingido nos tecidos, é importante que o tempo de aplicação fique em torno de 20 a 30 minutos. http://ucbweb.castelobranco.br/webcaf/arquivos/12851/4899/apostila_fisio terapia_geral.pdf. Acessado em: 27/03/2016 [Adaptado]
(MACKENZIE/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: B A figura abaixo representa um circuito elétrico constituído de uma fonte de tensão continua de 100 V alimentando quatro resistores.
Pode-se afirmar que a tensão elétrica nas extremidades do resistor de resistência elétrica 30 Ω vale a) 20 V *b) 30 V c) 40 V d) 50 V e) 100 V (UNESP-2016.2) - RESPOSTA: Req = 12 Ω e P2 = 1,5 W Três lâmpadas idênticas (L1, L2 e L3), de resistências elétricas constantes e valores nominais de tensão e potência iguais a 12 V e 6 W, compõem um circuito conectado a uma bateria de 12 V. Devido à forma como foram ligadas, as lâmpadas L2 e L3 não brilham com a potência para a qual foram projetadas.
Se em uma clínica de fisioterapia são realizadas 10 aplicações diárias, de 30 minutos cada uma, com o forno de Bier especificado abaixo em sua potência máxima, qual o custo mensal, em reais, para essa clínica, devido ao uso desse aparelho, considerando-se 21 dias úteis e o custo do kWh de R$ 0,20 ?
DETALHES DO PRODUTO FORNO DE BIER SANTA LUZIA - calor superficial que pode ser aplicado para tronco e membros, para lombalgias, relaxamento muscular e preparação para cinesioterapia - estrutura confeccionada em madeira revestida em material cerâmico composto por fibras de aramida e lã de rocha e borracha NBR isolante - externamente é revestido com chapa de alumínio - resistências internas de níquel cromo de alta durabilidade, protegidas com isolante térmico cerâmico - termostato para regulagem de temperatura - desligamento automático - potência máxima: 1500 W - dimensões: 57 x 65 x 41 - 3 meses de garantia http://www.cirurgicazonasul.com.br/forno-de-bier-com-termostato/ Acessado em: 27/03/2016
*a) 31,50 b) 63,00 c) 157,50 d) 1 500,00 (PUC/PR-2016.2) - ALTERNATIVA: E Em uma residência, substitui-se um chuveiro elétrico de potência igual a 4 500 W por outro de potência igual a 6 000 W. Apesar de a Diferença de Potencial (ddp) ser a mesma, deve-se redimensionar o circuito do chuveiro e os fusíveis ou disjuntores. Qual a porcentagem, aproximadamente, de aumento do consumo de energia do chuveiro em kWh? a) 23%. b) 25% c) 27%. d) 30% *e) 33%.
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Considerando desprezíveis as resistências elétricas das conexões e dos fios de ligação utilizados nessa montagem, calcule a resistência equivalente, em ohms, do circuito formado pelas três lâmpadas e a potência dissipada, em watts, pela lâmpada L2. (PUC/RS-2016.2) - ALTERNATIVA: B Dois resistores ôhmicos de resistências elétricas R1 e R2 são associados em série, e a associação é ligada aos extremos de uma bateria considerada ideal. Sabe-se que o valor da resistência elétrica de R2 é quatro vezes menor do que o valor da resistência elétrica de R1. Caso a intensidade da corrente elétrica no resistor R1 seja igual a 2 A, qual dos valores abaixo representa corretamente a intensidade da corrente elétrica, em amperes (A), no resistor R2? a) 4 *b) 2 c) 1 d) 0,5 e) 0,25 (FEI/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: B No circuito abaixo, qual é a corrente marcada no amperímetro A? A 75 V
10 Ω
10 Ω
10 Ω
a) 30,0 A *b) 22,5 A c) 25,0 A d) 2,5 A e) 3,0 A 26
(FEI/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: A Quando um chuveiro é ligado em uma tensão de 220 V, a corrente que atravessa o chuveiro é 30 A. Se a companhia de eletricidade cobra uma tarifa de R$0,50 por kWh, qual é o custo de um banho de 30 minutos? *a) R$ 1,65 d) R$ 3,00 b) R$ 2,00 e) R$ 0,50 c) R$ 0,75 (ACAFE/SC-2016.2) - ALTERNATIVA: A Em uma atividade experimental um estudante dispõe de um voltímetro V e um amperímetro A. Uma lâmpada de potência desconhecida é ligada a uma fonte de tensão, estabelecendo um circuito acrescido de tais medidores. A alternativa correta que mostra a conexão de circuito que permite achar o valor da potência dessa lâmpada é: *a)
c)
b)
d)
(IFNORTE/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: D A figura abaixo ilustra um acidente, denominado descarga lateral, que pode ser fatal.
Disponível em:< http://www.weatherwizkids.com>. Modificado. Acesso em: 02 mai 2016.
Nesse acidente, esquematizado na figura, uma corrente de intensidade igual a I, proveniente de uma descarga atmosférica, percorreu o tronco da árvore sob a qual uma pessoa fora buscar abrigo e, em dado ponto do seu percurso, parte dessa corrente atravessou uma distância d no ar até que, por meio do corpo da vítima, chegou ao solo. O restante da corrente I fluiu paralelamente ao tronco da árvore, percorrendo uma distância h até o solo. Sabe-se que I = 2,8 kA, d = 0,40 h e que a resistência elétrica do corpo da pessoa é desprezível quando comparada a do ar. Nessas condições, o valor da intensidade da corrente elétrica que atravessou o corpo do acidentado, dado em kA, está corretamente apresentado na alternativa: a) 1,80 b) 1,00 c) 0,70 *d) 2,00 (PUC/RJ-2016.2) - ALTERNATIVA: E Um resistor é ligado a uma bateria e consome 1,0 W. Se a tensão aplicada pela bateria é dobrada, qual é a potência dissipada por esse mesmo resistor, em Watts? a) 0,25 d) 2,0 b) 0,50 *e) 4,0 c) 1,0
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(IF/SC-2016.2) - ALTERNATIVA: E Na figura abaixo, são apresentados três circuitos com resistores de 1,0 Ω cada e bateria de 3,0 V.
Com base nos seus conhecimentos sobre associação de resistores, assinale a proposição CORRETA. a) O resistor equivalente do circuito I é 1,5 Ω, no circuito II é 3,0 Ω e no circuito III é 0,33 Ω. b) O circuito I apresenta uma associação em mista, enquanto o circuito II apresenta uma associação em série e o circuito III apresenta uma associação em paralelo. c) O circuito I apresenta uma associação em série, enquanto o circuito II apresenta uma associação em paralelo e o circuito III apresenta uma associação mista. d) Os três circuitos, por possuírem os mesmos resistores e a mesma d.d.p., dissipam a mesma potência. *e) O circuito I apresenta uma associação em mista, enquanto o circuito II apresenta uma associação em paralelo e o circuito III apresenta uma associação em série. (PUC/RJ-2016.2) - RESPOSTA: a) Req = 4 Ω b) i = 12 A Um circuito elétrico é composto por um conjunto de dois resistores de mesma resistência R e uma bateria regulável V. Ao medirmos a corrente no circuito em função da tensão aplicada, obtemos a curva apresentada na figura abaixo.
a) A partir do gráfico, determine a resistência equivalente do circuito. b) Sabendo que, nesse circuito, as resistências estão em série, determine qual seria a corrente em um circuito, cuja tensão aplicada fosse de 12V, conectado a essas resistências colocadas em paralelo. (UNIFENAS/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: A Um gerador de força eletromotriz 100 Volts, resistência interna de 10 Ω está conectado a uma lâmpada de 90 Ω. Assim, quais são os valores da corrente de curto circuito do gerador e qual é a corrente que percorre o circuito descrito, respectivamente? *a) 10 A e 1 A. d) 10 A e 5 A. b) 10 A e 10 A. e) 5 A e 10 A. c) 5 A e 1 A. (UNIFENAS/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: D Um resistor apresenta resistência de 100 Ω, tem comprimento de 1 mm e área de secção transversal igual a 2 (mm)2. Caso o seu comprimento seja reduzido à metade e a área de secção transversal aumentada 5 vezes, qual será o novo valor de sua resistência? a) 1000 Ω. *d) 10 Ω. b) 500 Ω. e) 1 Ω. c) 200 Ω. 27
(PUC/GO-2016.2) - ALTERNATIVA: A No Texto 1, percebemos uma relação entre os termos “corrente”, “resistência” e “energia”. Na condução de corrente elétrica, também temos relação entre esses termos. Quando um fio condutor é percorrido por uma corrente elétrica, temos dissipação de energia devido à resistência elétrica do fio. A escolha de fios com bitola adequada pode minimizar a perda de energia na fiação de empresas e residências. Em 80 horas, devido a sua resistência elétrica, um fio cilíndrico de cobre com 32 metros de comprimento e área de seção transversal igual a 8 milímetros quadrados, percorrido por uma corrente elétrica de 20 ampères, dissipa energia com valor de: Dados: considere a resistividade do cobre igual a 1,7 × 10−8 em unidades do sistema internacional e despreze os efeitos da mudança de temperatura no fio. Assinale a alternativa correta: *a) 2,176 kWh. b) 3,234 kWh. c) 5,576 kWh. d) 6,781 kWh.
(VUNESP/CEFSA-2016.2) - ALTERNATIVA: E Após aquisição de um novo equipamento, um comerciante observa que, ao utilizá-lo em média 10 horas por dia, durante 30 dias, o consumo de energia elétrica fica acrescido em 95 kWh, relativamente aos consumos anteriores, que eram constantes. A potência elétrica de consumo do equipamento em questão é, em watts, de, aproximadamente, a) 80. d) 263. b) 127. *e) 317. c) 240. (UNITAU/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: E A figura abaixo mostra um circuito composto por dois fios condutores (fio 1 e fio 2), ambos de condutividade ρ , com áreas transversais iguais a S. Nota-se que os dois fios ligam os pontos A e B do circuito. O fio 2 é curvo, formando meia circunferência de raio R, ao passo que o fio 1 é reto. O circuito é alimentado por uma fonte de tensão ideal, com uma diferença de potencial igual a V0.
(VUNESP/CEFSA-2016.2) - ALTERNATIVA: B O manual de instruções de um televisor moderno traz, dentre outras, as seguintes especificações: 200 W; 127 V. Imagine-o corretamente ligado à rede elétrica, funcionando 4 horas por dia, durante os 30 dias de um determinado mês. A corrente elétrica que o percorre, em A, e a energia elétrica por ele consumida durante esse mês, em kWh, serão, respectivamente, a) 0,0124 e 24. d) 2,48 e 24. *b) 1,57 e 24. e) 24,8 e 240. c) 1,57 e 240. (VUNESP/CEFSA-2016.2) - ALTERNATIVA: B Dentre os diversos efeitos que uma corrente elétrica pode causar, um é o efeito térmico, que consiste em aquecer um meio material pelo qual a corrente elétrica transite. Experimentos levaram à conclusão de que há uma proporção direta entre o quadrado da corrente através de um resistor ôhmico e a variação de temperatura sofrida pelo líquido em que esse resistor esteja imerso. Assim, para se obter uma variação ∆θ na temperatura de certa massa de um líquido, é necessário que uma corrente i percorra o resistor; para se atingir uma variação duas vezes maior (2.∆θ) na temperatura da mesma massa, do mesmo líquido, num mesmo intervalo de tempo, será necessário que a corrente através do resistor seja igual a a) i. *b) √2 i. c) 2 i. d) 4 i. e) 8 i. (UNITAU/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: C O circuito mostrado na figura abaixo é composto de 3 resistores e é alimentado por uma fonte ideal, que fornece uma tensão V0 ao sistema. R1
V0
malha 1
malha 2 R2
Sobre o funcionamento do circuito, é CORRETO afirmar: a) Os resistores R1 e R2 estão em série, pois pertencem à mesma malha 1. b) Os resistores R2 e R3 estão em série, pois pertencem à mesma malha 2. *c) Se R1 = R3 = 2R2 , a corrente que circula no resistor R1 é 3V0/(4R1). d) Se R1 = R3 = 2R2 , a corrente que circula no resistor R2 é V0/(32R2). e) Se R1 = R3 = 2R2 , a corrente que circula no resistor R3 é V0/(8R3) .
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R
fio 1 B V0
Sobre o funcionamento do circuito, é CORRETO afirmar: a) Nenhuma corrente circula no resistor curvo R2. b) Nenhuma corrente circula no resistor reto R1. c) As correntes que circulam nos resistores 1 e 2 são iguais. d) É impossível existir esse circuito na prática, pois não se pode substituí-lo por um circuito de resistência equivalente. *e) A resistência equivalente aos fios 1 e 2 entre os pontos A e 2πρ R . Bé (2 + π) S (IF/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: E No início de 2015, ocorreu a implementação do sistema de bandeiras tarifárias na cobrança da energia elétrica. Atualmente, o sistema possui quatro bandeiras: Verde, Amarela, Vermelha 1 e Vermelha 2. Estas tarifas estão relacionadas com o custo da produção de eletricidade. Quando as hidrelétricas não são suficientes para suprir a demanda nacional de eletricidade, em decorrência da escassez de chuvas, as termoelétricas são ligadas. O custo do funcionamento das termoelétricas é maior, portanto, a conta paga pela população também se torna maior. O quadro abaixo mostra as tarifas de cobrança, utilizando-se o sistema de bandeiras tarifárias de 2016. Observe.
Bandeira R3
A
fio 2
Cobrança
Verde
Não há acréscimo na conta.
Amarela
Acréscimo de R$1,50 para cada 100 kWh consumido.
Vermelha 1
Acréscimo de R$3,00 para cada 100 kWh consumido.
Vermelha 2
Acréscimo de R$4,50 para cada 100 kWh consumido.
