física eletricidade e física moderna QUESTÕES DE VESTIBULARES 2017.1 (1o semestre) 2017.2 (2o semestre)
sumário ELETROSTÁTICA
VESTIBULARES 2017.1 ..............................................................................................................................2 VESTIBULARES 2017.2 ..............................................................................................................................9
ELETRODINÂMICA
VESTIBULARES 2017.1 .............................................................................................................................13 VESTIBULARES 2017.2 .............................................................................................................................28
ELETROMAGNETISMO VESTIBULARES 2017.1 .............................................................................................................................37 VESTIBULARES 2017.2 .............................................................................................................................45
FÍSICA MODERNA
VESTIBULARES 2017.1 .............................................................................................................................49 VESTIBULARES 2017.2 .............................................................................................................................55
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ELETRICIDADE ELETROSTÁTICA
(VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: E Duas cargas elétricas A e B contêm 1,0 coulomb cada e estão separadas 1,0 metro uma da outra, como mostra a gura.
VESTIBULARES 2017.1 (PUC/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: D Duas cargas pontuais q 1 e q 2 são colocadas a uma distância R entre si. Nesta situação, observa-se uma força de módulo F0 sobre a carga q 2 . Se agora a carga q 2 for reduzida à metade e a distância entre as cargas for reduzida para R/4, qual será o módulo da força atuando em q1 ? a) F0 /32 b) F0 /2 c) 2F 0 *d) 8F 0 e) 16F 0 (UNICENTRO/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: D Considerando-se uma partícula carregada com carga positiva, de massa 0,2 mg, que parte do repouso em uma região onde existe um campo elétrico uniforme de intensidade igual a 25 kN/C e adquire uma energia cinética de 0,4 kJ, ao percorrer uma distância de 0,8 dam, é correto armar que a carga elétrica dessa partícula, em mC, é igual a a) 5,0. b) 4,0. c) 3,0. *d) 2,0. e) 1,0. (UNIFENAS/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: A Duas cargas elétricas −Q e + q são mantidas nos pontos A e B, que distam 40 cm um do outro. Ao se medir o potencial elétrico no ponto C, no ponto médio de A e B, encontra-se qual valor para o potencial elétrico resultante? Considere |Q| = 3.10−2 C, |q|= 1.10 −2 C e que a constante eletrostática do meio seja 9.109 N.m2.C−2. *a) −9.10 8 Volts. b) −9.10 7 Volts. c) −9.10 6 Volts. d) −9.10 5 Volts. e) −9.10 4 Volts. (UNICENTRO/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: D A gura representa três pequenas esferas, A, B e C, xadas no vácuo e eletrizadas com a mesma carga Q.
Considerando-se que a força de repulsão entre A e B tem intensi dade igual a 40,0 N, é correto armar que a intensidade da força elétrica exercida por A e B sobre a esfera C, em N, é igual a a) 210 b) 230 c) 250 *d) 270 (PUC/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: D Um sistema de cargas pontuais é formado por duas cargas positivas +q e uma negativa –q, todas de mesma intensidade, cada qual xa em um dos vértices de um triângulo equilátero de lado r. Se substituirmos a carga negativa por uma positiva de mesma intensidade, qual será a variação da energia potencial elétrica do sistema? A constante de Coulomb é denotada por k. a) 2kq2/r *d) 4kq2/r b) –2kq 2/r e) kq2/r 2
c) –4kq /r
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Considerando a constante eletrostática do meio entre as cargas igual a k, os módulos da força elétrica entre elas e do campo elétrico que uma gera na outra, respectivamente, são iguais a a) k e 2k. d) k2 e k2. b) 2k e k. *e) k e k. c) 2k e 2k. (VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: A Considere um condutor elétrico inicialmente neutro e um corpo isolante carregado positivamente. O condutor e o corpo são aproximados um do outro, mas sem que ocorra contato físico entre eles, de modo a se efetuar o processo de indução elétrica do condutor, através de uma ligação com a terra, como mostra a gura.
Durante o processo de eletrização do condutor houve *a) migração de elétrons da terra para o condutor, eletrizando-o negativamente. b) migração de elétrons da terra para o condutor, eletrizando-o positivamente. c) migração de elétrons do condutor para a terra, eletrizando-o negativamente. d) migração de elétrons do condutor para a terra, eletrizando-o positivamente. e) migração de elétrons do condutor para o corpo isolante, eletrizando o condutor positivamente. (UNESP-2017.1) - ALTERNATIVA: E Três esferas puntiformes, eletrizadas com cargas elétricas q 1 = q2 = +Q e q3 = – 2Q, estão xas e dispostas sobre uma circunferência de raio r e centro C, em uma região onde a constante eletrostática é igual a k0, conforme representadona gura.
Considere VC o potencial eletrostático e EC o módulo do campo elétrico no ponto C devido às três cargas. Os valores de VC e E C são, respectivamente, 4· k0 ·Q r2 4·k ·Q 0 b) e k0·Q r r2 c) zero e zero a) zero e
d)
2·k0 ·Q r
*e) zero e
e 2·k0·Q r2 2·k0·Q r2 2
(VUNESP/Uni·FACEF-2017.1) - ALTERNATIVA: A A tabela mostra uma série triboelétrica envolvendo seis materiais. Ao se atritar dois desses materiais, o de valor mais alto cede elétrons para o de valor mais baixo.
(VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: B A gura representa linhas de força entre duas cargas puntiformes.
MATERIAL
VALOR
couro
15
vidro
12
lã
9
âmbar
7
PVC
5
(www.cienciasacm.xpg.com.br)
teon
2
Assinale a alternativa correta. a) Uma dessas cargas é negativa e a outra é nula.
Suponha que os seis materiais estão inicialmente neutros eletricamente. Depois de a lã ser atritada com o couro, o PVC com o vidro e o teon com o âmbar, haverá atração eletrostática entre *a) o couro e o PVC. b) o couro e o vidro. c) o PVC e o teon. d) o âmbar e o vidro. e) o âmbar e o couro.
*b) Essas cargas possuem sinais contrários. c) Essas cargas são necessariamente positivas. d) Essas cargas são necessariamente negativas. e) Uma dessas cargas é positiva e a outra é nula. (UNITAU/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Dois capacitores idênticos, de capacitância igual a 2 μF, estão ligados em série, conforme a gura abaixo.
(FAC. ISRAELITA/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Observe a gura abaixo onde duas esferas de massas iguais a m estão eletrizadas com cargas elétricas Q, iguais em módulo, porém de sinais contrários. Estando o sistema em equilíbrio estático, determine a distância d entre os centros das esferas. Adote o módulo da aceleração da gravidade igual a g, a constante eletrostática do meio igual a k e a tração na corda igual a T.
√ √
*a) d = | Q | .
k T – m.g
b) d = | Q | .
T – m.g k
Sobre esses capacitores, é CORRETO armar:
m c) d =
d) d =
√
T – m.g k| Q|
1 .
| Q|
√
d
k.T m.g
(UEG/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: D Considere um condutor esférico eletrizado com carga . Para pontos externos a esse condutor, o potencial elétrico foi medido em função da distância do seu centro, conforme o gráco a seguir.
Qual é a carga elétrica desse condutor esférico, em Coulomb? Dado: Constante da lei de Coulomb k = 9,0 × 109 Nm2/C2 a) 12·10 –12 b) 8,0·10 –15 c) 6,0·10 –9 *d) 35·10 –14 –6
e) 1,5·10
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*a) As cargas, em cada um dos dois capacitores, são iguais a 10 ‒ 4 C. b) As cargas são diferentes nos dois capacitores. c) As diferenças de potencial entre as placas dos capacitores são iguais a 100 V em cada um. d) As diferenças de potencial entre as placas dos dois capacitores são diferentes. e) As tensões nas placas dos dois capacitores são iguais, apesar de as cargas serem diferentes. (FAC. CATÓLICA/TO-2017.1) - ALTERNATIVA: B Nos aparelhos celulares modernos com câmera fotográca é comum a utilização de lâmpadas de ash para melhorar a qualidade da foto digital em algumas situações. Esse dispositivo pode ser composto por um tubo preenchido com gás xenônio, com eletrodos em cada extremidade. Nesse tipo de ash pode-se usar capacitores com a nalidade de se armazenar energia elétrica em quantidade suciente para se efetuar um disparo. Considere a gura abaixo como sendo a associação de capacitores utilizada nesse aparelho contendo os capacitores C1 = 100 μ F, C2 = 300 μ F e C3 = 25 μ F.
Supondo que a bateria do celular esteja ligada exclusivamente à associação de capacitores e que ela fornece uma diferença de potencial de 3 V, marque a alternativa correta que dá o valor da carga elétrica no capacitor “C1” após o carregamento total. a) 100 μ C d) 300 μ C *b) 225 μ C e) 150 μ C c) 75 μ C 3
(UEG/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: B Duas cargas de mesmo módulo e com sinais contrários foram xa das conforme a gura a seguir.
(VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: E Ao se atritar um bastão de vidro com um pedaço de lã, inicialmente neutros, ambos se eletrizam por atrito, de modo que o bastão ca eletrizado positivamente e o pedaço de lã ca eletrizado negativamente. Nesse processo de eletrização, o bastão de vidro a) ganha elétrons e perde prótons. b) ganha prótons, apenas. c) ganha elétrons, apenas. d) perde elétrons e ganha prótons. *e) perde elétrons, apenas.
Avaliando-se os efeitos eletrostáticos das cargas Q1 e Q 2 , no ponto P, verica-se que a) o vetor campo elétrico da carga Q 2 tem a mesma direção que aquele de Q 1 . *b) o potencial elétrico é dado pela soma algébrica dos potenciais de Q1 e Q 2. c) a intensidade é a mesma tanto para o potencial de Q 1 como para Q2 . d) o campo elétrico de Q 1 tem uma dependência inversa com a distância ao ponto. e) a carga de prova q 0 , se colocada nesse ponto, seguirá na direção da carga Q 1 .
(UNICEUB/DF-2017.1) - RESPOSTA: 90 E; 91 C; 92 C Em algumas condições, o músculo cardíaco apresenta contração deciente na propulsão do sangue. Essa arritmia, chamada brilação, pode ser letal se não for interrompida a tempo. Uma intervenção adotada envolve o uso de um desbrilador, equipamento eletrônico utilizado para, diretamente ou por meio de eletrodos, aplicar no paciente descargas elétricas, graduadas de acordo com a necessidade para a reversão do caso.
(FAC. CATÓLICA/TO-2017.1) - ALTERNATIVA: C Um pêndulo simples está preso ao teto por um o de 1,015 m, leve, inextensível e isolante, sendo que a massa suspensa por ele está inicialmente neutra. Um campo elétrico uniforme de intensidade igual a 50 N/C é aplicado para baixo paralelamente à força peso do pêndulo. Adotando-se a aceleração da gravidade local como 10 m/s2, tem-se: I. Enquanto a carga elétrica do pêndulo permanecer neutra o período do mesmo será igual a 2 segundos II. Se a massa do pêndulo for 5 g e a carga igual a –1 mC então o mesmo deixará de oscilar e tencionar o o. III. Se uma carga elétrica de 500 μ C for agora colocada na massa do pêndulo, então o período do mesmo aumentará. IV. Se uma carga elétrica de –500 μ C for colocada na massa do pêndulo, então o período do mesmo diminuirá.
(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08) Considere duas pequenas esferas metálicas, feitas do mesmo material e com o mesmo tamanho, uma com carga elétrica de 3 × 10–8 C e outra com 12 × 10 –8 C, localizadas no vácuo a uma distância de 3 m uma da outra. Em relação ao enunciado, assinale o que for correto.
(CESUPA-2017.1) - ALTERNATIVA: D Sabemos que a força eletrostática F entre duas cargas elétricas pontuais Q1 e Q2 obedece à Lei de Coulomb e a intensidade desta força varia com o inverso do quadrado da distância entre as duas cargas. Como o campo elétrico associado a uma carga Q1 pode ser denido pela razão entre a força que ela exerce sobre a carga Q2 e o valor desta carga, qual dos grácos abaixo representa a variação da intensidade do campo elétrico com a distância? c) o ic tr lé e o p m a c
o ic tr é l e o p m a c
distância
distância
b)
*d) o ic tr lé e o p m a c
distância
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91. A tensão elétrica nos terminais desse desbrilador é de 100 000 V. 92. O referido desbrilador armazena 350 kJ de energia.
Está(ão) correta(s): a) a sentença I, apenas. b) a sentença II, apenas. *c) as sentenças I e II. d) as sentenças I e III. e) as sentenças I e IV.
a)
Considerando que os eletrodos de um desbrilador sejam os terminais de um capacitor de 70 μ F, com carga de 7 C, e que toda a energia elétrica utilizada no processo de desbrilação seja armazenada no capacitor e, em seguida, aplicada diretamente no paciente, julgue os itens a seguir como CERTO (C) ou ERRADO (E). 90. Caso a carga do capacitor seja dobrada e sua capacitância seja mantida, a energia nele armazenada será duplicada.
o irc t lé e o p m a c
distância
Dados: k0 = 9 × 109 N·m2/C2. 01) Para a distância de 3 m, a força elétrica na esfera de carga de 3 × 10–8 C é 3,6 μ N. 02) O campo elétrico total é zero em um ponto situado entre as duas esferas e a 1 m da esfera de carga de 3 × 10–8 C. 04) Se colocarmos as duas esferas em contato, após o equilíbrio, cada uma das esferas terá uma carga de 15 × 10 –8 C. 08) No ponto, situado entre as duas esferas, onde o valor do campo elétrico total é zero, o valor do potencial elétrico não é necessariamente zero. (UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08) Duas esferas idênticas, A e B, têm cargas iguais a q . Elas estão separadas por uma distância muito maior que seus diâmetros, e a força elétrica entre elas tem módulo F. Uma terceira esfera, C, é idêntica às outras duas e pode ou não estar eletricamente carregada. Assinale o que for correto. 01) C está descarregada e é encostada em A e depois em B, e então removida. A força elétrica resultante entre A e B é 3F/4 . 02) C está descarregada e é encostada em A e então removida. A força elétrica resultante entre A e B é F/2. 04) C está carregada com q e é encostada em A e depois em B, e então removida. A força elétrica resultante entre A e B é 2 F. 08) C está carregada com −q e é encostada em A e então removida. A força elétrica resultante entre A e B é nula. 16) C está carregada com −q e é encostada em A e depois em B, e então removida. A força elétrica resultante entre A e B é F/ 2. 4
(VUNESP/CFSA-2017.1) - ALTERNATIVA: B A tabela a seguir constitui o que se chama de série triboelétrica, em que os materiais estão ordenados de acordo com sua capacidade de serem eletrizados. Se dois deles forem atritados entre si, aquele que aparece na série acima do outro torna-se positivo, e o outro, abaixo na série, torna-se negativo.
(VUNESP/CEFSA-2017.1) - ALTERNATIVA: B Analise a imagem na qual se vê uma sequência de eletrização por contato entre dois condutores A e B feitos com o mesmo material, mas de tamanhos diferentes, sendo inicialmente A neutro e B eletricamente positivo.
Os corpos A e B, após o contato, são levados aOuma posição tal é: que efeitos de indução passam a ser desprezíveis. resultado nal a) A e B cam carregados com sinais contrários. *b) A e B cam carregados positivamente, mas em quantidades desiguais de cargas. c) A ca positivamente carregado, e B se neutraliza. d) A e B cam carregados positivamente e com a mesma quantidade de carga. e) A permanece neutro, e B permanece carregado positivamente.
Analisando essa tabela, conclui-se corretamente que a) pele humana seca, couro, pele de coelho e vidro irão receber elétrons se forem atritados com papel, algodão, aço ou madeira. *b) os metais ouro, polietileno prata e latão ceder elétrons se forem atritados com cobre, poliuretano, ouirão polipropileno. c) borracha dura não se eletriza com nenhum outro material por ser isolante elétrico. d) se um pente de madeira for usado para pentear o cabelo humano, ele não se eletrizará, apenas o cabelo cará eletrizado. e) se um pedaço de pano de algodão for atritado com um lme de PVC, ele cará eletrizado negativamente e o lme positivamente. (UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 28 (04+08+16) Em um laboratório de Física, duas esferas metálicas de tamanhos diferentes estão penduradas por os isolantes, sem terem contato entre si (despreze a atração eletrostática entre elas). A esfera 1 tem raio r1 e está carregada com uma carga q1 . A esfera 2 tem raio r 2 e está descarregada. As duas esferas são, então, conectadas por meio de um o condutor de resistência desprezível (a presença de carga no o também é desprezível). Após a conexão, as esferas passam a ter cargas q1* e q2* , respectivamente. V1 é o potencial elétrico da esfera 1 na situação inicial. V1* e V2* são os potenciais das esferas 1 e 2, respectivamente, após a conexão. Sobre a carga elétrica e o potencial elétrico das esferas, antes e depois da conexão, assinale o que for correto. 01) V1 = V1* + V2* . 02) q1* = q2* . 04) q2* / q1* = r2 / r1 . 08) q1* = q2* = q1 . 16) V1* = V2* . (UNICEUB/DF-2017.1) - ALTERNATIVA: B Um pequeno fragmento de limalha de ferro de massa m = 2×10– 4 g, inicialmente neutro, foi eletrizado até car com uma carga negativa Q = 1,6 × 105 C. Após este processo a massa nal do fragmento de limalha passa a ser a) 2,1 × 10– 4 g Adote: *b) 3,0 × 10– 4 g Massa do elétron: me = 1 × 10– 31 kg. c) 2,6 × 1017 g Carga do elétron: e = 1,6 × 10– 19 C. 4 d) 1,0 × 10 g 4
e) 2,0 × 10 g
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(FUVEST/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 × 10–12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10–11 A. No nal desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente, *a) zero e zero. b) zero e – 5,0 × 10–12 C. c) –2,5 × 10–12 C e –2,5 × 10 –12 C. d) –2,5 × 10 –12 C e +2,5 × 10 –12 C. e) +5,0 × 10 –12 C e zero. (UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 02 (02) Considere uma esfera condutora S, que tem 0,5 metro como medida do raio, eletrizada com carga Q e no vácuo. Seja P um ponto, situado a 2 m do centro de S, e que em P exista um campo elétrico com 9×10–2 V/m de intensidade. Considerando a carga elétrica Q > 0 e o valor da constante eletrostática k0 = 9×109 N.m2/C2, é correto armar que: 01) A distância de P até a superfície de S é indeterminada. 02) A carga elétrica, distribuída na superfície de S, vale 4×10–11 C. 04) Toda reta que passa por P ou tem interseção com S em dois pontos, ou não possui interseção com S. 08) O potencial elétrico no ponto P é igual a 9 V. 16) Se um plano passa por P e tem interseção com S, então ele determina em S uma circunferência. (MACKENZIE/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B → A intensidade do campo elétrico ( E ) e do potencial elétrico (V) em um ponto P gerado pela carga puntiforme Q são, respectivamente, 50 N/C e 100 V . A distância d que a carga puntiforme se encontra do ponto P, imersa no ar, é a) 1,0 m d) 4,0 m *b) 2,0 m e) 5,0 m c) 3,0 m (UECE-2017.1) - ALTERNATIVA: C Considere dois capacitores, C1 = 2 μ F e C2 = 3 μ F, ligados em série e inicialmente descarregados. Supondo que os terminais livres da associação foram conectados aos polos de uma bateria, é correto armar que, após cessar a corrente elétrica, a) as cargas nos dois capacitores são iguais e a tensão elétrica é maior em C2. b) a carga é maior em C2 e a tensão elétrica é igual nos dois. *c) as cargas nos dois capacitores são iguais e a tensão elétrica é maior em C1. d) a carga é maior em C1 e a tensão elétrica é igual nos dois. 5
(ENEM-2016) - ALTERNATIVA: C Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3 μ F e 7 μ F ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpria a mesma função. Qual foi a capacitância, medida em μ F, do capacitor utilizado pelo cosmonauta? a) 0,10 b) 0,50 *c) 2,1 d) 10 e) 21
(IFSUL/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: As cargas elétricas puntiformes q1 = 20BμC e q2 = 64 μC estão xas no vácuo (k0 = 9 × 10 9 Nm2/C2), respectivamente nos pontos A e B, conforme a gura abaixo.