Considere uma residência com 4 pessoas e que cada uma tome 2 banhos diários de 10 minutos. Assinale a alternativa que determina, em reais, o consumo da energia elétrica para 30 dias de bandeira Verde e para 30 dias de bandeira Vermelha 2 de um chuveiro de 5 500 W. Considere que a tarifa do sistema de distribuição convencional (sem acréscimo) seja de R$0,20 por KWh. a) R$44,00 e R$50,10. d) R$20,00 e R$24,55. b) R$35,00 e R$51,97. *e) R$44,00 e R$53,90. c) R$43,00 e R$61,90. 28
(CESUPA-2016.2) - ALTERNATIVA: C Considere um forno elétrico que opera na voltagem de 120 V e corrente de 5 A. Admitindo que, para aquecer os alimentos, toda a potência do forno é utilizada, qual é a energia transferida por este equipamento aos alimentos durante um minuto? a) 25 kJ *c) 36 kJ b) 18 kJ d) 42 kJ (CESUPA-2016.2) - ALTERNATIVA: A Um enfeite de natal é formado por uma sequência de lâmpadas coloridas ligadas em série, todas com a mesma resistência elétrica R. O conjunto é ligado em uma diferença de potencial fixa de 127 V. Nesta ligação de resistências em série, o valor da corrente elétrica dependerá do número de lâmpadas. Se houvesse apenas uma única lâmpada no circuito, a corrente elétrica seria I0. Qual dos gráficos é o único que pode representar a corrente de acordo com o número de lâmpadas no circuito? *a)
(VUNESP/UNIFEV-2016.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Enquanto uma pilha estava nova, suas tensões e correntes podiam ser representadas pelo gráfico 1. Conforme a pilha foi sendo utilizada, suas características originais sofreram mudanças, de forma que essa nova condição pode ser representada pelo gráfico 2. GRÁFICO 1
GRÁFICO 2
Determine: a) o valor da resistência interna e da corrente de curto-circuito da pilha quando ela é nova. b) a diferença entre o valor da potência útil de uma pilha nova e o de uma pilha usada, quando ligadas a um circuito que necessita de uma corrente elétrica de intensidade igual a 2 A. RESPOSTA VUNESP/UNIFEV-2016.2: a) r = 6,0 Ω e icc = 4,0 A b) ∆P = 24 W
b)
(IF/RS-2016.2) - ALTERNATIVA: B Um estudante de um curso técnico em eletrônica resolveu usar seus conhecimentos de eletricidade para construir um aquecedor de água para garrafas térmicas. Para confeccionar o resistor ele dispõe de um fio de níquel-cromo, fio normalmente usado como elemento de aquecimento elétrico, de comprimento suficiente para obter a potência desejada. Primeiramente o estudante submete as extremidades do fio a uma forte tração, deixando-o estirado. Este procedimento aumenta o comprimento do fio e reduz ligeiramente seu diâmetro de maneira uniforme. Em seguida, monta o aquecedor para seu uso. Com relação ao aquecedor e seu funcionamento, devido ao estiramento provocado no fio do resistor, considere as seguintes afirmativas. I - A resistência elétrica do resistor será menor. II - A intensidade da corrente elétrica que o percorre será menor. III - A potência de aquecimento será maior. Assinale a alternativa correta. a) Apenas I. d) Apenas I e II. *b) Apenas II. e) Apenas I e III. c) Apenas III.
c)
d)
(UECE-2016.2) - ALTERNATIVA: C Uma lâmpada incandescente é conectada por dois fios à bateria (12 V) de um carro através de um interruptor cuja resistência é desprezível. Após a lâmpada ser ligada, a corrente elétrica que passa pelo interruptor e a diferença de potencial elétrico entre seus terminais é sempre a) 12 V e zero, respectivamente. b) igual a zero e 12 V, respectivamente. *c) maior que zero e zero, respectivamente. d) 12 A e 12 V, respectivamente. (UECE-2016.2) - ALTERNATIVA: B A produção de energia luminosa a partir de energia elétrica é realizada em residências pelas três principais tecnologias: lâmpadas de filamento de tungstênio, de gás fluorescente e LED. Em todas essas tecnologias há conversão de energia elétrica em energia a) elétrica somente. *b) luminosa e calor. c) luminosa e cinética. d) eletromagnética somente. (UECE-2016.2) - ALTERNATIVA: D O rádio de um carro é conectado por dois fios à bateria (12 V) através de um interruptor. Considerando a resistência elétrica do interruptor desprezível e que a corrente elétrica fornecida ao rádio é 2 A, é correto afirmar que a potência dissipada no interruptor é a) 12 W. b) 24 W. c) 2 W. *d) zero.
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(IFSUL/RS-2016.2) - ALTERNATIVA: B Dois resistores, R1 = 2 Ω e R2 = 3 Ω, são associados em série e ligados a um gerador ideal. Percebe-se que, nesta configuração, a corrente elétrica no circuito é igual a 12 A. A força eletromotriz (ε) do gerador ideal e a diferença de potencial (U) nos extremos de cada resistor são, respectivamente, iguais a a) ε = 60 V; U1 = 60 V; U2 = 60 V
*b) ε = 60 V; U1 = 24 V; U2 = 36 V
c) ε = 14,4 V; U1 = 24 V; U2 =36 V
d) ε = 14,4 V; U1 = 5,76 V; U2 = 8,64 V (UECE-2016.2) - ALTERNATIVA: B Em um dado intervalo de tempo, a luz do sol disponibiliza 1 000 Joules de energia a um painel solar fotovoltaico. Esse painel, após uma conversão energética, fornece a uma lâmpada uma energia de 100 Joules. Essa lâmpada disponibiliza 90 Joules na forma de energia luminosa. Percebe-se que o processo se inicia e finaliza com energia luminosa. A eficiência energética de conversão no painel solar e no processo completo é, respectivamente, a) 100% e 90%. *b) 10% e 9%. c) 11% e 10%. d) 10% e 11%. (VUNESP-LICEU/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: D Atualmente, busca-se cada vez mais a utilização de fontes renováveis de energia em substituição às fontes não renováveis, como os combustíveis fósseis. Grande parte da energia elétrica que consumimos é proveniente de usinas. As que utilizam combustíveis fósseis para obtenção de energia elétrica são as a) eólicas. b) nucleares. c) hidrelétricas. *d) termelétricas. (VUNESP-LICEU/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: C O consumo consciente de energia elétrica em nossas residências contribui para a sustentabilidade do planeta. Uma ação que contribui para a economia de energia elétrica é a) utilizar o chuveiro sempre com a chave na posição inverno. b) colocar alimentos ou bebidas quentes na geladeira. *c) aproveitar a iluminação natural, evitando acender lâmpadas durante o dia. d) manter portas e janelas abertas ao se utilizar o condicionador de ar. (UEPG/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Um gerador, de fem E e resistência interna r, fornece uma potência de 120 W para uma lâmpada incandescente. Sabendo que a potência dissipada internamente no gerador é 24 W e a corrente no circuito é 2 A, assinale o que for correto. 01) A potência total do gerador é 144 W. 02) A resistência interna do gerador é 6 Ω. 04) A fem do gerador é 60 V. 08) O rendimento do gerador vale, aproximadamente, 60%. (UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08) Uma lâmpada de filamento, de resistência elétrica de 3,0 Ω, é conectada a uma bateria de força eletromotriz 18,0 V e resistência interna desprezível. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Segundo a lei de Ohm, a corrente elétrica que atravessa o filamento da lâmpada é diretamente proporcional à resistência elétrica da lâmpada. 02) A corrente elétrica no circuito formado pela bateria e pela lâmpada é de 6,0 A. 04) Se a força eletromotriz da bateria for duplicada, a corrente elétrica no filamento da lâmpada também dobra. 08) Se associarmos em paralelo com a primeira lâmpada mais duas lâmpadas idênticas a ela, a resistência equivalente do circuito será de 1,0 Ω, e a corrente elétrica será de 18,0 A. 16) Se associarmos em série com a primeira lâmpada mais duas lâmpadas idênticas a ela, a resistência equivalente do circuito diminuirá, e a corrente elétrica aumentará.
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(UEPG/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08) As distribuidoras de energia prestam serviços gerenciando o sistema energético cobrando uma taxa por kWh consumido, juntamente com os impostos. Sobre o consumo de energia elétrica, assinale o que for correto. 01) O consumo de energia elétrica de um chuveiro que opera a uma potência de 6 000 W por meia hora de banho de uma pessoa é de 10,8 × 106 J. 02) Se das 20h43min até as 20h58min uma família de cinco pessoas estiver utilizando duas televisões de 70 W, um secador de cabelo de 2 000 W, um computador de 360 W e um ferro de passar roupas de 2 500 W, o consumo de energia nesse intervalo de tempo será de 1,25 kWh. 04) Uma prancha de alisar cabelos de potência constante igual a 100 W e que permite a utilização em duas voltagens, é ligada em uma tensão de 127 V, para 45 minutos de uso. Se a prancha for ligada em uma tensão de 220 V para o mesmo intervalo de tempo de uso, o consumo de energia ficará maior. 08) Optar por equipamentos eletrônicos e eletrodomésticos de menor potência contribui para a redução do consumo de energia. 16) Uma lâmpada de LED de 8 W / 127 V equivale a uma lâmpada fluorescente de 15 W / 127 V, segundo o fabricante. Logo, a lâmpada de LED, por possuir menor potência, necessariamente, produzirá um brilho menos intenso que a outra lâmpada. (UEPG/PR-2016.2) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 03 (01+02) Em situações práticas no cotidiano, é comum a presença de resistores em telefones, rádios, televisores, calculadoras, dentre outros. A função do resistor é transformar energia elétrica exclusivamente em energia térmica e limitar a quantidade de corrente elétrica em um circuito. Sobre a associação de resistores, assinale o que for correto. 01) Na associação de resistores em paralelo, todos são submetidos ao mesmo valor de tensão, sejam suas resistências iguais ou diferentes. 02) A associação de resistores pode ser útil quando se deseja ligar um aparelho em uma rede cuja tensão é maior que a especificada para o aparelho. 04) Em uma associação de resistores, quanto menor for o resistor equivalente, maior será a potência dissipada. 08) Para resistores associados em série, a corrente elétrica será maior no resistor de menor resistência elétrica. 16) Os aparelhos de medidas elétricas, como voltímetros e amperímetros, possuem uma resistência elétrica interna. Logo, para medir a corrente elétrica num determinado resistor, utiliza-se um amperímetro que deve ser ligado em paralelo com o resistor em questão. (SENAI/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: A Algumas substâncias líquidas são classificadas como isolantes ou condutores elétricos. A água destilada é um líquido considerado isolante elétrico; a água salgada (isto é, água em que foi adicionado o cloreto de sódio), no entanto, é uma substância condutora de eletricidade. Isso acontece porque a água salgada contém uma mistura de íons *a) Na+ e Cl −. c) H2 e O2. e) H2 O. b) Na− e Cl +. d) Na Cl. c) H2 e O2. (PUC/GO-2016.2) - ALTERNATIVA: D No segmento do Texto 2 “As luzes se apagaram” temos referência a um lugar escuro devido ao desligamento de lâmpadas. Suponha que para iluminar um ambiente, foram usadas três lâmpadas idênticas L1, L2 e L3 com as seguintes características: 220 V e 100 W. Considere que foi montada uma associação mista das lâmpadas, na qual L1 e L2 estavam em série, ligadas em paralelo com L3. Os terminais da associação das três lâmpadas estavam ligados a uma voltagem de 220 V. Com base nessas informações e desprezando a resistência dos fios de ligação, analise os itens seguintes: I - A energia elétrica consumida pelas três lâmpadas em 24 horas é de 7,2 kWh. II - Se a lâmpada L1 queimar, as lâmpadas L2 e L3 ficam apagadas. III - Se a lâmpada L3 queimar, as lâmpadas L1 e L2 permanecem acesas. IV - Se a lâmpada L2 queimar, a lâmpada L1 se apaga, e a lâmpada L3 permanece acesa. Marque a alternativa em que todos os itens estão corretos: a) I e II. b) I e IV. c) II e III. *d) III e IV. 30
ELETRICIDADE ELETROMAGNETISMO VESTIBULARES 2016.1
(PUC/RJ-2016.1) - ALTERNATIVA: C Duas partículas 1 e 2, idênticas com mesma carga elétrica q e massa m, atravessam uma região (sem gravidade) onde há um campo eletromagnético constante e uniforme. A partícula 1 entra na região com velocidade na direção x, sentido positivo, e a partícula 2 entra perpendicularmente, com velocidade na direção y, sentido positivo, como mostrado na figura.
(UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: D Uma partícula carregada negativamente com carga −q e velocidade V0 é lançada do ponto O em uma região com campo magnético uniforme e perpendicular ao movimento onde estão traçadas as possíveis trajetórias da partícula na região, como representado na figura a seguir.
Observa-se que a partícula 1 atravessa a região do campo sem sofrer alteração em sua trajetória, enquanto a partícula 2 é desviada para fora do plano xy. →
→
Com relação aos campos elétrico E e magnético B existentes na região, qual das alternativas abaixo é a única possível ? Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a trajetória da partícula no campo magnético. a) A b) B c) C *d) D (UERJ-2016.1) - ALTERNATIVA: C Em 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 PUC/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: A No fragmento do Texto 1, “fiz da força esta humana / incerteza do que sinto”, temos o termo força usado com um sentido diferente do que se usa geralmente para classificar determinadas grandezas físicas. Analise as afirmações: I - Uma carga puntiforme negativa colocada numa região em que existe um campo elétrico uniforme sofre uma força elétrica, gerada por esse campo, na mesma direção e com sentido contrário ao campo. II - Uma carga puntiforme positiva em repouso numa região em que existe um campo magnético uniforme sofre uma força magnética, gerada por esse campo, na direção perpendicular ao campo. III - A força elétrica de atração entre duas cargas puntiformes de sinais opostos não é alterada se colocarmos uma terceira carga puntiforme, positiva ou negativa, próxima das duas. IV - Se uma partícula carregada com carga positiva estiver em equilíbrio sob a ação apenas de uma força gravitacional e uma força magnética, os campos gravitacional e magnético geradores dessas forças estão na mesma direção e com sentidos opostos. Consideradas as afirmativas apresentadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos: *a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV.
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→
→
→
→
a) B = 0 e E está na direção y. b) B = 0 e E está na direção z. →
→
*c) E = 0 e B está na direção x. →
→
→
→
d) E = 0 e B está na direção y. e) E = 0 e B está na direção z. (CESUPA-2016.1) - ALTERNATIVA: A Na figura abaixo, temos a representação de uma espira sendo atravessada por um campo magnético. Pelo fenômeno da indução magnética, se o fluxo magnético for variável, ele irá induzir uma corrente elétrica na espira.
Em um experimento no laboratório, um estudante estimou esta corrente induzida por um fluxo magnético variável e a representou em um gráfico como função do tempo, de acordo com a figura abaixo.
Podemos afirmar que: *a) a corrente induzida na espira muda desentido após o instante t 0. b) o fluxo do campo magnético através da espira é constante durante o experimento. c) a corrente induzida percorre a espira sempre no mesmo sentido durante o experimento. d) o fluxo do campo magnético que atravessa a espira mudou de sentido no instante t 0. 31
(UNICEUB/DF-2016.1) - RESPOSTA: 88 E; 89 C; 90 E; 91 C; 92 C A hipótese mais aceita atualmente para explicar o campo gerado no núcleo do planeta Terra é a teoria do geodínamo, ou dínamo da Terra. Foi justamente essa teoria que inspirou o filme O núcleo, dirigido por Jon Amiel. No filme, o núcleo da Terra teria parado de girar. Sem o campo magnético gerado pelo movimento do núcleo, o planeta estaria vulnerável às radiações de micro-ondas emitidas pelo Sol. Para avaliar a plausibilidade dessa história, é preciso entender a teoria do geodínamo. Sabe-se que um dínamo é um dispositivo que consome energia mecânica para produzir correntes elétricas. Nas usinas hidrelétricas, por exemplo, a água coloca as pás em movimento enquanto os dínamos são responsáveis por transformar a energia do movimento das pás em energia elétrica. Tal como ocorre com o dínamo de uma usina, a energia do movimento da parte fluida do núcleo da Terra é convertida em energia elétrica. As correntes elétricas induzidas dessa maneira geram um campo magnético, que se soma ao campo terrestre, estabilizando-o. Na ausência de movimento do fluido, não haveria mais indução de correntes elétricas. As correntes elétricas que, no núcleo, vinham produzindo o campo geomagnético, seriam dissipadas por efeito Joule. O campo geomagnético, como é conhecido hoje, desapareceria juntamente com essas correntes. Como qualquer filme de ficção, o filme O núcleo tem erros e acertos. De fato, o campo geomagnético é responsável por defletir partículas carregadas emitidas pelo Sol (elétrons e prótons, por exemplo) e que poderiam produzir danos irreversíveis se chegassem à superfície do planeta. A vida como é conhecida é altamente dependente do que acontece no núcleo da Terra.