O campo elétrico resultante no ponto P tem intensidade de a) 3,0 × 106 N/C. *b) 3,6 × 106 N/C. c) 4,0 × 106 N/C. d) 4,5 × 106 N/C. (FPS/PE-2017.1) - ALTERNATIVA: C Uma partícula de massa M e carga Q é liberada do repouso numa
(UNINORTE/AC-2017.1) - ALTERNATIVA: C → Um feixe de elétrons com velocidade v0 penetra, horizontalmente, na região entre as placas do capacitor plano, representado na gura.
Sabendo-se que m e q são, respectivamente, a massa e a carga do elétron em valor absoluto, desprezando os efeitos gravitacionais, bem como as variações do campo elétrico, E, nas bordas do capacitor, pode-se armar que a trajetória dos elétrons na região plana entre as placas, é determinada pela relação a) y =
2qE x mv02
d) y =
mE 2 x 2qv0
b) y =
mE x 2qv02
e) y =
qE 3 x 2mv0
*c) y =
qE 2 x 2mv02
(UFJF/MG-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Duas cargas elétricas, q1 = +1 μC e q2 = –4 μC , estão no vácuo, xas nos pontos 1 e 2, e separadas por uma distância d = 60 cm, como mostra a gura abaixo. Dado: k = 9×10 9 N m2/C2.
região de vácuo entrede duas placas onde existe campo elétrico uniforme módulo E ecarregadas, direção horizontal (verum gura a seguir). Como base nas informações, determine: a) A intensidade, a direção e o sentido do vetor campo elétrico resultante no ponto médio da linha reta que une as duas cargas. b) O ponto em que o campo elétrico resultante é nulo à esquerda de q1. RESPOSTA UFJF/MG-2017.1: a) ER = 5×105 N/C, horizontal e apontando para a direita. b) ER é nulo a 60 cm à esquerda de q1 (na posição x = 0). A ação das forças peso e elétrica sobre a partícula faz com que a sua trajetória seja diagonal, formando um ângulo de 45º com a vertical. O módulo da aceleração da gravidade é denotado por g. Pode-se armar que a razão carga massa (Q/M) da partícula é igual a a) gE d) E/ g 2
b) 1/g/(gE) *c) E
e) (gE)
(UNIMONTES/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: A O circuito misto capacitivo consegue armazenar uma carga total de 45 μ C ao ser alimentado por uma bateria de 15 V.
(UFJF/2017.1) - ALTERNATIVA: A Duas pequenas esferas condutoras idênticas estão eletrizadas. A primeira esfera tem uma carga de 2Q e a segunda uma carga de 6Q. As duas esferas estão separadas por uma distância d e a força eletrostática entre elas é F1. Em seguida, as esferas são colocadas em contato e depois separadas por uma distância 2d. Nessa nova conguração, a força eletrostática entre as esferas é F 2 . Pode-se armar sobre a relação entre as forças F 1 e F2 , que: *a) F1 = 3F 2 . b) F1 = F2 /12 . c) F1 = F2 / 3 . d) F1 = 4F 2 . e) F1 = F2 .
Sabendo que todos os capacitores do circuito possuem a mesma capacitância, o valor da carga armazenada somente no capacitor C1 vale: *a) 15 μ C. b) 10 μ C. c) 30 μ C.
(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04) As armativas abaixo dizem respeito à grandeza potencial elétrico . Nesse âmbito, marque o que for correto. 01) O potencial elétrico é uma grandeza escalar. 02) O potencial elétrico pode ser medido em coulomb/segundo, grandeza esta que no sistema internacional é chamada de joule (J). 04) O potencial elétrico num ponto localizado a uma certa distância de uma carga elétrica negativa, é também negativo e independe do valor das cargas de prova que por ventura sejam ai colocadas. 08) Nas associações em série de capacitores, cada capacitor será
d) 25 μ C.
submetido a mesma diferença de potencial da associação.
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(UFJF/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: B Em uma experiência realizada em sala de aula, o professor de Física usou três esferas metálicas, idênticas e numeradas de 1 a 3, suspensas por os isolantes em três arranjos diferentes, como mostra a gura abaixo:
Inicialmente, o Professor eletrizou a esfera 3 com carga negativa. Na sequência, o professor aproximou a esfera 1 da esfera 3 e elas se repeliram. Em seguida, ele aproximou a esfera 2 da esfera 1 e elas se atraíram. Por m, aproximou a esfera 2 da esfera 3 e elas se atraíram. Na tentativa de explicar o fenômeno, 6 alunos zeram os seguintes comentários: João: A esfera 1 pode estar eletrizada negativamente, e a esfera 2, positivamente. Maria: A esfera 1 pode estar eletrizada positivamente e a esfera 2 negativamente. Letícia: A esfera 1 pode estar eletrizada negativamente, e a esfera 2 neutra. Joaquim: A esfera 1 pode estar neutra e a esfera 2 eletrizada positivamente. Marcos: As esferas 1 e 2 podem estar neutras. Marta: As esferas 1 e 2 podem estar eletrizadas positivamente. Assinale a alternativa que apresenta os alunos que zeram comentários corretos com relação aos fenômenos observados: a) somente João e Maria. *b) somente João e Letícia. c) somente Joaquim e Marta. d) somente João, Letícia e Marcos. e) somente Letícia e Maria. (VUNESP/FAMERP-2017.1) - ALTERNATIVA: D Quatro cargas elétricas puntiformes, Q1 , Q2 , Q3 e Q4 , estão xas nos vértices de um quadrado, de modo que |Q1 | = |Q 2 | = |Q 3 | = |Q 4 |. As posições das cargas e seus respectivos sinais estão indicados na gura.
(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Um capacitor plano a vácuo é constituído por duas placas metálicas com área de 0,10 m2 cada e separadas por uma distância de 5 cm. Este capacitor é ligado a uma bateria de 500 V. Sobre o assunto, assinale o que for correto. Dados: e0 = 8,85×10−12 F/m. 01) Umas das funções básicas de um capacitor é o armazenamento de energia elétrica. 02) O valor da carga armazenada no capacitor será igual a 8,85×10−9 C. 04) Mantendo as condições apresentadas no enunciado, se for colocado entre as placas do capacitor um material dielétrico de constante elétrica igual a 2 e que irá preencher totalmente a região entre as placas, o valor da carga elétrica armazenada nas placas irá dobrar em relação ao valor sem dielétrico. 08) Uma das consequências da introdução de um material dielétrico entre as placas de um capacitor é o aumento do valor do campo elétrico na região entre as placas. 16) A capacitância do capacitor a vácuo, apresentado no enunciado, é 3×10−11 F. (UFSM/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: D Ana e Bruno presenciaram uma cena enquanto conversavam em frente a uma cafeteria: uma terceira pessoa reclamava de ter levado um choque ao tocar a porta do caminhão no qual estava viajando há muitos quilômetros em clima seco. Bruno apressou-se em fornecer a explicação a seguir. Durante a viagem, cargas elétricas são criadas no veículo em decorrência do atrito entre a carroceria e o ar atmosférico. Como consequência, o potencial elétrico no caminhão se torna diferente do potencial elétrico da Terra. Ao tocar o caminhão, a pessoa participa como um meio condutor que permite o escoamento de cargas elétricas entre o veículo e a Terra. Assim, uma corrente elétrica se estabelece nesta pessoa, cuja sensação siológica é o choque elétrico.
Ana, entretanto, está uma maisincorreção avançadana que Bruno emacima. seus Qual estudos de Física e percebeu explicação éa correção que Ana deveria ter feito em relação à explicação de Bruno para o fenômeno observado? a) O choque elétrico é a sensação siológica associada à diferença de potencial elétrico, e não à corrente elétrica. b) A pessoa que toca o caminhão não pode servir como meio condutor, visto que a resistência elétrica dos organismos é sempre muito alta. c) Uma vez que o caminhão se encontra em contato com a superfície, seu potencial elétrico deve ser necessariamente igual ao potencial elétrico da Terra. *d) Cargas elétricas não são criadas em hipótese alguma, apenas transferidas entre as partes de um sistema elétrico. e) O atrito não pode eletrizar corpos metálicos, apenas isolantes, como plástico e papel. (UFRGS/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: D Seis cargas elétricas iguais a Q estão dispostas, formando um hexágono regular de aresta R, conforme mostra a gura abaixo. Q
Se E for o módulo do campo elétrico no ponto P, centro do quadrado, devido à carga Q1 , o campo elétrico resultante no ponto P, devido à presença das quatro cargas, terá módulo a) zero b) 4·E c) √ 2·E *d) 2·√ 2·E 2·E e) 4·√
R
Q
Q
R Q
Q
(ITA/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: E Carregada com um potencial de 100 V, utua no ar uma bolha de sabão condutora de eletricidade, de 10 cm de raio e 3,3 × 10 –6 cm de espessura. Sendo a capacitância de uma esfera condutora no ar proporcional ao seu raio, assinale o potencial elétrico da gota esférica formada após a bolha estourar. a) 6 kV d) 9 kV b) 7 kV *e) 10 kV
Q Com base nesse arranjo, sendo k a constante eletrostática, considere as seguintes armações. I - O campo elétrico resultante no centro do hexágono tem módulo igual a 6kQ /R2. II - O trabalho necessário para se trazer uma carga q, desde o innito até o centro do hexágono, é igual a 6kQq/R. III- A força resultante sobre uma carga de prova q, colocada no centro do hexágono, é nula. Quais estão corretas? a) Apenas 1. *d) Apenas II e III. b) Apenas II. e) I, II e III.
c) 8 kV
c) Apenas I e III.
[email protected]
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(UCB/DF-2017.1) - ALTERNATIVA: A Capacitores são dispositivos utilizados para armazenar cargas elétricas e podem ser associados em série, em paralelo ou de forma mista. Ao realizar o arranjo em paralelo, obtêm-se uma signicativa capacitância e um grande acúmulo de carga. Além disso, quando os capacitores são conectados em paralelo, eles compartilham a (o) mesma(o) *a) diferença de potencial. b) carga. c) dielétrico. d) área supercial. e) distância entre as placas. (UNIFOR/CE-2017.1) - ALTERNATIVA: C Uma carga negativa se encontra numa região do espaço onde há um quecampo a forçaelétrico elétricadirigido atuanteverticalmente sobre ela é: para baixo. Pode-se armar a) nula. b) para baixo. *c) para cima. d) horizontal para esquerda. e) horizontal para direita. (ETEC/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: D Um caminho para a sustentabilidade é intensicar a reciclagem de materiais como o plástico. Os plásticos, sejam sobras de processos industriais ou mesmo recuperados do lixo, passam por uma triagem, que separa os diferentes tipos para, em seguida, serem lavados e transformados em pequenos grãos. Esses grãos podem, então, ser usados na confecção de novos materiais. Em sua fase nal de reciclagem, os grãos sofrem muita agitação e podem ser eletrizados com carga positiva. Nessas condições, é correto armar que eles passaram por um processo de a) adição de prótons. *d) remoção de elétrons. b) adição de nêutrons. e) remoção de nêutrons. c) remoção de prótons.
(UNIFOR/CE-2017.1) - ALTERNATIVA: A A membrana celular ou biomembrana é uma estrutura complexa, que consiste em duas camadas de moléculas de proteínas separadas por uma camada de moléculas de fosfolipídeos. A biomembrana tem uma espessura da ordem de 10 nm que separa dois meios denominados intracelular e extracelular. Esses meios são líquidos em forma de solução com características salinas. Moléculas suspensas nesses líquidos encontram-se ionizadas, movendo-se livremente; mesmo assim, os líquidos são quase eletricamente neutros, ou seja, a concentração ânions é muito próxima da concentração de cátions. As biomembranas apresentam permissividade elétrica elétrica maior do que a do ar e alta resistência elétrica decorrente da extensa su perfície líquida, o que implica uma diferença de potencial elétrico relativamente elevada da ordem de 100 mV entre o interior e o exterior da célula. A membrana de um axônio pode ser modelada como uma na casca cilíndrica de raio da ordem de 10 –5 m, tendo um comprimento de 10,0 cm. A membrana tem carga positiva de um lado e carga negativa no outro, e age como um capacitor de placas paralelas. Considerando que a membrana tenha uma capacitância de 16,0 nF, qual a carga positiva acumulada na membrana e a intensidade do campo elétrico? *a) 1,6 nC ; 107 V/m b) 1,6 × 103 C ; 10,0 V/m c) 1,6 nC ; 10–4 V/m d) 1,6 nC ; 0 e) 1,6 × 103 C ; 1,6 × 10 –19 V/m
(IF/CE-2017.1) - ALTERNATIVA: B Num livro de eletricidade você encontra três informações: a primeira arma que isolantes são corpos que não permitem a passagem da corrente elétrica; a segunda arma que o ar é isolante; e a terceira arma que, em média, um raio se constitui de uma descarga elétrica correspondente a uma corrente de 10000 ampères que atravessa o ar e desloca, da nuvem à Terra, cerca de 20 coulombs. Pode-se concluir que essas três informações são a) coerentes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. *b) conitantes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 s. c) coerentes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 s. d) conitantes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. e) conitantes e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica. (FEI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: D Quatro cargas estão colocadas nos vértices de um quadrado de lado l e conforme indicação na gura. l
q l
q l
2q
l
2q
Se uma carga q for colocada no centro do quadrilátero, a força sobre ela terá módulo: a)
*d)
K4q2 √ l 2√ 2Kq2
2 b) Kq
l
e)
l2
[email protected]
c)
Kq2 2 l
6K2q l2
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VESTIBULARES 2017.2 (SENAI/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D Na época de verão, no clima tropical, é frequente a ocorrência de chuvas e temporais com grande incidência de raios. Edifícios e grandes estruturas, geralmente, têm para-raios instalados, para realizar a proteção contra descargas elétricas atmosféricas. Comumente, os para-raios se constituem de uma haste metálica colocada no ponto mais alto da construção para atrair as descargas elétricas e conduzi-las ao solo através de cabos metálicos. Para as pessoas que não estão protegidas em construções, recomenda-se evitar que se abriguem embaixo de árvores ou permaneçam em lugares abertos. Estando em local aberto, e não havendo possibilidade de se dirigir a outro local, o ideal é que a pessoa que na posição agachada, permaneça calçada (tênis, sapato ou sandá-
(UNIFOR/CE-2017.2) - ALTERNATIVA: E A gura mostra o momento exato em que um raio cai sobre um monólito, em Quixadá, a 158 Km de Fortaleza. Isso foi registrado em um vídeo na quinta-feira, 23 de março, e tem repercutido em grupos de WhatsApp. A descarga elétrica atingiu a estrutura geológica, que ca localizada ao lado da Galinha Choca, um dos principais pontos turísticos de Quixadá.
lia) e evitedessas contatoinformações com o solo. permitiu as seguintes conclusões: A análise I. os para-raios funcionam como isolante elétrico; II. árvores agem como condutores elétricos entre o solo e as nuvens; III. os calçados funcionam como um isolante elétrico. É correto o que se concluiu em a) I, II e III. *d) II e III, apenas. b) I e II, apenas. e) III, apenas. c) I e III, apenas. (UNESP-2017.2) - ALTERNATIVA: A A adição de cloreto de sódio na água provoca a dissociação dos íons do sal. Considerando a massa molar do cloreto de sódio igual a 58,5 g/mol, a constante de Avogadro igual a 6,0 × 1023 mol –1 e a carga elétrica elementar igual a 1,6 × 10–19 C, é correto armar que, quando se dissolverem totalmente 117 mg de cloreto de sódio em água, a quantidade de carga elétrica total dos íons positivos é de *a) 1,92 × 10C.2 10C.2 2
b) 3,18 × c) 4,84 × 10 C.
d) 1,92 × 10
4
C.
e) 3,18 × 10
4
C.
(PUC/PR-2017.2) - ALTERNATIVA: E Uma indústria automotiva faz a pintura de peças de um veículo usando a pintura eletrostática, processo também conhecido como pintura a pó. Nele, a pinça de um braço robótico condutor que segura a peça é ligada a um potencial de 1 kV. A pinça junto com a peça é imersa em um tanque de tinta em pó à 0 V. A diferença de potencial promove a adesão da tinta à peça, que depois é conduzida pelo mesmo braço robótico a um forno para secagem. Após essa etapa, o robô libera a peça pintada e o processo é reiniciado. A ilustração a seguir mostra parte desse processo.
“Raio em Quixadá impressiona população” Disponível em: http://www.opovo.com.br/noti cias/ceara/quixada/2017/03/raioem-quixada-impressiona-populacao-veja-video.html. Acesso em 10 de abril de 2017.
Este fenômeno ocorre devido a) à diminuição de cargas elétricas na nuvem, diminuindo a diferença de potencial entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica. b) à igualdade dos sinais algébricos das cargas elétricas na nuvem e no monólito, mantendo constante a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica. c) àpotencial diminuição de acargas na nuvem, que anula a diferença de entre nuvemelétricas e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criando a enorme descarga elétrica. d) ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando o potencial elétrico da nuvem e o potencial elétrico do monólito, não superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica. *e) ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica. (CEDERJ-2017.2) - ALTERNATIVA: B Uma partícula de carga elétrica negativa entra na região central delimitada por duas placas planas e paralelas cujas dimensões são muito maiores do que a separação entre elas. Os potenciais elétricos das placas esquerda e direita são, respectivamente, iguais a 100 V e 200 V.
A indústria tem enfrentado um problema com a produção em série: após duas ou três peças pintadas, a tinta deixa de ter adesão nas peças. Uma possível causa para tal problema é: a) o movimento do braço robótico carregando a peça no interior da tinta gera atrito e aquece o sistema, anulando a diferença de potencial e impedindo a adesão eletrostática. b) a ausência de materiais condutores faz com que não exista diferença de potencial entre a peça e a tinta. c) cada peça pintada diminui a diferença de potencial até que, após duas ou três peças pintadas, ela torne-se nula. d) quando a pinça e a peça são imersas na tinta, ambos entram em equilíbrio eletrostático, o que impede que a tinta tenha aderência sobre a superfície da peça. *e) com o tempo, a pinça acaba cando recoberta por uma camada de tinta que atua como isolante elétrico anulando a diferença de po-
Analise I o lado para o qual a partícula será deetida nessas condições; II o que ocorre com a deexão da partícula caso os valores dos potenciais elétricos de ambas as placas sejam acrescidos de 300 V, passando a ter valores iguais a 400 V e 500 V, respectivamente. É correto armar que: a) A partícula será deetida para a direita e a deexão aumenta com o acréscimo nos pontenciais. *b) A partícula será deetida para a direita e a deexão não se altera com o acréscimo nos pontenciais. c) A partícula será deetida para a esquerda e a deexão não se altera com o acréscimo nos pontenciais. d) A partícula será deetida para a esquerda e a deexão aumenta
tencial entre a peça e a tinta.
com o acréscimo nos pontenciais.
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(UNESP-2017.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO O mecanismo de formação das nuvens de tempestade provoca a separação de cargas elétricas no interior da nuvem, criando uma diferença de potencial elétrico U entre a base da nuvem e o solo. Ao se atingir certo valor de potencial elétrico, ocorre uma descarga elétrica, o raio.
U=1,8×108 V
(http://pt.wikipedia.org. Adaptado.)
Suponha que, quando a diferença de potencial entre a nuvem e o solo atingiu o valor de 1,8 × 10 8 V, ocorreu um raio que transferiu uma carga elétrica de 30 C, em módulo, da nuvem para o solo, no intervalo de 200 ms. Calcule a intensidade média da corrente elétrica, em ampères, estabelecida pelo raio. Considerando que uma bateria de capacidade 50 A·h acumula energia para fornecer uma corrente de 50 A durante uma hora, calcule quantas baterias de 10 V e capacidade 50 A·h poderiam ser totalmente carregadas supondo que toda a quantidade de energia desse raio pudesse ser transferida a elas. Apresente os cálculos. RESPOSTA UNESP-2017.2: i = 150 A ; n = 3000 baterias se considerar que a diferença de potencial entre a nuvem e o solo permanece constante durante a descarga elétrica ou n = 1 500 baterias se considerar que a nuvem e o solo constituem um capacitor plano. (IFNORTE/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: D Raquel atritou um balão de borracha com um pedaço de tecido e o aproximou de uma lata de refrigerante vazia, como ilustra a FIGURA 09: FIGURA 09
Disponível em:
. Acesso em: 10 de abr. 2017. (Adaptado).