(UDESC-2016.1) - ALTERNATIVA: A
A partir das informações apresentadas no texto acima, julgue os itens subsequentes, como CERTO (C) ou ERRADO (E), acerca da energia elétrica, do campo magnético e da teoria do geodínamo.
(UDESC-2016.1) - ALTERNATIVA: D Com relação aos fenômenos eletromagnéticos, analise as proposições.
88. A produção de energia elétrica nas usinas nucleares não obedece ao princípio de conservação da energia, pois a quantidade de energia elétrica criada é superior à energia nuclear consumida.
I. Corrente elétrica induzida, em um circuito fechado, por um campo magnético variável no tempo sempre gera um campo magnético que se opõe à mudança desse campo. II. Correntes elétricas, em circuitos fechados, podem formar dipolos magnéticos, mas nunca monopolos magnéticos. III. Ao dividir-se um ímã ao meio, formam-se dois monopolos magnéticos, um polo sul e outro polo norte. IV. Força magnética atua em cargas elétricas em repouso e em movimento.
89. O campo magnético terrestre não protege a Terra de raios ultravioleta e micro-ondas emitidos pelo Sol, pois somente partículas com carga elétrica (elétrons e prótons, por exemplo) são defletidas por campos magnéticos. 90. Segundo a lei de Ampère, um fio longo e retilíneo percorrido por corrente contínua deve produzir à sua volta um campo magnético uniforme. 91. O mesmo efeito que explica o aquecimento da resistência do chuveiro elétrico — dissipação da energia elétrica em energia térmica — explica também a dissipação das correntes elétricas no núcleo do planeta Terra. 92. Segundo a teoria do geodínamo, sem os movimentos de convecção no núcleo externo da Terra, o campo magnético terrestre não existiria da forma como ele é conhecido hoje.
Um elétron com velocidade →
I - A existência de um campo magnético uniforme produzindo um fluxo magnético constante no interior de uma espira circular gera uma força eletromotriz induzida nessa espira. II - O campo elétrico gerado por um corpo eletrizado num determinado ponto externo a ele não é alterado se colocarmos outro corpo eletrizado próximo a esse ponto. III - Uma carga puntiforme de massa desprezível pode permanecer em repouso sob a ação apenas de um campo elétrico e de um campo magnético, ambos uniformes, não nulos e devidamente calculados. IV - Para que um corpo carregado com carga negativa fique em equilíbrio sob a ação apenas de um campo gravitacional e de um campo elétrico, os dois campos devem ter a mesma direção e o mesmo sentido. Assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos: a) I e III. b) I e IV. c) II e III. *d) II e IV.
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v
se movimenta na presença de um
campo magnético B , conforme mostra a figura, saindo do plano do papel. →
B
Dados: m e = 9,11×10−31 kg q e = 1,6×10−19 C c = 3,0×108 m/s →
v
Considerando a magnitude da velocidade do elétron igual a um décimo da velocidade da luz, e a magnitude do campo magnético igual a 1,0 T, o raio da órbita circular desse elétron é, aproximadamente, igual a: *a) 1,7 × 10−4 m. b) 1,7 × 10−3 m. c) 1,7 × 10−2 m. d) 1,0 × 10−4 m. e) 1,0 × 10−3 m.
Assinale a alternativa correta: a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. *d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. e) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. (UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: B Um elétron é lançado perpendicularmente no interior de um campo →
magnético ( B ) de intensidade 10−2 T com uma velocidade ( v ) igual a 105 km/s, conforme ilustrado na figura a seguir. →
(PUC/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: D No fragmento do Texto 2 “Supõe tu um campo de batatas e duas tribos famintas”, a palavra campo está relacionada a uma plantação. Essa mesma palavra pode ser relacionada com grandezas físicas estudadas em gravitação, eletricidade e magnetismo. Analise as alternativas a seguir:
→
Com base na figura e nos conhecimentos sobre campo magnético, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor do raio, r, da trajetória descrita pelo elétron no interior do campo magnético. Dados: massa do elétron = 9,1 × 10−31 kg Dados: carga elétrica do elétron = 1,6 × 10−19 C Dados: elétron volt (1 eV) = 1,6 × 10−19 J a) r = 0,57 cm *b) r = 5,70 cm c) r = 57,00 cm d) r = 5,70 m e) r = 57,00 m 32
(VUNESP/UNIFACEF-2016.1) - ALTERNATIVA: D A figura representa um campo magnético constante, originado por um ímã NORTE-SUL, e um campo elétrico, também constante, originado por um par de placas planas paralelas e eletrizadas com sinais opostos, que coexistem simultaneamente em uma determinada região. Um fio condutor F passa por esta região, que está destacada na figura, conectado a uma fonte de tensão contínua G.
(FGV/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B Uma partícula dotada de massa e eletrizada negativamente é lançada, com velocidade inicial vo , para o interior de uma região A onde impera um campo elétrico uniforme. A partícula segue a trajetória retilínea paralela ao plano da folha, mostrada na figura. Logo após atravessar a região A, a partícula ingressa na região B, com velocidade v > vo , onde há um campo magnético uniforme, orientado perpendicularmente ao plano da folha, apontando para fora dela.
Os sentidos do vetor campo magnético, do vetor campo elétrico e da corrente elétrica que atravessa o fio condutor, todos dentro da região destacada, estão representados, correta e respectivamente, por: a)
*d)
b)
e)
c)
(ACAFE/SC-2016.1) - ALTERNATIVA: C O carregador de celular é um dispositivo que consegue transferir energia elétrica da rede elétrica residencial para as baterias do aparelho. No entanto, para realizar essa transferência utiliza um equipamento bastante conhecido, o transformador. Na figura abaixo, recortamos o esquema do transformador de um carregador de celular que é igual à de qualquer transformador comum.
Enrolamento da direita
Enrolamento da esquerda
T1
Considere a figura e assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir. O principio de funcionamento do transformador é __________. Com base na figura, deduzimos que a tensão do enrolamento da ______ é _________ que a tensão do enrolamento da __________. a) a indução eletromagnética – direita – igual – esquerda
É correto afirmar que a orientação do campo elétrico em A é paralela ao plano da folha no a) mesmo sentido de vo ; em B, a partícula segue a trajetória circular I de raio R. *b) sentido oposto ao de vo ; em B, a partícula segue a trajetória circular I de raio R. c) sentido oposto ao de vo ; em B, a partícula segue a trajetória circular IV de raio R. d) sentido oposto ao de vo ; em B, a partícula segue a trajetória parabólica II. e) mesmo sentido de vo ; em B, a partícula segue a trajetória parabólica III. (UCS/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: D A Costa Rica, em 2015, chegou muito próximo de gerar 100% de sua energia elétrica a partir de fontes de energias renováveis, como hídrica, eólica e geotérmica. A lei da Física que permite a construção de geradores que transformam outras formas de energia em energia elétrica é a lei de Faraday, que pode ser melhor definida pela seguinte declaração: a) toda carga elétrica produz um campo elétrico com direção radial, cujo sentido independe do sinal dessa carga. b) toda corrente elétrica, em um fio condutor, produz um campo magnético com direção radial ao fio. c) uma carga elétrica, em repouso, imersa em um campo magnético sofre uma força centrípeta. *d) a força eletromotriz induzida em uma espira é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético em relação ao tempo gasto para realizar essa variação. e) toda onda eletromagnética se torna onda mecânica quando passa de um meio mais denso para um menos denso. (UNIMONTES/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: C Desde a geração da energia elétrica na usina até sua utilização pelo consumidor, são necessárias sucessivas transformações de voltagem. O dispositivo utilizado para aumentar ou diminuir voltagem é o transformador (veja a figura).
b) a indução eletrostática – esquerda – menor – direita *c) a indução eletromagnética - esquerda - maior - direita. d) a indução eletrostática – direita – maior – esquerda
(UEG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: B Considere uma espira circular de raio R = 4π cm sendo percorrida com uma intensidade de corrente elétrica de 4,0 A. A intensidade do vetor campo magnético, em tesla, no centro dessa espira será
a) 3,0 × 10−7. *b) 2,0 × 10−5. c) 4,0 × 10−8. d) 16π × 10−7.
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Adote: µ 0 = 4π × 10−7 T∙m . A
Primário VP
Secundário VS
Sobre o transformador, podemos afirmar corretamente: a) Para produzir uma voltagem constante no secundário, a voltagem no primário deve ser constante. b) Para produzir uma voltagem maior no secundário, o número de espiras no primário deve ser maior. *c) Para produzir uma voltagem alternada no secundário, a voltagem no primário deve ser alternada. d) Para produzir uma voltagem alternada no secundário, o número de espiras no primário deve ser maior. 33
(UEG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: D Uma partícula de 9,0 × 10−30 kg carregada com carga elétrica de 1,0 × 10−16 C penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme de 1,0 × 10−6 T, quando sua velocidade está em 1,0 × 106 m/s. Ao entrar no campo magnético, a carga passa a descrever um círculo. O raio desse círculo, em metros, é a) 9,0 × 100. b) 9,0 × 101. c) 9,0 × 10−1. *d) 9,0 × 10−2. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08) As cartas magnéticas, muito utilizadas em Geografia, áreas da Engenharia e Ciências, servem para orienta-ção, tanto no campo dos estudos topográficos, navegações aéreas e marítimas, como também no campo econômico, já que grande concentração de minerais ou petróleo pode provocar alterações magnéticas na região. Sobre os fenômenos magnéticos, assinale o que for correto. 01) O planeta Terra apresenta campo magnético natural. Sob a influência do campo magnético terrestre, é possível utilizar uma bússola como referência de orientação. 02) Em um imã, chama-se de polo norte magnético a extremidade que se orienta para o Polo Norte geográfico terrestre. A outra extremidade que se orienta para o Polo Sul geográfico terrestre, chamase de polo sul magnético. 04) O fenômeno da “inseparabilidade dos polos” só foi observado em materiais ferromagnéticos. 08) A temperatura de Curie é a temperatura na qual um material perde todas as suas propriedades ferromagnéticas. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) Com relação a aplicações tecnológicas do eletromagnetismo, assinale o que for correto. 01) Uma usina hidrelétrica transforma em energia elétrica a energia potencial gravitacional da água. 02) Numa lâmpada fluorescente, a passagem da corrente elétrica por um filamento faz com que este se aqueça e emita luz. 04) O transformador elétrico é um dispositivo que transforma tensão variável em tensão contínua. 08) O chuveiro elétrico, através do efeito Joule, utiliza a energia térmica dissipada numa resistência para aquecer a água. 16) As estações de rádio transmitem em frequências diferentes devido ao fato de a velocidade de propagação dessas ondas, no vácuo, depender de sua frequência. (MACKENZIE/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Duas espiras circulares de mesmo raio e percorridas por corrente elétrica i 1 e i 2 são dispostas em planos perpendiculares, como mostra a figura abaixo.
(UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 21 (01+04+16) Uma partícula de carga elétrica q e massa m realiza um movimento circular uniforme, de raio R, sob a ação de um campo de indução magnética uniforme B. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) A velocidade angular da partícula é q∙B/m. 02) A aceleração da partícula é nula. 04) A energia cinética da partícula é (q∙B∙R)2/2m. 08) O trabalho realizado pela força magnética sobre a partícula é 2π∙R∙q∙v∙B. 16) O período do movimento é 2π∙m/q∙B. (PUC/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: C Para uma espira circular condutora, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i, é registrado um campo magnético de intensidade B no seu centro. Alterando-se a intensidade da corrente elétrica na espira para um novo valor ifinal , observa-se que o módulo do campo magnético, no mesmo ponto, assumirá o valor 5B. Qual é a razão entre as intensidades das correntes elétricas final e inicial (ifinal / i) ? a) 1/5 b) 1/25 *c) 5 d) 10 e) 25 (PUC/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D A figura representa dois fios condutores retilíneos e muito compridos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade (i F), porém, de sentidos contrários. Entre os fios há uma espira circular de raio R percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i (i E). Determine a razão F e o sentido da corrente elétrica na espira iE circular para que o campo de indução magnética resultante no centro da espira seja nulo. Fio 1
Fio 2
Espira circular
2R
iF
R
2R
iF
Os fios condutores e a espira circular estão situados no mesmo plano.
a) π e o sentido da corrente na espira deve ser anti-horário. b) π e o sentido da corrente na espira deve ser horário. c) 1,5 π e o sentido da corrente na espira deve ser horário. *d) 1,5 π e o sentido da corrente na espira deve ser anti-horário. (IF/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D Dispõe-se de três ímãs em formato de barra, conforme mostra a figura a seguir: Uma carga elétrica puntiforme Q é colocada em repouso no centro das duas espiras, ficando sujeita a um campo de indução magnética →
resultante BR gerado pelas correntes elétricas. A força magnética resultante que age na carga elétrica Q →
a) tem a mesma direção e sentido de BR . →
b) tem a mesma direção de BR mas o sentido depende do sinal da carga Q. →
c) tem direção perpendicular ao BR e sentido saindo de seu plano. →
d) tem direção perpendicular ao BR e sentido entrando no seu plano. *e) é nula.
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Sabe-se que o polo A atrai o polo C e repele o polo E. Se o polo F é sul, pode-se dizer que: a) A é polo sul e B polo Sul. b) A é polo sul e C é polo norte. c) B é polo norte e D é polo norte. *d) A é polo norte e C é polo sul. e) A é polo norte e E é polo sul. 34
(UFU/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: C O efeito Hall, descoberto pelo físico americano Edwin Hall em 1879, pode ser observado quando uma placa metálica, ligada a fios condutores, é percorrida por uma corrente elétrica, sob a ação de um campo magnético perpendicular a sua superfície, conforme ilustrado na figura abaixo. Na figura, ainda estão indicadas quatro extremidades da placa metálica: A, B, C, D. sentido do campo magnético
sentido da corrente elétrica C A
plac met a áli
ca
D
(UFJF/MG-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em um laboratório de física experimental um pesquisador realiza o bombardeio de uma amostra desconhecida com um laser de alta potência de forma a quebrar as ligações entre os átomos deste material. Os fragmentos do espalhamento são partículas que podem ser carregadas eletricamente. Com a intenção de saber algumas propriedades deste material, três fragmentos passam por um filtro de velocidades de forma que todos os três fragmentos, ao deixar o filtro, tenham exatamente a mesma velocidade v = 2,0×108 m/s. Três fragmentos, identificados como 1, 2 e 3, ao deixarem o filtro de velocidades, entram em uma região de campo magnético constante, de módulo B = 0,5T que está entrando no plano da folha, assim como mostra a figura abaixo. As linhas com setas representam a trajetória de cada fragmento.