Em seguida, a estudante deslocou o balão, afastando-o da lata, e observou que ela passou a rolar no sentido indicado. Dentre as seguintes, a armação física CORRETA em relação ao fenômeno descrito é: a) O balão está eletrizado com carga positiva e a lata com carga negativa. b) O balão, com certeza, está eletrizado com carga negativa e a lata com carga positiva. c) A lata está eletricamente neutra e o balão, com certeza, está eletrizado positivamente. *d) A lata está eletricamente neutra e o balão pode estar eletrizado tanto positiva como negativamente. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: D Considere as seguintes grandezas físicas: tempo, massa, campo elétrico. Essas grandezas são, respectivamente, a) escalar, vetorial e vetorial. b) vetorial, vetorial e vetorial. c) vetorial, escalar e escalar. *d) escalar, escalar e vetorial. [email protected]
(FEI/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D Três corpos A, B e C, com a mesma carga elétrica q , são colocados conforme indica a gura abaixo.
A intensidade da força elétrica que o corpo A exerce no corpo B é FAB = 2×10–6 N. A intensidade da força que o corpo C exerce sobre o corpo B vale: a) 4×10–7 N b) 2×10–6 N c) 4×10–6 N *d) 5×10–7 N e) 2×10–7 N (VUNESP/CEFSA-2017.2) - ALTERNATIVA: D Considere duas cargas puntiformes, A e B, de cargas elétricas q e 2q, respectivamente, separadas pela distância d. Se a distância entre elas for dobrada, mantendo-se a carga de A, a nova carga de B, para que a força de repulsão entre elas se mantenha inalterada, deverá ser de a) 2q. b) 4q. c) 6q. *d) 8q. e) 16q. (IFSUL/RS-2017.2) - ALTERNATIVA: A Capacitores são componentes eletrônicos que têm por função básica armazenar cargas elétricas e, consequentemente, energia potencial elétrica. Em circuitos elétricos compostos apenas por capacitores, eles podem ser associados em série, em paralelo ou de forma mista. Em relação às características desses tipos de associação, quando associados em série, *a) os capacitores armazenam cargas iguais. b) os capacitores submetem-se sempre à mesma diferença de potencial. c) a carga total estabelecida na associação é igual à soma das cargas de cada capacitor. d) a capacitância equivalente da associação é igual à soma das capacitâncias individuais. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: D Considere um capacitor de placas paralelas com separação d e carregado com carga Q. Sobre a energia no capacitor, é correto armar que a) está armazenada nas cargas elétricas das placas. b) é nula, pois a soma das cargas das placas é zero. c) é nula, pois a soma das cargas das placas é diferente de zero. *d) está armazenada no campo elétrico gerado pelas cargas das placas. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: B Considere duas massas puntiformes de mesmo valor m, com cargas elétricas de mesmo valor Q e sinais opostos, e mantidas separadas de uma certa distância. Seja G a constante de gravitação universal e k a constante eletrostática. A razão entre as forças de atração eletrostática e gravitacional é 2 . a) Gm Q 2k
*b)
Q 2k . Gm 2
c)
Q 2G . km 2
d)
QG
.
km
10
(UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: A Considere dois capacitores ligados em série e conectados a uma bateria. Um dos capacitores tem capacitância maior que a do outro. É correto armar que a capacitância equivalente *a) é menor que qualquer uma das capacitâncias individuais. b) é maior que qualquer uma das capacitâncias individuais. c) tem valor entre as duas capacitâncias da associação. d) depende da tensão na bateria.
(UEPG/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16) O comportamento de uma carga elétrica de prova de 1,2 × 10 –8 C, situada no vácuo, está representado no diagrama (E p X d), em que Ep é a energia potencial e d é a distância do ponto considerado até a carga elétrica geradora do campo elétrico. Considere a constante eletrostática k0 = 9 × 10 9 N.m2/C2.
(UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: C Considere duas pilhas alcalinas de 1,5 V ligadas em paralelo, com polos de mesmo sinal ligados entre si. Nessa conguração, a tensão entre os terminais da associação é, em Volts, a) 0,5. b) 7,5. *c) 1,5. d) 3,0. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: B Considere dois capacitores com diferentes capacitâncias, ligados em paralelo e conectados a uma bateria. É correto armar que, após carregados, a) a tensão entre os terminais do de maior capacitância é menor. *b) a tensão entre os terminais dos dois capacitores é a mesma. c) a corrente fornecida pela bateria é sempre maior que zero. d) a corrente fornecida pela bateria é sempre menor que zero. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: D Considere a energia potencial elétrica armazenada em dois sistemas compostos por: (i) duas cargas elétricas de mesmo sinal; (ii) duas cargas de sinais opostos. A energia potencial no primeiro e no segundo sistema, respectivamente, a) aumenta com a distância crescente entre as cargas e diminui com a redução da separação. b) diminui com a distância decrescente entre as cargas e não depende da separação. c) aumenta com a distância crescente entre as cargas e não depende da separação. *d) diminui com o aumento da distância entre as cargas e aumenta se a separação cresce. (VUNESP/UEFS-2017.2) - ALTERNATIVA: E Três partículas eletrizadas com cargas positivas, qA = qB = qC , estão xas em três vértices de um cubo, conforme a gura.
Assinale o que for correto. 01) O campo e o potencial elétrico gerados pela carga de prova são grandezas escalares. 02) O potencial elétrico independe da carga de prova. Ele é função da carga geradora, do meio em que esta se encontra e da distância do ponto considerado até a carga elétrica geradora. 04) O potencial elétrico para uma distância de 4 cm será de 12 500 V. 08) O valor da carga elétrica geradora é de aproximadamente 55,6 × 10–9 C. 16) Para 50 cm de distância, o potencial elétrico será de 1 000 V. (UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08) −6 Seja em ABDB,um triângulo cujopuntiforme lado medeQ24 cm. Suponha que, exista uma equilátero, carga elétrica 1 = 8,0×10 C; em D, outra carga elétrica puntiforme Q2 = − 8,0×10−6 C, e que todo o sistema esteja situado no vácuo. Seja M um ponto no segmento BD e que diste 8cm de D. Considere que a constante de proporcionalidade, no sistema internacional, é k0 = 9,0×109 N ·m2/C2 e que o potencial elétrico é nulo, se observado innitamente distante. Em relação a esses dados, assinale o que for correto.
01) O potencial elétrico criado pelas duas cargas no ponto A é 7,2×104 V. 02) O potencial elétrico criado pelas cargas no ponto M é −9,0×105 V. 04) O trabalho realizado, por um agente externo, sobre uma carga q, de 2,0×10−9 C, para levá-la de A até M, é 9,0×10−4 J. 08) Em módulo, o valor da força elétrica que Q 1 exerce sobre Q2 é igual ao valor da força elétrica que Q 2 exerce sobre Q1. 16) Se o sistema estivesse mergulhado em água pura, a força elétrica que passaria a atuar em cada carga seria maior que a força elétrica no vácuo.
(USF/SP-2017.2) - RESPOSTA: J@ 0,27 A/m2 Dene-se densidade média da corrente elétrica como sendo a grandeza que nos dá a corrente elétrica por unidade de área, dada em A/m2. Considere uma célula nervosa com uma área total semelhante a um cubo de aresta 10–3 cm, na qual cerca de 106 íons de Na+ penetram numa célula excitada em 1 ms (milissegundo). Sendo a carga elétrica elementar igual a 1,6.10 –19 C, determine a intensidade
(UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16) Duas esferas idênticas, cada uma delas com massa m = 1 kg, estão separadas por uma distância de 1 m. Suponha que as esferas possam ser eletrizadas de tal maneira que cada uma delas adquira uma carga elétrica positiva q (uniformemente distribuída). Considere que k0 = 9×109 N·m2/C2 é a constante eletrostática do meio, G = 6,67×10–11 N·m2/kg2 é a constante gravitacional, | e |= 1,6×10–19 C é o módulo da carga do elétron e g = 9,8 m/s 2 é o módulo da aceleração gravitacional no local do experimento. Fe e Fg são os módulos das forças de interação eletrostática e gravitacional, respectivamente, entre as duas esferas. A respeito desse sistema, assinale o que for correto. 01) Se Fg = Fe , então q / m = k0 /G . 02) Se Fg = Fe , então a intensidade da carga q é maior do que o módulo da carga de meio bilhão de elétrons (considere 6,67 /3 = 0,86). 04) Se dobrarmos a razão carga-massa ( q / m) das esferas, então a razão Fe / Fg será quadruplicada. 08) Se q = 1C, então Fe > 1020 Fg . 16) Se P é o módulo da força peso (interação esfera-Terra) de uma
da densidade média da corrente elétrica nesse caso.
das esferas, então P > 10 Fg .
Sendo FAB a intensidade da força de repulsão entre q A e q B , FBC a intensidade da força de repulsão entre qB e qC , e FAC a intensidade da força de repulsão entre q A e qC , é correto armar que a) FAB = √ 2 ·FBC = √ 3·FAC . b) FAB = 1,5· FBC = 2·F AC . c) 2· F AB = 3·F BC = 4·F AC . d) √ 2 ·FAB = √ 3·FBC = 2·F AC . *e) FAB = 2·F BC = 3·F AC .
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(IF/CE-2017.2) - ALTERNATIVA: D Duas pequenas esferas suspensas por os isolantes estão eletrizadas negativamente e repelem-se mutuamente. Observa-se que, com o tempo, a distância entre elas diminui gradativamente. Isso ocorre porque as esferas, através do ar, a) trocam prótons e elétrons. b) perdem prótons. c) recebem elétrons. *d) perdem elétrons. e) recebem prótons. (IF/CE-2017.2) - ALTERNATIVA: B Três corpos A, B e C, bons condutores iguais, ou seja, de mesmo tamanho e mesmo material, são postos em contatos sucessivos como descrito a seguir. O corpo carregado negativamente carga QA, é posto em contato comA,um corpo B neutro. Depois, ocom corpo Bé posto em contato com o corpo C, que está carregado positivamente com carga QC. Fazendo QA = –10 C, Q C = +10 C, ao nal dos sucessivos contatos as cargas de A, B e C são respectivamente, em coulombs (C), a) –1,0; 5,0; 5,0. *b) –5,0; 2,5; 2,5. c) 0,0; 0,0; 5,0. d) –2,5; 0,0; 0,0. e) 0,0; –5,0; 0,0. (IF/PE-2017.2) - ALTERNATIVA: B Em lugares de climas frio e seco, é fácil vericarmos a eletricidade sobre a pele. Alguns fenômenos de eletricidade estática não são percebidos devido à umidade do ar; assim, em lugares frios e secos, podemos ver pequenas descargas e até faíscas sobre a pele. A gura abaixo representa as linhas de campo elétrico de duas cargas puntiformes.