B
O que se observa como resultado do efeito Hall? a) Um campo elétrico entre C e D. b) Um campo magnético entre A e B. *c) Uma diferença de potencial entre A e B. d) Uma resistência elétrica entre C e D. (UFGD/MS-2016.1) - ALTERNATIVA: D A partir de conhecimentos fundamentais sobre eletricidade e magnetismo, considere as afirmações a seguir. I. Quando inserimos, no espaço entre dois condutores de um capacitor, um material dielétrico, esse material atua no dispositivo favorecendo o aumento do campo elétrico entre suas placas. Desse modo, nota-se aumento na capacidade de armazenamento de cargas pelo dispositivo. II. A bateria de um circuito elétrico pode ser chamada também de fonte de força eletromotriz, pois realiza trabalho sobre os portadores de carga, aumentando sua energia elétrica e, consequentemente, estes são capazes de gerar uma corrente elétrica. III. De acordo com Lenz, a corrente induzida em um circuito pela variação do fluxo magnético, quando um ímã é movimentado para a direita, produz um campo magnético que exerce uma força sobre o ímã em oposição ao seu movimento para a direita. Está correto apenas o que se afirma em a) I e II b) I, II e III c) I e III *d) II e III e) III (UFPR-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO A figura abaixo mostra uma bobina com 4 espiras, cujas extremidades são caracterizadas por A e B, e um imã que dela se afasta. Esse sistema caracteriza um gerador elementar.
Considerando ∆x = ∆y = 2,0 mm, DETERMINE: a) O sinal de cada carga. Justifique sua resposta. b) A aceleração que cada fragmento sente devido à ação do campo magnético. c) A frequência angular do movimento circular de cada fragmento. RESPOSTA UFJF/MG-2016.1: a) q 1 < 0, q 2 > 0 e q 3 = 0. b) a1 = 1,3×109 m/s2 ; a2 = 2,0×109 m/s2 e a3 = 0 c) ω1 = 0,67×106 rad/s ; ω2 = 1,0×106 rad/s e ω3 = 0 (UFSC-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16) A busca por alternativas energéticas para o futuro ou para locais com poucos recursos econômicos tem levado à proposição de inovações cada vez mais criativas, como a Soccket, mostrada na figura abaixo. A Soccket é uma bola de futebol com um pequeno pêndulo no interior que aproveita a energia cinética do seu movimento através de um gerador elétrico conectado a uma bateria recarregável. A energia armazenada pode ser usada para os mais diversos fins, como o acendimento de lâmpadas e a recarga de baterias e dispositivos eletrônicos.
Disponível em: . [Adaptado]. Acesso em: 24 set. 2015.
O fio condutor da bobina é de cobre (ρ Cu = 1,7.10−8 Ω.m), o diâmetro da bobina é 2,0 cm e o fio condutor possui 1 mm2 de área de seção plana. Considere π = 3,14. a) Determine o valor da resistência elétrica interna desse gerador, em ohms. b) Considerando a situação quando o imã se afasta da bobina, conforme indicado na figura, assinale, nos quadrados da figura, o polo positivo e o polo negativo do gerador. Justifique a sua resposta. (A resposta só será considerada se acompanhada da justificativa). RESPOSTA UFPR-2016.1: a) R = 4,27.10−3 Ω b) A é o polo negativo e B o positivo
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Com base no exposto acima e no Princípio de Conservação de Energia, é CORRETO afirmar que: 01. quando a Soccket é chutada, realiza-se um trabalho mecânico sobre ela. 02. apenas o trabalho mecânico determina a quantidade de energia que é transferida ou retirada da Soccket. 04. toda energia recebida pela Soccket durante um chute é convertida em energia elétrica. 08. a energia armazenada na Soccket é transferida para outros dispositivos eletrônicos pelo trabalho elétrico. 16. a transformação da energia cinética em energia elétrica no gerador elétrico da Soccket é explicada pela Lei de Faraday. 32. a função da bateria da Soccket é de aumentar a energia elétrica produzida. 35
(ITA/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A Uma bobina metálica circular de raio r, com N espiras e resistência elétrica R, é atravessada por um campo de indução magnética de intensidade B. Se o raio da bobina é aumentado de uma fração ∆r . Acesso em: 28 out. 2015.
Esse belo fenômeno dificilmente poderia ser explicado, cientificamente, caso não fosse conhecido(a) *a) a física moderna e o eletromagnetismo. b) a mitologia nórdica e a grega. c) a mecânica clássica e o cristianismo. d) a termologia e a cinemática. e) o campo gravitacional e a história romana.
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(IFG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: C O Saab JAS 39 Gripen foi desenvolvido pela Saab e pela British Aerospace a partir da década de 1980 para renovar inicialmente a frota de aeronaves militares da Força Aérea da Suécia e, posteriormente, para exportação. Projetado para fazer pouso e decolagem em pistas de pouso pavimentadas com menos de mil metros de comprimento, ele foi o primeiro caça estável do mundo com estabilizadores do tipo canard móvel e asas em delta, graças ao uso da chamada instabilidade intrínseca, controlada por avançado sistema fly-by-wire, que utiliza fios com impulsos elétricos para transmissão de comandos às suas superfícies aerodinâmicas de controle. Tem comprimento de 14,1m e largura de 8,6m. Seu peso, vazio, é de 6.800kg; completo, com armamento e combustível, chega a 14 toneladas. A combinação dessa motorização Volvo utilizada para impulsionar o Saab JAS 39 Gripen e uma variedade de novas tecnologias, incluindo a aerodinâmica extremamente refinada e o uso de materiais compostos na construção da aeronave, resulta na velocidade máxima de 2130 km/h (592 m/s) em grande altitude. O Brasil adquirirá trinta e seis unidades dessa aeronave ao custo de US$ 5,4 bilhões.
(UNCISAL-2016.1) - ALTERNATIVA: C
Um campo magnético pode barrar partículas radioativas? O campo magnético atua sobre partículas com carga elétrica não nula, exercendo sobre elas uma força magnética que se desvia de sua trajetória inicial. [...] Um campo magnético poderá também interferir no desempenho de equipamentos eletrônicos sensíveis que estejam por perto. [...] Felizmente, para nossa proteção, a Terra é envolvida por um campo magnético que ‘blinda’ os prótons, os elétrons e outras partículas com carga elétrica proveniente do Sol. Algumas dessas podem, no entanto, atingir a superfície terrestre e podem causar problemas se seu fluxo for intenso. Disponível em: . Acesso em: 16 nov. 2015.
Durante um experimento, um aplicado estudante de física verificou que, de fato, o campo magnético atua sobre partículas carregadas, alterando sua trajetória inicial. Nesse experimento, partículas A, C e D são emitidas de uma fonte radioativa e penetram num recipiente onde existe um campo magnético uniforme. As três partículas penetram com velocidades iguais, perpendiculares ao campo magné→
tico B . Devido ao gás de baixa pressão contido nesse recipiente, as trajetórias das partículas podem ser vistas, conforme indicado na figura.
Disponível em: . Acesso em: 23 out. 2015. [Adaptado].
Supondo que o Gripen esteja voando em missão em um plano horizontal com sua velocidade máxima em uma região onde a componente vertical do vetor indução magnética tenha valor de Bv = 3,2×10−5 T, e sua estrutura de fuselagem seja condutora, assinale a alternativa em que melhor esteja representada, aproximadamente, o valor da força eletromotriz induzida (femi) entre os pontos extremos das asas desse caça. a) 267 mV. d) 573 mV. b) 960 mV. e) 463 mV. *c) 163 mV. (UFG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: D Em um laboratório de espectroscopia, um dispositivo emite cátions que se deslocam a uma velocidade v muito elevada. Nesse dispositivo é possível regular a intensidade do campo elétrico (E) e do campo magnético (B) de modo que esses cátions possam ter a trajetória retilínea mostrada na figura a seguir:
Se as partículas carregadas possuem cargas de mesmo módulo, o estudante pode afirmar que a) a partícula A tem carga positiva, a partícula D tem carga negativa e a massa da partícula A é menor que a massa da partícula D. b) a partícula A tem carga negativa, a partícula D tem carga positiva e a massa da partícula A é maior que a massa da partícula D. *c) a partícula A tem carga positiva, a partícula D tem carga negativa e a massa da partícula A é maior que a massa da partícula D. d) a partícula A tem carga negativa, a partícula D tem carga positiva e a massa da partícula A é menor que a massa da partícula D. e) a partícula A tem carga negativa, a partícula D tem carga positiva e a partícula C é acelerada devido à força magnética que age sobre ela. (VUNESP/FAMECA-2016.1)-RESPOSTA: a) F= 0,4 N b) R = 1,0 Ω Uma espira condutora quadrada, de lado 50 cm, está em uma região onde existe um campo de indução magnética uniforme de intensidade 2,0 T. A espira e as linhas de força do campo encontram-se no mesmo plano, como mostra a figura.
Na situação acima descrita, temos que o campo magnético e uniforme tem intensidade de 4,0×10−2 T e a velocidade dos cátions emitidos é de 5,0×106 m/s. Então, a intensidade do campo elétrico uniforme que deve ser imposto na região por onde passará os cátions deverá ser de a) 1,25×108 V/m. b) 2,0×10−9 V/m. c) 2,0×10−4 V/m. *d) 2,0×105 V/m. e) 1,25×104 V/m.
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a) Aplica-se uma diferença de potencial entre os terminais X e Y da espira, de modo que uma corrente elétrica de intensidade 0,40 A se estabelece na espira. Calcule a força magnética, em newtons, sobre o lado RS da espira. b) Unem-se os terminais X e Y e faz-se a espira girar 90º, de modo que o fluxo magnético na espira varia de zero para 0,50 Wb em um intervalo de tempo de 2,5 s. Sabendo que a intensidade média da corrente elétrica induzida na espira nesse intervalo de tempo é de 0,20 A, calcule a resistência elétrica da espira, em ohms. 37
(UFSM/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: D O livro “Tratado sobre eletricidade e magnetismo”, publicado no século XIX pelo físico escocês James Clerk Maxwell, é considerado uma das mais monumentais obras da literatura científica. Nesse trabalho, Maxwell compila e sistematiza a teoria eletromagnética clássica e seus fenômenos. Na Parte III, em particular, o autor apresenta um estudo sobre o fenômeno da indução eletromagnética, no qual discute experimentos e formaliza os enunciados das leis físicas correspondentes. A respeito do fenômeno da indução eletromagnética, qual alternativa a seguir está correta? a) O movimento relativo entre partes de um circuito é a causa da indução eletromagnética. b) A corrente elétrica induzida em um circuito fechado tende a reforçar a causa que a produz. c) Campos magnéticos uniformes não podem induzir força eletromotriz. *d) A indução de força eletromotriz decorre da variação do fluxo de campo magnético sobre um circuito. e) Campos magnéticos de alta intensidade resultam em força eletromotriz induzida de alta intensidade. (IFNORTE/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: D A figura abaixo ilustra o movimento de um elétron, numa região em que duas forças atuam sobre ele. Uma força deve-se ao campo magnético existente nessa região, que possui direção perpendicular ao plano do papel e sentido para dentro deste; a outra resulta de interações do elétron com partículas do meio e atua como uma força resistiva. Sob a ação de tais forças, o elétron descreve a trajetória plana e em espiral representada na figura.
(VUNESP/FMJ-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Duas placas longas, planas e eletrizadas com sinais opostos e de mesmo módulo, dispostas paralelamente e distanciadas de 20 cm uma da outra, apresentam entre si diferença de potencial 200 V. Uma carga elétrica q, de sinal negativo e peso desprezível, é mantida em movimento entre as placas, paralelamente a elas e com velocidade v igual a 100 m/s, como mostra a figura.
a) Represente, na figura reproduzida no espaço de Resolução e Resposta, os vetores campo elétrico e força elétrica atuantes na carga, enquanto ela estiver na região central entre as duas placas. b) Considere desprezíveis os efeitos de bordas das placas eletrizadas e que a intensidade da força magnética atuante na carga q seja dada por Fmag = Bq vsen θ, em que B é a intensidade do campo magnético e θ é o ângulo formado entre as linhas do campo magnético com a direção de v. Determine o módulo, em tesla, e o sentido do vetor campo mag→ nético B que deve ser aplicado na região central entre as placas e perpendicularmente ao plano da figura, para manter a velocidade da carga constante em módulo e direção. RESPOSTA VUNESP/FMJ-2016.1: a) →
→
E
Nessas condições, assinale a alternativa que indica, corretamente, na seguinte ordem, os vetores que representam: a força magnética; a força resistiva; a velocidade do elétron no ponto P. a) T; R; S. b) S; T; R. c) R; T; S. *d) T; S; R. (IFNORTE/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: B O professor Maxwell realizou o experimento esquematizado na figura abaixo.
No instante t = 0, um aro circular, feito de alumínio, é abandonado no topo de um plano inclinado e rola ao longo deste, atravessando uma região na qual existe um campo magnético B, cuja direção é perpendicular ao plano da figura e com sentido para fora desta. Sobre esse o experimento, Maxwell formulou duas conclusões: • I – Por ser o aro de alumínio, não de cobre, o tempo gasto por ele para percorrer o plano inclinado independe da presença do campo magnético; • II – Enquanto o aro estiver saindo da região de campo magnético, ele será percorrido por uma corrente elétrica com sentido anti-horário. Quanto às conclusões I e II apresentadas, assinale a alternativa correta. a) As duas conclusões são falsas. *b) Somente a conclusão II é verdadeira. c) As duas conclusões são verdadeiras. d) Somente a conclusão I é verdadeira.
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Fe
b) B = 10 T com sentido entrando no plano do da figura.
(UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16) Sobre os conceitos de eletroquímica, de eletricidade e de magnetismo, assinale o que for correto. (Dadas as Resistividades do cobre e do tungstênio a 20 ºC como 1,68×10−6 Ω.m e 5,60×10−6 Ω.m, respectivamente). 01) Em geral, as borrachas são polímeros maus condutores de corrente elétrica. 02) Quando um corpo condutor é percorrido por uma corrente elétrica, se estabelece ao seu redor um campo magnético. 04) Considerando-se fios metálicos de mesmo comprimento e mesma espessura, podemos afirmar que os fios de cobre são menos eficientes do que os fios de tungstênio na geração de campos eletromagnéticos. 08) O número de oxidação do cobre metálico é 2+. 16) A geração de corrente elétrica ocasionada por reações de oxirredução em uma pilha é capaz de magnetizar um corpo composto por ferro. (UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16) Sobre os campos magnéticos e os materiais magnéticos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Ímãs são corpos dotados de propriedades magnéticas. Quando construídos no formato de hastes retilíneas, possuem regiões em que o campo magnético se torna mais intenso. Essas regiões são denominadas polos do ímã. 02) Um campo magnético pode ser criado tanto por uma corrente elétrica em um fio quanto por um ímã. 04) Um ímã no formato de uma haste, quando pendurado pelo centro do eixo da haste, de modo que possa girar livremente em torno deste centro, orienta-se segundo o campo magnético terrestre. O polo do ímã que se orienta em direção ao norte geográfico é denominado de polo norte do ímã e o polo do ímã que se orienta em direção ao polo sul geográfico é denominado polo sul do ímã. 08) Ao aproximarmos dois ímãs, verificamos que os polos magnéticos de mesmo nome se atraem e de nomes diferentes se repelem. 16) A Terra, como os ímãs, possui um campo magnético. É por meio deste campo magnético que dispositivos de orientação como a bússola funcionam. Portanto, a Terra também possui dois polos magnéticos. O polo norte magnético da Terra coincide com o polo sul geográfico e o polo sul magnético da Terra coincide com o polo norte geográfico. 38
UFRGS/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: D No esquema da figura abaixo, o fio F, horizontalmente suspenso e fixo nos pontos de suporte P, passa entre os palas de um ímã, em que o campo magnético é suposto horizontal e uniforme. O ímã, por sua vez, repousa sobre uma balança B, que registra seu peso.
(VUNESP/FAMERP-2016.1) - ALTERNATIVA: A Uma espira condutora e circular está fixa, suspensa por uma haste isolante rígida, na posição representada na figura. Um ímã em forma de cilindro, com seus polos magnéticos norte (N) e sul (S), move-se em linha reta a partir do repouso no ponto A, no instante t 0 = 0, até o ponto B, onde para novamente no instante t 2. A velocidade máxima do ímã, entre os pontos A e B, é atingida no instante t 1. O gráfico indica a velocidade escalar do ímã em função do tempo, entre os instantes t 0 e t 2.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Em dado instante, a chave C é fechada, e urna corrente elétrica circula pelo fio. O fio sofre uma força vertical, ........ , e o registro na balança ......... . a) para baixo - não se altera. b) para baixo - aumenta. c) para baixo - diminui.
*d) para cima - aumenta. e) para cima - diminui.
(UFRGS/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: C Observe a figura abaixo que representa um anel condutor que cai verticalmente na direção de um fio fixo que conduz uma corrente elétrica i.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Considerando que o plano do anel e o fio são coplanares, conforme representa a figura, a corrente elétrica induzida no anel terá sentido .......... e a força magnética resultante sobre ela .......... .
Considerando os sentidos horário e anti-horário indicados na figura, é correto afirmar que, devido ao movimento do ímã, a corrente elétrica induzida na espira circulará *a) no sentido anti-horário entre t 0 e t 1 e entre t 1 e t 2. b) no sentido horário entre t 0 e t 1 e entre t 1 e t 2. c) no sentido horário entre t 0 e t 1 e no anti-horário entre t 1 e t 2. d) no sentido anti-horário entre t 0 e t 1 e no horário entre t 1 e t 2. e) no sentido anti-horário entre t 0 e t 1 e não haverá corrente induzida entre t 1 e t 2. (UNIOESTE/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: E Uma espira quadrada com 10,0 cm de lado e resistência total igual a 2,0 Ω está situada no plano xy conforme a figura (a) abaixo. Um campo magnético é aplicado perpendicularmente ao plano da espira variando conforme mostra o gráfico (b) abaixo, que descreve o campo magnético B em função do tempo t.
a) horário - aponta para o topo da página b) horário - aponta para o pé da página *c) anti-horário - aponta para o topo da página d) anti-horário - aponta para o pé da página e) anti-horário - será nula (UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16) Um solenoide é um dispositivo físico composto de um conjunto de espiras circulares capaz de gerar um campo magnético em seu interior, quando submetido a uma diferença de potencial. Este dispositivo pode ser encontrado, por exemplo, no sistema do “motor de arranque” de carros de passeio. Considere a permeabilidade magnética no vácuo como sendo 4π×10−7 T.m/A, π = 3,14 e desconsidere o campo magnético terrestre. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Quando uma pessoa gira a chave para dar partida em seu carro, uma corrente elétrica de 20 A percorre o solenoide do “motor de arranque” e gera um campo magnético de aproximadamente 25×10−3 T em seu interior. Esse solenoide tem um comprimento de 20 cm e possui 200 espiras. 02) O campo magnético gerado no interior de um solenoide percorrido por uma corrente elétrica, excluindo-se os efeitos das bordas, é um campo uniforme. 04) Se este dispositivo for composto de uma única espira de raio 5,0 cm, o campo magnético no centro desta espira, quando a corrente elétrica é de 20 A, é menor do que 0,3×10−3 T. 08) Um ímã é aproximado com velocidade constante do solenoide. Devido a essa aproximação, um campo magnético é gerado no solenoide de modo a aumentar a variação do fluxo magnético através das espiras do solenoide. 16) Um ímã no formato de uma haste é inserido no solenoide e dele retirado numa frequência de 30 vezes por minuto. Devido a este movimento do ímã em relação ao solenoide, uma tensão elétrica alternada é induzida no solenoide.
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(a)
(b)
Segundo a lei da indução de Faraday, assinale a alternativa CORRETA. a) A FEM induzida na espira é máxima no intervalo entre t = 0 e t = 2 s. b) O módulo da FEM induzida na espira no intervalo entre t = 2 s e t = 4 s é igual a 4×10−2 V. c) O módulo da corrente induzida na espira no intervalo entre t = 5 s e t = 6 s é igual a 4×10−3 A. d) O fluxo magnético através da espira no intervalo entre t = 6 s e t = 8 s é igual a zero. *e) O módulo da corrente induzida na espira no intervalo entre t = 8 s e t = 10 s é igual a 1×10−3 A.
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VESTIBULARES 2016.2 (UFU/MG-2016.2) - RESPOSTA: a) horário b) aumentar a corrente i O esquema a seguir representa, ainda que resumidamente, o funcionamento do disco rígido de um computador, utilizado para armazenamento de dados. O conjunto é constituído por um braço giratório, sendo que, em uma de suas extremidades, há um cabeçote de leitura e gravação, que fica sobre o disco de armazenamento de dados. Na outra extremidade desse braço, há fios enrolados em formato de espira, que se encontram sobre um ímã. Dependendo da direção que a corrente assume na espira, esse braço pode girar em torno de um eixo em sentido horário ou anti-horário, posicionando o cabeçote sobre o disco de armazenamento de dados no local desejado.
Com base nas informações, responda: a) Se a corrente que percorre a espira tiver a direção indicada no esquema, o braço giratório se moverá em sentido horário ou antihorário? Justifique sua resposta. b) Sem alterar os componentes e a estrutura do disco rígido indicados na figura, qual medida pode ser tomada para que o braço giratório gire mais rapidamente em torno de seu eixo? (UNESP-2016.2) - ALTERNATIVA: C Um ímã em forma de barra, com seus polos Norte e Sul, é colocado sob uma superfície coberta com partículas de limalha de ferro, fazendo com que elas se alinhem segundo seu campo magnético. Se quatro pequenas bússolas, 1, 2, 3 e 4, forem colocadas em repouso nas posições indicadas na figura, no mesmo plano que contém a limalha, suas agulhas magnéticas orientam-se segundo as linhas do campo magnético criado pelo ímã.
(UFU/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: C Tem se tornado cada vez mais comum o desenvolvimento de veículos de transporte de passageiros que flutuam sobre o solo. Um dos princípios que permite a esses veículos “flutuarem” sobre os trilhos é chamado de levitação eletrodinâmica, que ocorre quando há o movimento de um campo magnético nas proximidades de um material condutor de eletricidade. Segundo essa tecnologia, a levitação do veículo ocorre porque a) o movimento relativo de um material condutor gera força elétrica sobre o material magnético, criando um campo elétrico, o qual, com base na Lei de Coulomb, gerarará em efeito repulsivo entre trem e trilhos, permitindo a “flutuação”. b) a corrente elétrica gerada pelo material condutor cria um campo magnético sobre o material magnético, que estabelece uma diferença de potencial entre os trilhos e o trem, com base na Lei de Ohm, o que gera a repulsão. *c) o movimento relativo de um material magnético gera correntes em um material condutor, que criará um campo magnético, o qual, com base na Lei de Lenz, irá se opor à variação do campo criado pelo material magnético, gerando a repulsão. d) a corrente elétrica induzida no material magnético irá criar um campo magnético no material condutor, o qual, com base na Lei de Faraday, gerará uma força elétrica repulsiva sobre o material magnético, permitindo a “flutuação”. (UNINORTE/AC-2016.2) - ALTERNATIVA: D A influência de um campo magnético no organismo humano tem sido investigada, sistematicamente, desde 1950. A sua aplicação principal em medicina consiste na obtenção de imagens de secções através do corpo, sem ter de expor o paciente a radiações prejudiciais, como os raios X. Sobre as propriedades físicas do campo magnético gerado por ímã e fios percorridos por corrente elétrica, é correto afirmar: a) A bobina percorrida por corrente elétrica produz um campo magnético uniforme na região externa dessa bobina. b) Uma partícula eletrizada que descreve um movimento acelerado gera ao seu redor, exclusivamente, um campo elétrico. c) O campo magnético gerado por ímãs é causado pela existência de elétrons em repouso em relação aos seus núcleos atômicos. *d) Um solenoide percorrido por uma corrente elétrica se comporta como um ímã em forma de barra, com polos sul e norte determinados pela regra da mão direita. e) As linhas de indução do campo magnético gerado por um fio retilíneo e longo, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade constante, são linhas divergentes que saem perpendicularmente do fio.
(UCB/DF-2016.2) - ALTERNATIVA: A A figura mostra um imã permanente culo polo norte está para o topo da página e o sul para a base.
Linha de corte
(www.grupoescolar.com. Adaptado.)
Desconsiderando o campo magnético terrestre e considerando que a agulha magnética de cada bússola seja representada por uma seta que se orienta na mesma direção e no mesmo sentido do vetor campo magnético associado ao ponto em que ela foi colocada, assinale a alternativa que indica, correta e respectivamente, as configurações das agulhas das bússolas 1, 2, 3 e 4 na situação descrita. a)
d)
b)
e)
*c)
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Assinale a alternativa que corresponde ao que ocorre quando o imã é partido ao meio. *a) Cada metade corresponde a um novo imã com polos norte e sul no mesmo sentido do original (norte para o topo da página). b) Cada metade corresponde a um novo imã com polos norte e sul, ambos com sentido contrário do original (norte para a base da página). c) Cada metade corresponde a um novo imã com polos norte e sul, sendo a parte superior com o norte para o topo da página e a inferior com o norte para a base da página. d) Cada metade corresponde a um novo imã com polos norte e sul, sendo a parte superior com o norte para a base da página e a inferior com o norte para o topo da página. e) Uma metade terá apenas polaridade norte e a outra apenas sul. 40
(UDESC-2016.2) - ALTERNATIVA: D Observe o extrato a seguir do conto “Tempestade Solar” do escritor Ítalo Calvino.
(PUC/PR-2016.2) - ALTERNATIVA: C O dispositivo tecnológico mostrado na figura a seguir é um gerador elétrico simples e sua criação é devido à aplicação da Lei de Faraday e da Lei de Lenz. Nesse dispositivo, a espira, imersa num cam-
“O Sol está sujeito a contínuas perturbações internas de sua matéria gasosa e incandescente, que se manifestam em perturbações visíveis na superfície: protuberâncias estourando como bolhas, manchas de luminosidade atenuada, intensas cintilações das quais se erguem no espaço jatos repentinos. Quando uma nuvem de gás eletrizado emitido no espaço pelo Sol investe a Terra atravessando as faixas de Van Allen, registram-se tempestades magnéticas e auroras boreais”
po magnético B , gira com velocidade angular ω em torno do eixo de rotação e está acoplada aos anéis coletores. Sobre esses anéis estão as escovas de carvão, que fornecem uma força eletromotriz ao circuito externo. O campo magnético entre os polos é uniforme e a área da espira é igual a A.
→
(Ítalo Calvino em Todas as Cosmicômicas – Companhia das Letras, 2007, 1 ed., p. 318).
Esse trecho relata fenômenos que afetam diretamente o mundo atual. Diariamente uma “chuva de partículas” proveniente do Sol bombardeia o planeta Terra. Caso essas partículas chegassem à superfície terrestre, ocorreriam diversos problemas de saúde. Felizmente, o campo magnético do nosso planeta oferece uma proteção natural contra essas partículas, defletindo-as antes de chegarem à superfície. Por outro lado, quando o Sol tem picos de atividade, em períodos de aproximadamente 11 anos, esses ventos solares penetram mais na atmosfera prejudicando seriamente os sistemas de comunicação via satélite e os sistemas de GPS. Esse fenômeno afeta em particular o Brasil, onde se encontra a Anomalia Magnética do Atlântico Sul, na qual há a redução da intensidade do campo magnético terrestre. Analise as proposições sobre a ação do campo magnético terrestre para defletir as partículas carregadas da superfície do planeta Terra. I. A força magnética atua sempre perpendicularmente ao plano definido pelos vetores velocidade e campo magnético terrestre. II. A força magnética varia o módulo da velocidade e a sua direção, desviando as partículas para os polos terrestres. III. No caso do Brasil, o raio da trajetória das partículas é maior que nos países que se encontram fora da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, pois o campo magnético é menos intenso. IV. O raio da trajetória da partícula é diretamente proporcional ao campo magnético terrestre e inversamente proporcional à sua velocidade. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. *d) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. (FAC. ISRAELITA/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: A Desde o aparecimento de sistemas artificiais de estimulação cardíaca, dotados de circuitos de sensibilidade (os marcapassos), temse observado sua relativa vulnerabilidade frente a interferências de diferentes naturezas, tanto em situações ambientais características do dia a dia do paciente portador de marcapasso, quanto em circunstâncias em que há a necessidade de submetê-lo a procedimentos terapêuticos envolvendo correntes elétricas, ondas eletromagnéticas ou radiações. Campos magnéticos da ordem de 17,5 µT são encontrados em regiões próximas a condutores de altas correntes como, por exemplo, alarmes antirroubo, detectores de metais, linhas de transmissão etc e podem inibir o gerador de estímulos cardíacos, mudando consequentemente seu comportamento. http://paginas.fe.up.pt/~mam/Linhas-01.pdf [Adaptado]
Determine até que distância aproximada, em metros, de uma linha de transmissão muito comprida (condutor retilíneo), percorrida por uma corrente contínua de 217 A, a uma tensão de 400 kV, o campo magnético produzido teria magnitude capaz de poder alterar o comportamento do gerador de estímulos cardíacos. Adote: µ0= 4.π.10–7 T.m.A–1. *a) 2,48 b) 4,96 c) 17,5 d) 24,8
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Fonte: . [adaptado]
Considerando o dispositivo da figura acima, é CORRETO afirmar que: a) o fluxo do campo magnético através da espira é constante. b) o sentido da corrente induzida na espira é horário e independe do tempo. *c) a força eletromotriz induzida e produzida pelo gerador é alternada. d) a frequência de oscilação produzida pelo gerador e fornecida ao circuito externo é ω. e) o valor da força eletromotriz gerada é B ω . (ACAFE/SC-2016.2) - ALTERNATIVA: A O LHC fica na periferia da cidade de Genebra, na Suíça, sendo formado por um enorme tubo circular com circunferência de 26,7 km e diâmetro de 7 m; é subterrâneo, ficando a cerca de 100m abaixo do solo. Ele é um dos experimentos do CERN (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear), onde a internet foi inventada.