Com base na análise desta gura, podemos armar que a) A possui carga positiva e B negativa. *b) B possui carga numericamente maior que A. c) A força de A sobre B é maior que de B sobre A. d) As duas cargas possuem o mesmo valor em módulo. e) A força elétrica entre ambas é de repulsão.
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ELETRICIDADE ELETRODINÂMICA VESTIBULARES 2017.1
(PUC/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: C No Texto 7 temos referência à possibilidade de um enforcamento usando o o de um ferro elétrico. Considere que o o do ferro suporte uma tração máxima de 800 N, que a potência máxima do ferro seja de 1200 W quando ligado a uma tensão de 220 V, e que a aceleração da gravidade seja g = 10 m/s2. Então, analise as proposições que seguem:
(PUC/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: B Quando duas resistências R idênticas são colocadas em paralelo e ligadas a uma bateria V, a corrente que ui pelo circuito é I0. Se o valor das resistências dobrar, qual será a corrente no circuito? a) I0 /4 *b) I0 /2 c) I0
I) Um objeto de massa igual a 70 kg, pendurado nesse o, pode ser içado verticalmente a uma aceleração de 2 m/s2 para cima, sem que o o se arrebente, considerando-se que somente a tração no o e a força da gravidade atuem sobre o objeto. II) Um corpo de massa igual a 90 kg, pendurado nesse o, pode ser baixado verticalmente a uma aceleração de 2 m/s 2 para baixo, sem que o o se arrebente, considerando-se que somente a tração no o e a força da gravidade atuem sobre esse corpo.
d) 2I 0 e) 4I 0
III) Se o ferro for usado em sua potência máxima durante três horas por dia, o custo mensal (30 dias) da energia consumida por esse ferro será de R$ 54,00 se cada kWh custar R$ 0,50. IV) A corrente elétrica que passa pelo o do ferro quando ele é usado em sua potência máxima é de 0,183 A.
(PUC/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: B O arranjo de resistores da gura se chama Ponte de Wheatstone. Escolhendo o resistor R adequadamente, podemos fazer com que não passe nenhuma corrente no resistor de resistência 5,0 Ω.
Determine, em Ω, qual é o valor da resistência de R para que a corrente no resistor de 5,0 Ω seja nula. a) 2,0 *b) 3,0 c) 4,0
d) 5,0 e) 6,0
(PUC/RJ-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Considere o circuito da gura abaixo em que as resistências são dadas em k Ω e a bateria é considerada ideal com umaforça eletromotriz de 12 Volts.
Assinale a alternativa cujos os itens são todos corretos: a) I e II. b) I e IV. *c) II e III. d) III e IV. (UNIFENAS/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: 19 E e 20 B ENUNCIADO DAS QUESTÕES 19 E 20 Um forno elétrico opera na voltagem de 200 Volts, sendo percorrido por corrente elétrica de 5,0 A. Colocou-se neste forno 200 g de água à temperatura de 20 °C. Admita que toda energia do forno seja utilizada para aquecer a água. Desta forma, não haverá perda de para o meio. Adote 1,0 cal = 4,0 J e que o calor especíco sensível da água seja 1 cal.g−1.°C−1. QUESTÃO 19 Qual a energia necessária para elevar a temperatura da água a 100 °C? a) 1600 cal. b) 16000 J. c) 640 cal. d) 6400 J. *e) 6,4.104 J. QUESTÃO 20 Em quanto tempo esta temperatura será atingida? a) 6,4 s. *b) 64 s. c) 46 s. d) 1 minuto. e) 2 minutos. (CESGRANRIO-FMP/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: E Numa instalação elétrica de um escritório, são colocadas 3 lâmpadas idênticas em paralelo conectadas a uma fonte de tensão.
a) Qual é a diferença de potencial no resistor R 2 ? b) Qual é a potência dissipada pelo circuito? c) A resistência R3 agora é retirada do circuito e substituída por um o sem resistência. Qual é a nova corrente que passa por R 1 ? RESPOSTA PUC/RJ-2017.1: a) DV = 7,2 V b) P = 7,2 mW
c) i = 1,5 mA
(IF/CE-2017.1) - ALTERNATIVA: C Suponha que você se mude de São Paulo (SP), onde a tensão da rede elétrica residencial é 110V, para Fortaleza (CE), onde a tensão é 220V, e traga consigo um aquecedor elétrico. Para manter a mesma potência do aquecedor, a resistência srcinal de 4 Ω deve ser substituída por outra, cujo valor, em Ω, é a) 4. d) 32. b) 8. e) 64.
Se uma das lâmpadas queimar, o que acontecerá com a corrente nas outras lâmpadas? a) Aumentará por um fator 1,5. b) Aumentará por um fator 2. c) Diminuirá por um fator 1,5. d) Diminuirá por um fator 2.
*c) 16.
*e) Permanecerá a mesma.
[email protected]
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(SENAI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Algumas substâncias líquidas são classicadas 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 −. b) Na− e Cl +. c) H2 e O2 . d) NaCl. e) H2O.
(UNICENTRO/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: A Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica cuja intensidade varia em função do tempo, de acordo com o gráco.
(VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: D Considere os componentes eletrônicos a, b e c. a
(www.surplussales.com)
b
(www.breakerlink.com) c
Com base nessas informações, é correto armar que a quantidade de carga que atravessa uma seção transversal do condutor no intervalo de tempo entre 0 e 10,0 s, em mC, é igual a *a) 15 c) 19 b) 17 d) 21 (VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: C A gura mostra a região interna de uma lâmpada de neon, uma vez estabelecida uma diferença de potencial elétrico entre seus extremos A e B por um gerador elétrico.
(www.learningaboutelectronics.com) Uma montagem com esses componentes está representada na gura a seguir.
A associação correta entre 1, 2 e 3 com a, b e c é a) 1a, 2b e 3c. b) 1a, 2c e 3b. c) 1b, 2a e 3c. *d) 1b, 2c e 3a. e) 1c, 2a e 3b. (VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: E A gura mostra uma luminária composta por duas lâmpadas uorescentes idênticas.
É correto armar que a) os íons livres de neon vieram do próprio gás, enquanto os elétrons livres vieram do gerador. b) os íons livres de neon e os elétrons livres foram fornecidos pelo gerador elétrico. *c) o potencial elétrico em A é maior que em B. d) o potencial elétrico em A é menor que em B. e) a corrente elétrica é alternada, pois as cargas são de sinais contrários. (USS/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: B Conforme o esquema a seguir, chuveiros elétricos domésticos podem − por meio do acionamento de uma chave − dispensar água em três estados térmicos: frio, morno e quente.
chave
uxo
tensão elétrica
de água A
B
C
resistência
(www.eletricalaser.com.br) Uma das lâmpadas dessa luminária queimou e foi trocada por outra de potência maior. Depois da troca, ao comparar as duas lâmpadas acesas nessa nova conguração, é correto armar que a) ambas apresentam o mesmo brilho, pois a diferença de potencial entre elas é igual. b) a de maior potência apresenta brilho mais intenso, pois a diferença de potencial nesta é maior do que na de menor potência. c) a de maior potência apresenta brilho menos intenso, para que a diferença de potencial das duas lâmpadas permaneça o mesmo. d) ambas apresentam o mesmo brilho, pois a resistência elétrica na de maior potência é maior do que na de menor potência. *e) a de maior potência apresenta brilho mais intenso, pois a corrente elétrica que a atravessa é maior do que na de menor potência. [email protected]
Com base nessas informações, para que a água esteja no estado térmico frio, morno ou quente, a chave deverá, respectivamente, estar posicionada em: a) B, A e C *b) C, B e A c) B, C e A d) C, A e B (SENAI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B O peixe elétrico é muito comum no Brasil, onde há 250 espécies. Um grupo de pescadores decidiu sair para capturá-los. O material que eles deverão utilizar para não sofrer com o choque elétrico é uma luva de a) zinco. d) algodão. *b) nylon. e) alumínio. c) cobre. 14
(SENAI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Um material condutor oferece resistência relativa ao uxo de uma carga elétrica. Já um isolante oferece uma resistência muito maior. Quando a temperatura de um circuito é muito baixa, certos materiais comportam-se com uma resistência nula. Isso signica dizer que *a) a condutividade de carga elétrica é innita. b) o uxo de carga elétrica desapareceu. c) a condutividade foi interrompida. d) o circuito está em pane. e) o circuito cou aterrado.
(UFPR-2017.1) - ALTERNATIVA: D Quatro resistores, cada um deles com valor R, estão conectados por meio de os condutores ideais, segundo o circuito representado na gura abaixo. O circuito é alimentado por um gerador ideal que fornece uma tensão elétrica constante. Inicialmente, o circuito foi analisado segundo a situação 1 e, posteriormente, os pontos A e B foram interligados por meio de um o condutor, de acordo com a situação 2.
(FGV/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: B Em um dos circuitos elétricos de uma casa, estão ligados uma torneira e um chuveiro elétricos. Os valores nominais de tensão e potência desses aparelhos são: torneira (220 V, 3300 W), chuveiro (220 V, 4400 W). Com os aparelhos instalados em uma rede, de forma a funcionarem com sua tensão nominal, o disjuntor mais adequado para proteger esse circuito deve suportar uma corrente máxima igual a a) 15 A *b) 40 A c) 20 A d) 80 A e) 100 A (ENEM-2016) - ALTERNATIVA: B Por apresentar signicativa resistividade elétrica, o grate pode ser utilizado para simular resistores elétricos em circuitos desenhados no papel, com o uso de lápis e lapiseiras. Dependendo da espessura e do comprimento das linhas desenhadas, é possível determinar a resistência elétrica de cada traçado produzido. No esquema foram utilizados três tipos de lápis diferentes (2H, HB e 6B) para efetuar três traçados distintos.
Munido dessas informações, um estudante pegou uma folha de papel e fez o desenho de um sorvete de casquinha utilizando-se desses traçados. Os valores encontrados nesse experimento, para as resistências elétricas (R), medidas com o auxílio de um ohmímetro ligado nas extremidades das resistências, são mostrados na gura. Vericou-se que os resistores obedeciam a Lei de Ohm.