O diagrama acima mostra o tubo em forma de anel, onde um feixe de partículas elétricas (prótons ou íons) é acelerado por um campo elétrico e passa a rodar sob poderosos campos magnéticos (perpendiculares aos planos das órbitas dos feixes) em um sentido do anel, enquanto outro feixe acelerado roda no sentido oposto do mesmo anel. Até que, no momento certo, eles entram em rota de colisão, onde as forças elétricas e nucleares serão tão intensas que partículas poderão ser criadas. Nesse sentido, analise as afirmações a seguir. ( ) A função do campo magnético é apenas mudar a direção da velocidade do feixe de prótons. ( ) A força magnética aplicada em cada próton possui direção tangente à trajetória. ( ) A força magnética tem a mesma direção do campo magnético. ( ) A função do campo magnético é aumentar a energia cinética dos prótons. ( ) A força magnética aplicada em cada próton não realiza trabalho. A sequência correta, de cima para baixo, é: *a) V - F - F - F - V c) F - V - F - F - V b) V - V - V - F - F d) F - F - F - V - F 41
(UEG/GO-2016.2) - ALTERNATIVA: D Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios R1 e R2, onde R2 = 5 R1, são percorridas pelas correntes de intensidades i1 e i2, respectivamente. O campo magnético resultante no centro das espiras é nulo. Qual é a razão entre as intensidades de correntes i2 e i1 ? a) 0,2 *d) 5,0 b) 0,8 e) 10 c) 1,0
(ACAFE/SC-2016.2) - ALTERNATIVA: A Um estudante elaborou um projeto para sua aula de Física. Projetou um agasalho para esquentar e, com isso, aquecer as pessoas. Para tanto, colocou um pêndulo nas mangas do agasalho, para oscilar com o movimento dos braços, ligado a um gerador elétrico que, por sua vez, estava ligado a um circuito de condutores para converter energia elétrica em térmica. A figura a seguir mostra o agasalho com o detalhamento do gerador, ou seja, um imã que oscila próximo a uma bobina.
(IFNORTE/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: A Para demonstrar o princípio da geração de correntes alternadas, o professor Geraldo coloca um ímã próximo a um arranjo, composto por um fio longo enrolado em um carretel e ligado a uma pequena lâmpada, conforme o esquema da figura abaixo.
Assim, analise as seguintes afirmações:
Em seguida, o ímã é movimentado para a direita e para a esquerda, de tal forma que a posição x de seu centro de massa (CM) descreve o movimento indicado pelo gráfico, entre as posições x1 e x2. Quanto ao experimento descrito, a afirmação correta é: *a) A luminosidade da lâmpada é máxima quando o CM do ímã passa pela posição x = 0. b) A luminosidade da lâmpada independe da posição em que se encontrar o CM do ímã. kx2
c) O trabalho realizado pelo agente que move o ímã é igual a 1 , 2 sendo k uma constante apropriada. d) O calor gerado por Efeito Joule no fio da bobina é igual à energia cinética do ímã. (VUNESP/CEFSA-2016.2) - ALTERNATIVA: A No laboratório de Física, o experimento consiste em estabelecer condições para que uma partícula eletricamente carregada com carga q = 2,5×10–15 C penetre, com velocidade v, numa região onde →
existe um campo magnético uniforme B e atinja o ponto central da placa metálica. Para que o feito seja realizado, a partícula deve descrever uma trajetória semicircular uniforme de raio r = 1,0 cm, em um intervalo de tempo igual a 3,14×10–6 s.
( ) A corrente elétrica produzida pelo gerador é contínua. ( ) O fenômeno que explica a geração de energia elétrica nesse tipo de gerador é a indução eletromagnética. ( ) A bobina provoca uma força magnética no imã que tenta impedir o movimento de oscilação do mesmo. ( ) A corrente induzida aparece porque um fluxo magnético constante atravessa a bobina. ( ) Toda energia mecânica do movimento dos braços é convertida em energia térmica para aquecimento da pessoa. A sequência correta, de cima para baixo, é: *a) F - V - V - F – F b) V - V - V - F – F c) F - V - F - F - V d) V - F - F - V – F (IF/SP-2016.2) - ALTERNATIVA: B No mundo, existe uma grande variedade de elementos químicos metálicos, cujas propriedades físicas e químicas são similares ou bastante distintas. Comumente, os metais são separados em dois grandes grupos: os ferrosos (compostos por ferro) e os não ferrosos (ausência de ferro). O primeiro grupo é considerado magnético, enquanto que o segundo não. Desta forma, uma maneira eficiente e rápida para fazer a separação destes elementos é pela utilização de eletroímãs, que são dispositivos que atraem apenas os metais ferromagnéticos. Considere as quatro barras QR, ST, UV e WX aparentemente idênticas. Verifica-se, experimentalmente, que Q atrai T, repele U e atrai W; R repele V, atrai T e atrai W.
Diante do exposto, assinale a alternativa correta. a) QR e ST são ímãs. *b) QR e UV são ímãs. c) RS e TU são ímãs. d) QR, ST e UV são ímãs. e) As quatro barras são ímãs.
m
Sendo a massa da partícula 5,0×10–25 kg e adotando π = 3,14, é correto afirmar que, nesse experimento, a velocidade da partícula e →
a intensidade do campo magnético B têm, respectivamente, módulos iguais a *a) 1×104 m/s e 2×10–4 T. d) 2×104 m/s e 1×10–4 T. 4 –4 b) 1×10 m/s e 1×10 T. e) 1×104 m/s e 5×10–4 T. 4 –4 c) 2×10 m/s e 2×10 T.
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(UECE-2016.2) - ALTERNATIVA: A Em um experimento A, sobre eletromagnetismo, um fio condutor muito fino é disposto em linha reta sobre uma mesa isolante horizontal. Pelo fio passa uma corrente elétrica constante. Em um segundo experimento, B, o mesmo fio é disposto na forma de uma circunferência também sobre a mesa. Em ambas as situações o fio está contido no plano da mesa. É correto afirmar que, no plano da mesa, os campos magnéticos produzidos pela corrente elétrica nos dois experimentos são *a) verticais. b) horizontais. c) vertical e horizontal, respectivamente. d) horizontal e vertical, respectivamente. 42
(UNICEUB/DF-2016.2) - ALTERNATIVA: B Com um fio condutor ligando em série quatro pilhas, uma chave ligadesliga S, um resistor R e uma bússola, montou-se o experimento de Oersted. As figuras abaixo representam dois momentos do experimento: circuito aberto e circuito fechado.
(IF/SC-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) Se ligarmos uma bateria de automóvel ao primário de um transformador, não teremos uma diferença potencial induzida no secundário desse mesmo transformador. Por que isso ocorre? Assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).
Com base no exposto, assinale a alternativa correta. a) O objetivo é mostrar que uma corrente elétrica cria um campo elétrico. A função do resistor R é a de modular a intensidade do campo magnético e o motivo do desvio perpendicular da agulha da bússola é a variação desse campo magnético. *b) O objetivo é mostrar que uma corrente elétrica cria um campo magnético. A função do resistor R é a de evitar que as pilhas fiquem em curto-circuito e o desvio da agulha da bússola é devido ao fato de que a direção do campo magnético gerado é perpendicular à direção do fio. c) O objetivo é mostrar que uma corrente elétrica cria um campo elétrico circular ao redor do fio. A função do resistor R é a de aumentar a intensidade da corrente elétrica e o desvio perpendicular da agulha da bússola é devido ao aumento da ddp. d) O objetivo é mostrar que uma corrente elétrica cria um campo elétrico na secção transversal do fio. A função do resistor R é a de diminuir a ddp e o desvio perpendicular da agulha da bússola é devido ao aumento da intensidade da corrente elétrica. e) O objetivo é mostrar que uma corrente elétrica cria um campo elétrico uniforme. A função do resistor R é evitar o efeito Joule no circuito montado e o desvio perpendicular da agulha da bússola é devido ao fato de que o campo magnético cria uma corrente elétrica induzida. (UEPG/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08) Considere dois fios infinitos retilíneos e condutores, percorridos pelas correntes (iA) e (iB) de sentidos contrários, colocados paralelamente um ao outro no vácuo a uma distância (d), conforme a figura abaixo.
01. Uma corrente contínua não produz variação de fluxo no secundário. 02. O campo magnético criado na bobina do primário não atravessa o secundário. 04. Uma corrente contínua não produz campo magnético no núcleo de ferro. 08. Existe um fluxo magnético no secundário, mas não varia com o tempo. 16. A diferença de potencial de uma bateria de automóveis não é suficiente para o surgimento de diferencial de potencial induzida. 32. A informação dada no enunciado da questão não é verdadeira. (UEPG/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08) Sobre o fenômeno da magnetização, assinale o que for correto. 01) Um imã pode perder sua magnetização se tiver sua temperatura elevada até um valor conhecido como ponto Curie, o que faz cair drasticamente sua magnetização. 02) O ferro é um material ferromagnético, o que faz com que corpos constituídos deste material, sob a ação de um campo magnético externo, tornem-se imãs. 04) Os corpos constituídos de materiais paramagnéticos, quando na presença de campos magnéticos externos, sofrem um alinhamento parcial de seus imãs elementares. Deste modo, estes corpos são fracamente atraídos por imãs. 08) Uma agulha de ferro em contato com um imã é magnetizada e passa a interagir com agulhas de mesmo material próximas a ela, atraindo-as. 16) Para materiais conhecidos como diamagnéticos, o campo magnético induzido no interior do corpo é orientado no mesmo sentido do campo magnético externo. (UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08) Uma partícula de massa m carregada com carga q penetra com ve→ locidade v numa câmara hermeticamente fechada contendo vapor de álcool, também conhecida como câmara de nuvens. Devido à ionização do vapor por onde passa essa partícula carregada, é possível visualizar a trajetória do seu movimento. →
Na presença de um campo magnético constante B direcionado per→ pendicularmente à direção de v da partícula, se observa, nitidamen→ te, uma trajetória curvilínea num plano que contém v . Ao analisar essa trajetória curva, é correto afirmar que: 01) A razão q/m pode ser determinada a partir da medida do raio da trajetória, do módulo da velocidade e do módulo do campo magnético. →
Desprezando a espessura dos fios e adotando como referência o plano da folha, assinale o que for correto. 01) No ponto médio entre os fios, o campo magnético resultante é nulo. 02) Se as correntes elétricas nos fios tivessem o mesmo sentido, as forças magnéticas seriam de atração. 04) O campo magnético gerado pela corrente elétrica do fio B, no ponto P, emerge da página. 08) A força magnética entre os condutores depende da distância. Fios muito próximos estariam sujeitos a forças magnéticas mais intensas. 16) Sendo F o módulo da força magnética que age nos fios, se as correntes elétricas (iA) e (iB) forem duplicadas, e a distância passar a ser ¼ do seu valor, o valor da força ficará inalterado.
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→
02) Estando v na direção e no sentido positivo de x e B na direção e no sentido positivo de z, a trajetória da partícula no plano xy será no sentido horário se a partícula estiver carregada positivamente. 04) Ao aumentar a intensidade do campo magnético se perceberá uma redução do raio de curvatura da trajetória da partícula que passa pela câmara de nuvens. 08) Quanto maior o módulo da velocidade da partícula ao penetrar na câmara de nuvens maior será o raio da sua trajetória. 16) A carga elétrica e a massa são grandezas vetoriais assim como também o são as intensidades da velocidade e do campo magnético. (UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A carga elétrica é uma grandeza que se conserva. Ou seja, a carga elétrica é como a energia, não pode ser criada nem destruída. 02) A carga elétrica total de um corpo eletrizado é formada por quantidades discretas de carga elementar. 04) O valor numérico da carga elétrica elementar é igual ao módulo da carga elétrica do próton ou ao módulo da carga elétrica do elétron. 08) Corpos eletrizados exercem forças magnéticas entre si quando estão em repouso um em relação ao outro. 16) Um corpo eletrizado e isolado não possui campo elétrico. 43
(UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16) Um atleta com uma grave lesão articular foi submetido a um exame de ressonância magnética, no qual um poderoso e uniforme campo magnético, produzido por bobinas do aparelho, interage com núcleos atômicos, produzindo imagens para diagnóstico. Sobre este assunto e conhecimentos correlatos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) O campo magnético do aparelho é gerado por uma corrente elétrica. 02) Ossos de uma articulação móvel se mantêm no lugar graças aos ligamentos, que são cordões resistentes constituídos por tecido conjuntivo fibroso. 04) Um campo elétrico atua como bloqueador de interações entre cargas elétricas. 08) O tecido conjuntivo cartilaginoso não possui células, sendo composto por fibras proteicas, principalmente o colágeno. 16) A unidade de medida do vetor de indução magnética no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Tesla. (UEM/PR-2016.2) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 01 (01) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A grandeza escalar que mede o número de linhas de campo magnético que atravessam uma determinada área A é chamada de fluxo magnético. 02) Toda vez que o fluxo magnético, através de uma bobina de área de secção transversal A, varia no tempo, perpendicularmente à área A, surge, nesta bobina, uma força eletromotriz induzida. 04) Um fluxo magnético variável atravessa perpendicularmente a circunferência da bobina. Como consequência, uma corrente elétrica é induzida. 08) Um circuito elétrico fechado é atravessado perpendicularmente por um fluxo magnético variável no tempo. Como efeito, um campo magnético induzido, que se opõe à variação do campo magnético indutor, é gerado. 16) A força eletromotriz média induzida em um circuito é, em módulo, igual ao quociente da variação do campo magnético pelo raio da bobina. (PUC/GO-2016.2) - ALTERNATIVA: B O Texto 6 faz referência a um cientista que fez pesquisas na Amazônia. Em uma floresta, podemos utilizar instrumentos que usam campo elétrico e/ou magnético para nos orientarmos. Considere uma partícula com carga q = 2 × 10–7 C e massa desprezível se deslocando sob a ação apenas de um campo elétrico uniforme e de um campo magnético também uniforme. O campo magnético tem valor de 10 T, e o campo elétrico tem valor de 1,5 × 103 N/C. Os dois campos estão orientados verticalmente para cima. Se num determinado instante a partícula está se movendo horizontalmente para a direita a uma velocidade de 200 m/s, a força resultante sobre ela nesse instante tem valor de (assinale a resposta correta): a) 1 × 10–4 N. *b) 5 × 10–4 N. c) 7 × 10–4 N. d) 9 × 10–4 N.
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FÍSICA MODERNA VESTIBULARES 2016.1 (UDESC-2016.1) - ALTERNATIVA: E No contexto histórico da virada do século XIX para o século XX, Lord Kelvin proferiu uma palestra e afirmou que não havia mais muitos pontos obscuros para serem resolvidos pela Física. Destacou que existiam apenas dois problemas: o primeiro referente à não detecção do vento de éter (resultado nulo do experimento de MichelsonMorley), e o segundo, relacionado à partição de energia (emissão e absorção da radiação de corpo negro). Em relação ao avanço na construção de conhecimento em Física, decorrente dos dois problemas apontados por Lord Kelvin, assinale a alternativa correta. a) Os pontos obscuros apontados por Lord Kelvin não se configuraram em problemas científicos, e foram ignorados pela Ciência. b) Os problemas sinalizados por Lord Kelvin foram solucionados pela mecânica newtoniana, sendo necessário apenas um refinamento experimental. c) A Ciência, em particular a Física, não avançou mediante a resolução de problemas e aos pontos obscuros apontados por Lord Kelvin, que retratavam apenas dúvidas pessoais dele próprio. d) Max Planck foi o único a solucionar os dois problemas apontados por Lord Kelvin e, por isso, Planck é considerado por muitos o “Pai da Mecânica Quântica”. *e) Os pontos obscuros destacados por Lord Kelvin foram determinantes na condução de mudanças radicais na Física, culminando na construção das teorias quânticas e relativísticas. (UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: D Leia o texto a seguir. Introduzimos, aqui, outro meio de extrair elétrons do metal. A luz homogênea, tal como a luz violeta, que é, como sabemos, uma luz de comprimento de onda definido, está colidindo com uma superfície de metal. A luz extrai elétrons do metal. Os elétrons são arrancados do metal e uma chuva deles se desloca com certa velocidade. Do ponto de vista do princípio da energia, podemos dizer: a energia da luz é parcialmente transformada na energia cinética dos elétrons expelidos. A técnica experimental moderna nos permite registrar esses elétrons-bala, determinando sua velocidade e, assim, sua energia. (Adaptado de: EINSTEIN, A.; INFELD, L. A Evolução da Física. Rio de Janeiro: Zahar Editora, 2008. p.214.)
De acordo com o texto, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o fenômeno responsável pelo efeito de extrair elétrons da superfície de um metal quando a luz incide sobre ele. a) Efeito Doppler. b) Efeito Elétrico. c) Efeito Magnético. *d) Efeito Fotoelétrico. e) Efeito Térmico.
(UNITAU/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Nos trabalhos de Einstein, publicados entre 1905 e 1916, aparece um termo denominado constante relativística, a qual é dada por γ = 1 /√ (1 − v 2/c 2) , onde v é a velocidade de um objeto, por exemplo, um trem, e c é a velocidade da luz no vácuo. É CORRETO afirmar que a) seja Δt 1 o intervalo entre dois eventos físicos quaisquer, medido por um observador em repouso no solo. Seja Δt 2 o intervalo de tempo entre os mesmos dois eventos, contudo medido por um observador no trem. Sabendo que ∆t 1 = γ ∆t 2 , podemos dizer que o intervalo de tempo entre os dois eventos foi o mesmo para os dois observadores. b) seja ∆t 1 o intervalo entre dois eventos físicos quaisquer, medido por um observador em repouso no solo. Seja ∆t 2 o intervalo de tempo entre os mesmos dois eventos, contudo medido por um observador no trem. Sabendo que ∆t 1 = γ ∆t 2 , podemos dizer que o intervalo de tempo entre os dois eventos depende da medida de c para cada um dos observadores. c) seja ∆t 1 o intervalo entre dois eventos físicos quaisquer, medido por um observador em repouso no solo. Seja ∆t 2 o intervalo de tempo entre os mesmos dois eventos, contudo medido por um observador no trem. Sabendo que ∆t 1 = γ ∆t 2 , podemos dizer que o intervalo de tempo entre os dois eventos, medido pelo observador no solo, passou mais lentamente. d) seja ∆t 1 o intervalo entre dois eventos físicos quaisquer, medido por um observador em repouso no solo. Seja ∆t 2 o intervalo de tempo entre os mesmos dois eventos, contudo medido por um observador no trem. Podemos dizer que não é possível comparar a duração do intervalo de tempo entre os dois eventos medidos pelos dois observadores. *e) seja ∆t 1 o intervalo entre dois eventos físicos quaisquer, medido por um observador em repouso no solo. Seja ∆t 2 o intervalo de tempo entre os mesmos dois eventos, contudo medido por um observador no trem. Sabendo que ∆t 1 = γ ∆t 2 , podemos dizer que o intervalo de tempo entre os dois eventos, medido pelo observador no trem, passou mais lentamente. (UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: A A Teoria da Relatividade Restrita de Albert Einstein (1879-1955) generaliza a Relatividade de Isaac Newton (1643-1727), na medida em que estendeu os Princípios da Relatividade a toda a Física e não somente à Mecânica Clássica. Para desenvolver a Teoria da Relatividade Restrita, Einstein estabeleceu dois postulados: 1. Princípio da Isotropia e constância da velocidade da luz. 2. Princípio da Equivalência. Em relação a esses dois princípios, considere as afirmativas a seguir. I. A Teoria da Relatividade Restrita afirma que a velocidade da luz no vácuo é uma constante universal. II. A velocidade da luz no vácuo é independente de qualquer outra condição e do estado de movimento da fonte com respeito ao referencial inercial.
(UNICENTRO/PR-2016.1) - ALTERNATIVA: E Sobre o modelo atômico de Bohr, considere as afirmativas a seguir.
III. Em todos os sistemas inerciais de referência, as leis da Física são as mesmas, logo não existe nenhum referencial preferencial.
I. O elétron se movimenta em órbitas circulares em torno do núcleo atômico devido à ação da força de atração gravitacional.
IV. O primeiro postulado comprova que os conceitos de espaço absoluto e de tempo absoluto na teoria newtoniana são conceitos válidos também na Teoria da Relatividade Restrita de Einstein.
II. O elétron no átomo, ao passar de um estado de maior energia para um outro estado com energia menor, perde energia. A frequência do fóton emitido é independente da frequência do movimento orbital do elétron. III. Quando o elétron se encontra em uma órbita estável, não há emissão de energia, ou seja, o elétron não irradia. IV. As órbitas permitidas para os elétrons são aquelas em que o momento angular orbital do elétron é um múltiplo inteiro de h / 2π, onde h é a constante de Planck. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. *e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
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Assinale a alternativa correta. *a) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. b) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas. c) Somente as afirmativas I, III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. (FGV/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B Não está longe a época em que aviões poderão voar a velocidades da ordem de grandeza da velocidade da luz (c) no vácuo. Se um desses aviões, voando a uma velocidade de 0,6.c, passar rente à pista de um aeroporto de 2,5 km, percorrendo-a em sua extensão, para o piloto desse avião a pista terá uma extensão, em km, de a) 1,6. d) 2,8. *b) 2,0. e) 3,2. c) 2,3. 45
(UDESC-2016.1) - ALTERNATIVA: A Na Física atual, o menor tempo e o menor comprimento conceptíveis são denominados tempo de Planck (t P ) e comprimento de Planck ( P ) , respectivamente. Essas duas grandezas são definidas a partir da combinação das constantes físicas fundamentais: ћ (constante de Planck reduzida = h / 2π), G (constante da Gravitação Universal) e c (velocidade da luz no vácuo). Considerando o Sistema Internacional de medidas (SI), assinale a alternativa que contém as corretas combinações entre ћ , G e c para t P e P . *a)
b)
c)
d)
e)
( ћ )½ ( ћ )½ ( ћ )½ ( ћ )½ G c5
G c5
,
,
G c3
G c2
( ћ )½ ( ћ )½ ( ћ )½ ( ћ )½ G c2
,
G c3
G c3
,
G c5
( ) ( )
ћc ½ , ћc ½ 5 3 G
G
(UEG/GO-2016.1) - ALTERNATIVA: D No dia 6 de agosto de 1945, há 70 anos, explodiu na cidade de Hiroshima, no Japão, a primeira arma de destruição em massa criada pela humanidade, a bomba atômica. A bomba possuía uma massa total de 4 toneladas, sendo que só de urânio eram 50 kg. Sabe-se que uma pequena parte da massa de urânio se desintegrou transformando-se em energia. Se considerarmos que apenas 2% da massa se transformaram em energia, constatamos que a quantidade de energia emitida pela bomba foi de a) 3.108 J b) 5.1016 J c) 6.108 J *d) 9.1016 J (UNIMONTES/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: B Segundo o modelo atômico de Bohr, um átomo só pode absorver energia numa quantidade igual à diferença entre o seu nível de energia atual e algum nível de energia superior. Observe o diagrama abaixo, representando as energias, em elétron-vot (eV), de cinco estados de energia possíveis do átomo de hidrogênio.
(FGV/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: D Próximo do final do século XVIII, alguns cientistas (Hertz, Maxwell, Thomson, Lenard) se envolveram na pesquisa de um certo fenômeno que ficou conhecido como efeito fotoelétrico. O efeito fotoelétrico consiste na emissão de a) partículas α de um corpo atingido por radiação eletromagnética. b) raios γ de uma superfície líquida atingida por ondas sonoras. c) elétrons de uma massa gasosa sobre a qual incidem ondas mecânicas. *d) elétrons de uma superfície metálica atingida por radiação eletromagnética. e) pósitrons de uma superfície metálica atingida por radiação eletromagnética. (FUVEST/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: B O elétron e sua antipartícula, o pósitron, possuem massas iguais e cargas opostas. Em uma reação em que o elétron e o pósitron, em repouso, se aniquilam, dois fótons de mesma energia são emitidos em sentidos opostos. A energia de cada fóton produzido é, em MeV, aproximadamente, a) 0,3 d) 1,6 *b) 0,5 e) 3,2 c) 0,8 Note e adote: Relação de Einstein entre energia (E) e massa (m): E = mc2 Massa do elétron = 9 × 10–31 kg Velocidade da luz c = 3,0 × 108 m/s 1 eV = 1,6 × 10–19 J 1 MeV = 106 eV No processo de aniquilação, toda a massa das partículas é transformada em energia dos fótons. (UCS/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: B Um cenário que começa a preocupar os especialistas em tecnologia é o limite que as fibras óticas apresentam para suportar o transporte de quantidades maiores de informação na forma de ondas eletromagnéticas, a fim de suportar a demanda da internet. Em essência, uma onda eletromagnética é caracterizada por a) um campo elétrico constante no espaço e no tempo e um campo magnético que varia no tempo. *b) campos elétrico e magnético se propagando no espaço assumindo valores máximos e mínimos periodicamente. c) um campo magnético constante no espaço e no tempo e, um campo elétrico que varia no tempo. d) variações de pressão mecânica no material. e) oscilações longitudinais e transversais simultâneas do meio material. (UEL/PR-2016.1) - RESPOSTA: a) F ≅ 1,3×10−3 N b) m = 0,13 g O efeito Casimir é uma pequena força atrativa que atua entre duas placas metálicas idênticas descarregadas e dispostas paralelamente, como mostra a figura a seguir.
Quatro fótons de energias, 13,06 eV, 12,75 eV, 11,09 eV, 10,20 eV, respectivamente, incidem sobre átomos de hidrogênio que estão no estado fundamental. O(s) fóton(s) que poderá(ão) ser absorvido(s) pelos átomos que se encontram no estado fundamental é(são) o(s) de energia a) 13,06 eV, 12,75 eV. *b) 13,06 eV, 12,75 eV, 10,20 eV. c) 13,06 eV. d) 10,2 eV.
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Essa força tem sua origem nas flutuações do vácuo quântico do campo eletromagnético. A força atrativa entre as duas placas, cada uma com área A, separadas por uma distância d, pode ser calculada pela equação πhc F= A 480 d 4 em que h é a constante de Planck e c é a velocidade da luz. Considerando π = 3,14; c = 3,0×108 m/s e h = 6,63×10−34 J s, responda aos itens a seguir. a) Calcule a força de Casimir entre as placas, cada uma com 1 m2 de área, separadas por uma distãncia de 1 µ m. b) Calcule a massa de um corpo no campo gravitacional terrestre, considerando g = 10 m/s2, submetido a uma força dessa intenseidade. 46
(UEL/PR-2016.1) - RESPOSTA: a) ε ≅ −13,6 eV b) ε = −6,8 eV O positrônio é um átomo formado por um elétron e sua antipartícula, o pósitron, que possui uma carga elétrica oposta e massa igual à do elétron. O positrônio é semelhante ao átomo de hidrogênio, que possui um elétron e um próton. A energia do nível fundamental desses átomos pode ser obtida a partir da equação
ε=−
13,6
me eV mp em que me é a massa do elétron e mp é a massa do pósitron, no 1+
caso do positrônio, ou a massa do próton, no caso do átomo de hidrogênio. A partir dessas informações, responda aos itens a seguir. a) Sabendo que a massa do próton é muito maior do que a massa do elétron, estime a energia do nível fundamental do átomo de hidrogênio. b) Calcule a energia do nível fundamental do positrônio. (UEPG/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Com relação ao efeito fotoelétrico, assinale o que for correto. 01) A energia cinética dos elétrons arrancados do material por um fóton depende da frequência característica do fóton. 02) Einstein, em 1905, propôs um modelo teórico que estava de acordo com as observações experimentais sobre este fenômeno. 04) A função trabalho do material é numericamente igual à energia máxima com que um elétron pode ser arrancado do material. 08) O efeito fotoelétrico é uma comprovação experimental da natureza ondulatória da luz. (PUC/RS-2016.1) - ALTERNATIVA: D Em Física de Partículas, uma partícula é dita elementar quando não possui estrutura interna. Por muito tempo se pensou que prótons e nêutrons eram partículas elementares, contudo as teorias atuais consideram que essas partículas possuem estrutura interna. Pelo modelo padrão da Física de Partículas, prótons e nêutrons são formados, cada um, por três partículas menores denominadas quarks. Os quarks que constituem tanto os prótons quanto os nêutrons são dos tipos up e down, cada um possuindo um valor fracionário do valor da carga elétrica elementar e (e = 1,6 × 10−19 C). A tabela abaixo apresenta o valor da carga elétrica desses quarks em termos da carga elétrica elementar e. Quark up Carga elétrica
+
Quark down
2 e 3
−
1 e 3
Assinale a alternativa que melhor representa os quarks que constituem os prótons e os nêutrons. Próton
Neutron
a)
up; up; down
up; up; up
b)
down; down; down
up; down; down
c)
up; down; down
up; up; down
*d)
up; up; down
up; down; down
e)
up; down; down
down; down; down
(UFSC-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) Os Raios X são ondas eletromagnéticas que, por suas características peculiares, começaram a ser utilizados na medicina apenas alguns meses após a sua descoberta. Hoje, suas aplicações são muito mais amplas, pois se estendem de consultórios odontológicos, nos quais são utilizados aparelhos que operam com uma tensão da ordem de 50 kV, até aeroportos. Sobre os Raios X, é CORRETO afirmar que: 01. foram detectados pela primeira vez em 1895, pelo cientista alemão Röntgen, quando trabalhava com um tubo de raios catódicos. 02. receberam este nome porque formavam um X quando eram detectados. 04. como eles têm pouco poder de penetração, para que um operador de máquina de Raios X tenha proteção adequada é suficiente que fique atrás de uma fina barreira de madeira. 08. um dos efeitos biológicos possíveis da exposição aos Raios X é a morte celular. 16. permanecem no corpo humano, criando um efeito cumulativo, incrementado a cada nova exposição.