Com base nessas informações, identique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes armativas: ( ) A intensidade de corrente elétrica no gerador é a mesma para as duas situações representadas. ( ) Ao se conectar o o condutor entre os pontos A e B, a resistência elétrica do circuito diminui. ( ) Na situação 2, a intensidade de corrente elétrica no gerador auem relação à situação 1. entre os pontos A e B, na situa(mentará, ) A diferença de potencial elétrico ção 1, é maior que zero. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. a) F – V – V – F. *d) V – F – F – F. b) F – V – F – V. e) V – V – V – V. c) V – F – V – F. (ENEM-2016) - ALTERNATIVA: A Três lâmpadas idênticas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna desprezível, e os os possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos: A, B, C, D e E; e rotulou essas correntes de IA , IB , IC , ID e IE , respectivamente.
Na sequência, conectou o ohmímetro nos terminais A e B do desenho e, em seguida, conectou-o nos terminais B e C, anotando as leituras RAB e RBC, respectivamente. R Ao estabelecer a razão AB qual resultado o estudante obteve? RBC a) 1
d)
14 81
*b) 4 7
e)
4 81
c) 10 27 [email protected]
O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são *a) IA = IE e IC = ID . d) IA = IB = IE, apenas. b) IA = IB = IE e IC = ID . e) IC = IB , apenas. c) IA = IB , apenas. 15
(VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: D Certo período de funcionamento de uma lâmpada de 100 W gerou uma conta de R$ 8,00. Sabendo que cada kWh corresponde a R$ 0,20, o tempo que essa lâmpada cou acesa foi a) 100 horas. *d) 400 horas. b) 200 horas. e) 500 horas. c) 300 horas. (UECE-2017.1) - ALTERNATIVA: C Uma corrente elétrica percorre um chuveiro elétrico construído com um resistor ôhmico. A corrente elétrica pode ser medida em unidades de a) Ampere/segundo. b) Volts/segundo. *c) Coulomb/segundo. d) Ohm/segundo. (UECE-2017.1) - ALTERNATIVA: A A unidade de medida de energia utilizada usualmente pelas distribuidoras de energia elétrica é o kWh. Em termos de Joules, a equivalência é *a) 1 kWh = 3,6 × 106 J. b) 1 kWh = 3,6 J. c) 1 J = 3,6 × 106 kWh. d) 1 J = 3,6 kWh. (UECE-2017.1) - ALTERNATIVA: B Considere duas pilhas de 1,5 V ligadas em paralelo (com os polos iguais entre si) e conectadas a um resistor ôhmico de 15 Ω . A corrente elétrica que passa pelo resistor, em Amperes, é a) 1,0 . *b) 0,1 . c) 2,0 . d) 0,2 . (UFU-ESTES/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: D As guras abaixo mostram os ideais cilíndricos de mesmo material, onde h e r são o comprimento e o raio do cilindro respectivamente, porém com dimensões diferentes.
(UECE-2017.1) - ALTERNATIVA: D Uma pilha (1,5 V) e um resistor (1,5 Ω ) são conectados um ao outro por apenas um de seus terminais durante o experimento I. Em outro experimento, o experimento II, os dois terminais da bateria são conectados aos terminais do resistor. A diferença de potencial elétrico e a corrente no resistor são, respectivamente, a) 0,0 V e 0,0 A no experimento I e 1,5 V e 1,5 A no experimento II. b) 1,5 V e 1,0 A no experimento I e 0,0 V e 0,0 A no experimento II. c) 1,5 V e 0,0 A no experimento I e 1,5 V e 1,0 A no experimento II. *d) 0,0 V e 0,0 A no experimento I e 1,5 V e 1,0 A no experimento II. (FAC. ISRAELITA/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A O custo mensal referente ao uso diário de trinta minutos de um secador de cabelos, ao longo de um mês, é de R$ 3,60. Sendo o valor do kWh igual a R$ 0,20 e a tensão de funcionamento do aparelho igual a 110V, determine valor aproximado da resistência elétricaeléde seu resistor, em ohms. oConsidere desprezíveis as resistências tricas dos os de ligação e demais componentes do circuito interno do aparelho. *a) 10 b) 15 c) 34 d) 73 (PUC/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: B O fragmento do Texto 4 “Todo rio tem seu leito, suas margens, seu limite, toda vez que ele avança além de seu leito srcinal provoca estragos [...] Tem a hora de abrir e a hora de fechar as comportas.” pode nos remeter à necessidade de uso racional de energia hidrelétrica, para evitar a construção de novas usinas geradoras desse tipo de energia. Uma das maneiras de se economizar energia é a substituição de lâmpadas por outras equivalentes e mais econômicas. Um fabricante informa que uma lâmpada de LED de 10 W equivale a uma eletrônica de 20 W ou a uma incandescente de 60 W. Suponha que em uma residência sejam necessárias 50 lâmpadas com qualdaspor especicações e quedeseja cada saber lâmpada 8quer horas dia. O dono dacitadas residência em que quantoligada tempo a economia gerada por lâmpadas de consumo mais econômico equivalerá à diferença do valor usado na compra das 50 lâmpadas. Considere que o valor unitário das lâmpadas seja de R$ 18,00 para as de LED com 10 W, R$ 15,00 para as eletrônicas de 20 W e R$ 8,00 para as incandescentes de 60 W, e que cada kWh custe R$ 0,50. Em relação a essa questão, analise os itens a seguir: I - Seriam necessários 50 dias para as lâmpadas de LED em relação às incandescentes. II - Seriam necessários 75 dias para as lâmpadas de LED em relação às eletrônicas III - Seriam necessários 40 dias para as lâmpadas eletrônicas em relação às incandescentes
Qual das alternativas abaixo representa os os ordenados da menor resistência elétrica para o que possui maior resistência elétrica? a) Fio 1, Fio 2, Fio 3, Fio 5, Fio 4. b) Fio 5, Fio 4, Fio 3, Fio 2, Fio 1. c) Fio 5, Fio 4, Fio 3, Fio 2, Fio 2. *d) Fio 4, Fio 5, Fio 1, Fio 2, Fio 3. (UNITAU/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: D A energia elétrica pode ser transformada em diversos outros tipos de energia, como, por exemplo, a energia mecânica, a térmica e a luminosa. Os equipamentos que transformam energia elétrica em energia térmica são muito populares no Brasil. Os chuveiros elétricos são um exemplo desse tipo de equipamento. Considere dois chuveiros elétricos de potência 7 × 10 3 watt, sendo que o aparelho A é do tipo 110V e o B é do tipo 220V. Ambos são ligados nas voltagens corretas e funcionam por 15 minutos. A energia consumida pelos equipamentos nesse período é de a) 4,2 × 106 J pelo A e 2,4 × 106 J pelo B b) 4,2 × 106 J pelo A e 6,3 × 106 J pelo B c) 6,3 × 106 J pelo A e 4,2 × 106 J pelo B *d) 6,3 × 106 J pelo A e 6,3 × 106 J pelo B 6
6
e) 4,2 × 10 J pelo A e 4,2 × 10 J pelo B [email protected]
Marque a alternativa que contém todos os itens corretos: a) I. *b) I e II. c) I e III. d) II e III. (UNITAU/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B Em relação ao circuito elétrico apresentado abaixo, é CORRETO armar que a potência elétrica dissipada no resistor R 2 é de R2
V
R1
a) V/R 22 *b) V2 /R2 c) V2 /R12 d) V2 /R 1 2
2
e) V /R 2 16
(UNITAU/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: E A gura abaixo representa um circuito elétrico em que o regime estacionário já foi alcançado.
Sobre esse tipo de circuito, é CORRETO armar: a) A tensão entre os terminais do capacitor é de 36 V. b) A tensão entre os terminais do resistor de 8 Ω é de 36 V. c) A corrente que atravessa os resistores de 8 Ω e 4 Ω é igual e vale 2 A. d) A corrente que está circulando no capacitor é de 2 A. *e) A energia armazenada no capacitor é de 5,76 × 10 –4 J. (UNITAU/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B A energia elétrica consumida no Brasil é proveniente de diversas fontes, cada uma delas envolvendo um processo próprio de geração de energia. Atualmente, as principais fontes geradoras de energia usadas no Brasil são as hidrelétricas, as usinas nucleares, os par ques eólicos, a energia solar e as termelétricas. As sentenças a seguir versam sobre esses processos de geração de energia. Assinale a única que é TOTALMENTE CORRETA. a) Nas usinas nucleares, a energia é gerada a partir da energia dos ventos. *b) Nas usinas hidrelétricas, a energia é gerada a partir da energia de movimento da água dos rios. c) Nas usinas termelétricas, a energia é gerada a partir da queima (combustão) de combustíveis animais. d) Nos parques eólicos, a energia é gerada a partir da energia dos ciclones. e) Nas usinas solares, a energia é gerada a partir da energia dos vulcões. (UEG/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: A Leia o circuito a seguir.
(UEG/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: A Considere uma bateria de força eletromotriz e resistência interna desprezível. Qual dos grácos a seguir melhor representa a bateria ? *a)
d)
b)
e)
c)
(CESUPA-2017.1) - ALTERNATIVA: C Um operário manteve uma lanterna de 18,0 V ligada durante meia hora, dispendendo durante esse tempo uma potência média de 9,0 W. Qual foi a carga elétrica total que percorreu a lâmpada da lanterna durante o seu uso ? a) 1800 C b) 300 C *c) 900 C d) 600 C (VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: C Um aparelho de ar-condicionado, cuja potência é de 1400 W, cou ligado durante 5,0 horas. O consumo de energia elétrica pelo aparelho foi de a) 360 kWh. d) 3,6 kWh. b) 19,4 kWh. e) 7 000 kWh. *c) 7,0 kWh. (UNICAMP/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B Tecnologias móveis como celulares e tablets têm tempo de auto nomia limitado pela carga armazenada em suas baterias. O gráco abaixo apresenta, de forma simplicada, a corrente de recarga de uma célula de bateria de íon de lítio, em função do tempo.