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(UFES-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Para radiação ultravioleta (UV) com comprimento de onda na faixa 200− 315 nm, o máximo tempo de exposição (∆t) a cada período de 8 h é função do nível de irradiação solar efetiva I ef . A irradiação é definida como potência incidente por unidade de área. A tabela abaixo mostra valores típicos de tolerância à irradiação. 2 I ef (W/cm )
∆t
1,03×10
−7
8h
8,25×10
−7
1h
4,95×10
−6
10 min
4,95×10
−5
1 min
4,95×10−4
6,00 s
−3
1,00 s
2,97×10
Dados: c = 3,00×108 m/s h = 6,60×10−34 J.s 1 eV = 1,60×10−19 J
Em uma dada região andina, há um buraco na camada de ozônio, sendo necessário que todos os habitantes dessa região estejam bem protegidos, pois, ao meio-dia somente podem expor sua pele ao sol por um tempo máximo de ∆t = 6,00 s. a) Considerando que o efeito médio da radiação solar seja representado por fótons de frequência f = 1,20×1015 Hz, determine o comprimento de onda, em nanômetros (nm), e a energia média de cada fóton, em eV. b) Nas condições do item (a), determine a quantidade total de fótons que incide em cada cm2 de pele, supondo uma exposição ao sol pelo tempo máximo de ∆t = 6,00 s. c) Considerando um habitante da região andina com 2,00 m2 de pele e a hipótese de que toda a área de sua pele tenha recebido uniformemente a mesma irradiação, calcule a energia total absorvida pelo corpo desse habitante no tempo máximo de exposição ao sol de ∆t = 6,00 s. RESPOSTA UFES-2016.1: a) λ = 250 nm e ε = 4,95 eV b) N = 3,75×1015 fótons c) E = 59,4 J (UFPR-2016.1) - RESPOSTA: f = 2,0×1015 Hz Um modo tecnologicamente interessante de produzir corrente elétrica envolve o uso do efeito fotoelétrico. Ao expor um dado material, normalmente metálico, à radiação eletromagnética, é possível arrancar alguns de seus elétrons, por meio da absorção de fótons dessa radiação. Esses fotoelétrons podem ser coletados e podem gerar, então, uma corrente fotoelétrica. Considere que um determinado material, cuja função trabalho vale 8,25 eV, é exposto a uma radiação eletromagnética. Sabendo que W0 = h f – Ec e que a constante de Planck é 6,6×10−34 Js, determine a frequência mínima da radiação incidente necessária para produzir efeito fotoelétrico. OBS.: Para resolver é necessário a conversão de elétron-volt para joule que não foi fornecido. Adote 1 eV = 1,6×10−19 J. (UFJF/MG-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO No modelo de Bohr para o átomo de Hidrogênio, um elétron somente pode estar se movendo em órbitas bem definidas indexadas por um número inteiro n = 1,2,3,...que indica em qual camada – K, L, M, ....– o elétron está. O raio da órbita de cada camada é dado por r n = n2 a 0, onde a 0 é o raio de Borh e vale 0,5×10−10 m, e a velocidade de cada órbita é v n = v0 /n, onde v0 = (3/137)×108 m/s. Com base nestas informações, DETERMINE: a) A energia potencial, em elétron-volts, de interação entre o elétron e o próton do núcleo do átomo de Hidrogênio quando o elétron estiver no nível n = 3. b) A energia cinética, em elétron-volts, quando o elétron estiver no nível n = 3. c) A energia total, em elétron-volts, quando o elétron estiver no nível n = 3. Dados: m e = 9,0×10−31 kg, k = 1/(4πε0) = 9,0×109 Nm2/C2, e = 1,6×10−19 C, 1 eV = 1,6×10−19 J. RESPOSTA UFJF/MG-2016.1: a) Ep = −3,2 eV b) Ec = 1,5 eV
c) Et = −1,7 eV 47
(UFSC-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08) Em 6 de novembro de 2014, estreava no Brasil o filme de ficção científica Interestelar, que abordou, em sua trama, aspectos de Física Moderna. Um dos fenômenos mostrados no filme foi a dilatação temporal, já prevista na Teoria da Relatividade de Albert Einstein. Além da relatividade, Einstein explicou o Efeito Fotoelétrico, que lhe rendeu o prêmio Nobel de 1921. Sobre os fenômenos referidos acima, é CORRETO afirmar que: 01. o Efeito Fotoelétrico foi explicado atribuindo-se à luz o comportamento corpuscular. 02. a alteração da potência de uma radiação que provoca o Efeito Fotoelétrico altera a energia cinética dos elétrons arrancados e não o número de elétrons. 04. de acordo com a Teoria da Relatividade, as leis da Física são as mesmas para qualquer referencial inercial. 08. de acordo com a Teoria da Relatividade, a velocidade da luz no vácuo é uma constante universal, é a mesma em todos os sistemas inerciais de referência e não depende do movimento da fonte de luz. (SENAI/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: C Em 1929, o astrônomo americano Edwin P. Hubble demonstrou que as galáxias estão se afastando uma das outras e que as galáxias mais distantes se afastam mais rapidamente que as mais próximas. Essa demonstração tornou-se a base para a explicação cosmológica que considera que o Universo a) é estático. b) está encolhendo. *c) está se expandindo. d) sempre existiu. e) está desaparecendo.
(FUVEST/SP-2016.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Lasers pulsados de altíssima potência estão sendo construídos na Europa. Esses lasers emitirão pulsos de luz verde, e cada pulso terá 1015 W de potência e duração de cerca de 30 .10–15 s. Com base nessas informações, determine a) o comprimento de onda λ da luz desse laser; b) a energia E contida em um pulso; c) o intervalo de tempo ∆t durante o qual uma lâmpada LED de 3W deveria ser mantida acesa, de forma a consumir uma energia igual à contida em cada pulso; d) o número N de fótons em cada pulso. Note e adote: Frequência da luz verde: f = 0,6 .1015 Hz Velocidade da luz = 3 . 108 m/s Energia do fóton = h .f h = 6 .10–34 J s RESPOSTA FUVEST/SP-2016.1: a) λ = 500 nm b) E = 30 J c) ∆t = 10 s
d) N ≅ 8,3.1019 fótons
(UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16) Quando radiação eletromagnética incide sobre uma superfície metálica, é possível que alguns elétrons do metal sejam removidos. Esse é o efeito fotoelétrico para o qual Einstein estabeleceu a relação quantitativa ( Ec )max = hf − φ . Isto é, a energia cinética máxima para uma dada frequência, ( Ec )max , é igual à constante de Planck ( h ) multiplicada pela frequência da radiação ( f) e subtraída da função trabalho do metal utilizado ( φ ). O gráfico a seguir mostra uma experiência típica do efeito fotoelétrico para dois metais distintos.
(UFJF/MG-2016.1) - ALTERNATIVA: C Em um reator nuclear, átomos radioativos são quebrados pelo processo de fissão nuclear, liberando energia e átomos de menor massa atômica. Esta energia é convertida em energia elétrica com um aproveitamento de aproximadamente 30%. A teoria da relatividade de Einstein torna possível calcular a quantidade de energia liberada no processo de fissão nuclear. Nessa teoria, a energia de uma partícula é calculada pela expressão E = mc 2, onde m = mo / √ 1 + (v / c)2 .Em uma residência comum, se consome, em média, 200 kWatthora por mês. Neste caso, CALCULE qual deveria ser a massa, em quilogramas, necessária para se manter essa residência por um ano, considerando que a transformação de massa em energia ocorra no repouso. Dado: c = 3,0×108 m/s. −8 a) 3,6×10 kg b) 6,3×10−5 kg *c) 3,2×10−7 kg d) 9,6×10−8 kg e) 5,3×10−5 kg (ITA/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: E Enquanto em repouso relativo a uma estrela, um astronauta vê a luz dela como predominantemente vermelha, de comprimento de onda próximo a 600 nm. Acelerando sua nave na direção da estrela, a luz será vista como predominantemente violeta, de comprimento de onda próximo a 400 nm, ocasião em que a razão da velocidade da nave em relação à da luz será de a) 1/3. b) 2/3. c) 4/9. d) 5/9. *e) 5/13. (SENAC/SP-2016.1) - ALTERNATIVA: A Quando um elétron está se deslocando com velocidade v = 0,60 ∙c (ou seja, 60% da velocidade da luz), a sua massa, em relação à sua massa de repouso, *a) aumenta por um fator 1,25. b) aumenta por um fator 1,67. c) se reduz a 80%. d) se reduz a 60%. e) permanece constante.
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Considerando essas informações, assinale o que for correto. 01) Os coeficientes angulares das retas são numericamente iguais à constante de Planck. 02) Os coeficientes lineares das retas fornecem o valor de φ . 04) Se a frequência da radiação for aumentada, o número de elétrons emitidos também aumenta. 08) As semirretas não se prolongam abaixo do eixo horizontal porque não existe frequência negativa. 16) Baseando-se no gráfico mostrado, não é possível concluir que aumentando a intensidade da radiação o número de elétrons emitidos cresce. (UEM/PR-2016.1) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08) Em 1905, Albert Einstein propôs mudanças no estudo do movimento relativo entre corpos. A proposta de Einstein ficou conhecida como a Teoria da Relatividade Especial. Sobre a Teoria da Relatividade Especial de Einstein é correto afirmar que: 01) As leis da física mudam quando se muda o referencial inercial. 02) A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor em todos os referenciais inerciais. Não depende do movimento da fonte de luz e tem igual valor em todas as direções. 04) A massa de um corpo é constante, independente da velocidade desse corpo. 08) A energia total (E, em Joules) de um corpo de massa (m, em quilogramas) é o produto de sua massa pelo quadrado da velocidade da luz no vácuo (c, em metros por segundo), ou seja, E = mc 2. 16) Na natureza não podem ocorrer interações com velocidade menor do que a velocidade da luz.
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VESTIBULARES 2016.2 (UFU/MG-2016.2) - ALTERNATIVA: B Em 2015, somente o setor industrial brasileiro utilizou cerca de 170 000 GWh de energia para realização de suas atividades produtivas, via de regra, gerada por meio de usinas hidrelétricas e termoelétricas. Se fosse possível converter diretamente massa em energia, conforme proposto por Albert Einstein, quantos quilogramas de matéria, aproximadamente, seriam necessários para suprir todo o setor industrial brasileiro de 2015? (Dado: 1GWh = 109 Wh) c) 4 × 10−5
a) 170
d) 2 × 109
*b) 7 −5
c) 4 × 10
d) 2 × 109 (UDESC-2016.2) - ALTERNATIVA: A Inúmeros experimentos são capazes de comprovar o caráter ondulatório de partículas tidas como clássicas até o início do século passado, como elétrons, prótons e nêutrons. Atualmente, até mesmo em moléculas grandes, como o fulereno, mostrada na Figura 1, (composto de 60 átomos de carbono), já é possível verificar comportamentos de caráter ondulatório.
Figura 1 Fonte: PEREIRA, J. A. M. Fulerenos: uma breve revisão. Exacta, São Paulo, v. 10, n. 2, p. 269-280, 2012. Disponível em . Acesso em 18 mar. 2016.
Dentre os experimentos capazes de mostrar tanto o caráter ondulatório como o caráter corpuscular de partículas quânticas, dependendo da configuração, pode-se citar o experimento de dupla fenda. No caso deste experimento, assinale a opção que apresenta os resultados corretos, respectivamente, para o experimento feito com um grande feixe de elétrons e para o experimento feito com um elétron que é enviado apenas após a detecção do elétron anterior, depois de um longo período de exposição.
*a)
e
(UEG/GO-2016.2) - ALTERNATIVA: D Recentemente, os noticiários divulgaram a descoberta de ondas gravitacionais, previstas teoricamente por Albert Einstein. Essa descoberta reforça a teoria a) da radiação de corpo negro. b) do efeito fotoelétrico. c) do efeito Compton. *d) da relatividade. e) das cordas. (PUC/RS-2016.2) - ALTERNATIVA: C INSTRUÇÃO: Para responder à questão 10, analise as afirmativas abaixo, referentes ao efeito fotoelétrico. I. A frequência mínima da radiação incidente para que o efeito fotoelétrico seja observado depende da constituição química do material. II. A energia de cada fotoelétron ejetado no processo depende da intensidade da radiação incidente. III. A quantidade de fotoelétrons ejetados no processo depende da intensidade da radiação eletromagnética incidente. QUESTÃO 10 Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s) a) I, apenas. b) II, apenas. *c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. (UNINORTE/AC-2016.2) - ALTERNATIVA: C Uma das evidências a favor da teoria do Big Bang, que explica a origem do Universo, foi observada pelo cientista Edwin Hubble (18891953). No ano de 1929, ele formulou a lei de Hubble, com base no fato de que todas as galáxias estão se afastando da Terra, ou seja, o Universo está em expansão. A lei de Hubble é dada pela equação v = H d, em que H é a constante de Hubble – igual a 15,3.10–19 s–1, aproximadamente –, v é a velocidade com a qual uma galáxia ou quasar está se afastando da Terra e d, a distância da galáxia ou quasar até a Terra. Considere-se um quasar, um corpo extremamente luminoso e muito massivo, que está se afastando da Terra com velocidade suposta constante de 2,0.108 m/s. Com base nessas informações, pode-se afirmar que o intervalo de tempo decorrido desde a origem do quasar até hoje, ou seja, a idade do Universo, em anos, é da ordem de a) 108. b) 109. *c) 1010. d) 1011. e) 1012.
b)
e
(UNICEUB/DF-2016.2) - ALTERNATIVA: E Sobre os efeitos de uma maior atividade solar (as tempestades solares) sobre a Terra, podemos destacar: I - Auroras boreais mais frequentes. II - Interferências em rádio transmissões. III - Em casos extremos, possíveis apagões em redes elétricas.
c)
e
d)
e
e)
e
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Podemos dizer que a) somente as afirmações I e II estão corretas. b) somente as afirmaçõesI e III estão corretas. c) somente as afirmaçõesII e III estão corretas. d) somente a afirmação III está correta. *e) todas as afirmações estão corretas.
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