Se o resistor parar de funcionar, será aR2? razão entre a nova voltagem e a R3 voltagem anterior sobrequal o resistor *a) 1,2 b) 0,8 c) 2,0 d) 0,5 e) 1,0 (FGV/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B A usina hidrelétrica de Itaipu, empresa binacional, localizada na fronteira do Brasil com o Paraguai, tem uma potência instalada de 14 000 MW gerada por 20 unidades de 700 MW cada. Essa potência é distribuída por 12 linhas de transmissão que operam sob tensão de 500 kV cada. A energia produzida é levada até as cidades por cabos condutores de corrente elétrica, sustentados por altas torres que podem ser vistas quando se viaja pelas estradas. A intensidade da corrente elétrica através desses cabos é, em kA, mais próxima de a) 1,5. d) 3,2. *b) 2,3. e) 3,5.
Considere uma célula de bateria inicialmente descarregada e que é carregada seguindo essa curva de corrente. A sua carga no nal da recarga é de a) 3,3 C. *b) 11880 C. c) 1200 C.
c) 3,0.
d) 3300 C.
[email protected]
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(UNIOESTE/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: D Uma pessoa deixou um aquecedor elétrico portátil (ebulidor) dentro de um recipiente com dois litros de água que estavam inicialmente à temperatura de 20 °C. O aquecedor é composto por um único resistor que opera em uma tensão de 110 V. A pessoa voltou após um intervalo de tempo de 20 minutos e vericou que 40% da água já havia evaporado do recipiente. Considere que toda a energia fornecida pelo aquecedor é absorvida pela água e que toda a evaporação é somente devido à ação do ebulidor, ou seja, não houve nenhuma evaporação espontânea da água para o meio ambiente. Despreze também a capacidade térmica do recipiente e do aquecedor.
(ACAFE/SC-2017.1) - ALTERNATIVA: D Sejam dois resistores ôhmicos R x e R y associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de 12 V. A gura abaixo mostra as curvas que caracterizam esses resistores.
Dados: calor especíco da água = 1,0 cal/g°C; calor latente de vaporização da água = 540 cal/g; densidade absoluta da água = 1,0 kg/L; 1 cal = 4,2 J; temperatura de ebulição da água = 100 ºC. A partir de tais informações, assinale a alternativa CORRETA. a) O calor latente consumido no processo de evaporação é igual a 1,08 × 106 cal. b) A quantidade de calor total absorvida pela água foi inferior a 2,0 × 106 J. c) A potência fornecida pelo aquecedor é de 1 000 W. *d) A resistência do aquecedor é superior a 5,00 Ω. e) A corrente elétrica consumida pelo aquecedor é igual a 10 A. (ACAFE/SC-2017.1) - ALTERNATIVA: A Um professor de Física elaborou quatro circuitos, utilizando pilhas idênticas e ideais e lâmpadas idênticas e ideais, conforme a gura. Considere a tensão de cada pilha V e a resistência de cada lâmpada R.
A intensidade de corrente elétrica em ampéres, fornecida pelo gerador ao circuito, é: a) 16 b) 0,8 c) 8 *d) 1,6 (VUNESP/CEFSA-2017.1) - ALTERNATIVA: E Considere uma pequena barra cilíndrica, homogênea, feita de cobre que apresenta uma resistência elétrica R. Se outra barra cilíndrica, homogênea, feita do mesmo cobre, tiver um comprimento duas vezes maior, mas diâmetro duas vezes menor, apresentará a) a mesma resistência elétrica R. b) uma resistência elétrica 2R. c) uma resistência elétrica 4R. d) uma resistência elétrica 6R. *e) uma resistência elétrica 8R.
Depois, fez algumas armações sobre os circuitos. Analise-as. I. A corrente elétrica total que percorre o circuito 1 é de mesma intensidade que a corrente elétrica total que percorre o circuito 4. ll. A corrente elétrica total que percorre o circuito 3 é de mesma intensidade que a corrente elétrica total que percorre o circuito 4. lll. A corrente elétrica que atravessa uma das lâmpadas do circuito 3 tem o triplo da intensidade da corrente elétrica que atravessa uma lâmpada do circuito 2. lV. A tensão sobre uma das lâmpadas do circuito 1 é maior que a tensão sobre uma das lâmpadas do circuito 4.
(VUNESP/CEFSA-2017.1) - ALTERNATIVA: D Dois resistores ôhmicos apresentam as seguintes especicações nominais: (110 V; 10 W) e (220 V; 20 W). Ligados corretamente, serão percorridos por correntes elétricas que guardarão a relação a) 0,40. b) 0,50. c) 0,80. *d) 1,0. e) 2,0. (SENAI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A A quase totalidade das residências, no Brasil e no mundo, possui a chamada “caixa de força”, um quadro que contém dispositivos de segurança elétrica, como disjuntores ou fusíveis. Esses elementos
Todas as armativas estão corretas em: *a) II - III b) I - II c) I - II - III d) II - III - IV
são importantes nas instalações elétricas porque, caso haja interuma sobrecarga na corrente elétrica, eles desarmam ou derretem, rompendo a passagem da corrente, que poderia danicar aparelhos elétricos como televisores e refrigeradores. Em circuitos elétricos, são representados pelo símbolo . Para que esses dispositivos possam cumprir essa função de segurança, devem ser instalados de acordo com o circuito
(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08) Considere dois resistores, cada um com uma resistência igual a R, conectados a uma bateria ideal que fornece uma d.d.p igual a V. Em relação aos circuitos elétricos, que podem ser montados com os resistores e a bateria, assinale o que for correto. 01) Se os resistores forem conectados em série com a bateria, a resistência equivalente do circuito será maior do que R. 02) A corrente elétrica em cada um dos resistores quando estão ligados em série é maior do que a corrente elétrica em cada um dos resistores quando ligados em paralelo. 04) Se os resistores forem conectados em série com a bateria, a potência total dissipada no circuito é 2V 2 / R. 08) Se os resistores forem conectados em paralelo com a bateria,
*a)
d)
b)
e)
c)
o valor da corrente elétrica em cada um dos resistores será igual. [email protected]
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(SENAI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: C Laura acabou de mudar de residência e, por isso, ainda está sem alguns móveis e eletrodomésticos. Desejando aquecer uma caneca de leite, decidiu utilizar um ebulidor, já que ainda está sem fogão. Um ebulidor nada mais é do que uma resistência elétrica que, ligada à tensão da tomada, é percorrida por uma corrente elétrica e se aquece, podendo, assim, ser utilizada para aquecer líquidos. Desta forma, despejou 1 litro de leite na jarra, mergulhou o ebulidor no leite e o ligou à tomada de 110 V. Sabendo-se que as especicações téc nicas do aparelho são 110 V / 1100 W / 11 Ω, e desprezando quaisquer trocas de calor com o ambiente, a corrente elétrica máxima que percorre o ebulidor e o tempo aproximado que Laura levou para aquecer o leite em 30°C são, respectivamente, a) 10,0 A e 30 s. Dados: 1 cal ≈ 4 J; b) 10,0 A e 0,12 s. calor especíco do leite ≈ 1 cal/g.°C; *c) 10,0 A e 109 s. d) 22,0 A e 0,12 s. e) 22,0 A e 120 s.
(VUNESP/USCS-2017.1) - ALTERNATIVA: A A esgrima é um esporte cujas pontuações são registradas através do fechamento de um circuito elétrico, que se efetua quando a ponta do orete do atacante pressiona uma determinada região no colete do adversário, como mostra a gura.
densidade do leite ≈ 1 g/mL.
(http://razoesdocorpo.com)
Considere o circuito representado, em que P é a ponta do orete, G (UFPR-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Foi feito um estudo com uma associação de resistores (de acordo com a gura abaixo), a qual foi conectada a uma fonte de tensão com força eletromotriz de 7,5 V e resistência interna “r”. Os valores dos resistores da associação estão indicados na gura. Todos os os condutores são ideais e os resistores são ôhmicos.
é um gerador de tensão contínua, e determinada parte do colete.
a resistência elétrica de uma
Se a maior pontuação corresponde à maior intensidade de corrente que atravessa o gerador, a ponta do orete P deve atingir o ramo do circuito de número
Vericou-se uma intensidade de corrente elétrica no resistor R2 de 0,5 A. Assim, determine: a) O resistor equivalente da associação. b) A tensão elétrica nos extremos da associação de resistores. c) A resistência interna do gerador. RESPOSTA UFPR-2017.1: a) Req = 4,0 Ω b) U = 6,0 V c) r = 1,0 Ω (FUVEST/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: D Na bateria de um telefone celular e em seu carregador, estão registradas as seguintes especicações:
*a)1.2. b) c) 3.
d) 5. 4. e)
(UFGD/MS-2017.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: B Na atualidade, existe uma grande preocupação em otimizar o aproveitamento energético das mais diversas fontes. Para se contribuir com a diminuição do consumo da energia elétrica em um ambiente doméstico, ao se adquirir um chuveiro elétrico, deve-se preferir aqueles que apresentam como especicação: a) Alta resistência elétrica. *b) Baixa potência elétrica. c) Alta potência elétrica. d) O consumo de energia elétrica por um chuveiro elétrico independe do valor da sua resistência elétrica. Logo, independe se a resistência tem um valor alto ou baixo. e) O consumo de energia elétrica por um chuveiro elétrico independe da potência elétrica, dependendo apenas da vazão da água na tubulação. (IF/PE-2017.1) - ALTERNATIVA: B O circuito elétrico representado no diagrama abaixo contém um gerador ideal de 160 Volts com resistência interna desprezível alimentando oito resistores.
Com a bateria sendo carregada em uma rede de 127 V, a potência máxima que o carregador pode fornecer e a carga máxima que pode ser armazenada na bateria são, respectivamente, próximas de a) 25,4 W e 5940 C. b) 25,4 W e 4,8 C. c) 6,5W e 21960 C. *d) 6,5W e 5940 C. e) 6,1W e 4,8 C. Note e adote: AC: corrente alternada; DC: corrente contínua.
Qual o valor da medida da intensidade da corrente elétrica, expressa em amperes, que percorre o amperímetro A conectado ao circuito elétrico? a) 2,0 A d) 4,8 A *b) 1,2 A e) 2,5 A c) 0,8 A
[email protected]
19
(UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16) Considere a seguinte situação: há milhões de anos atrás, devido a fenômenos geológicos, um grande lago foi dividido em dois lagos distantes entre si e com isolamento geográco e reprodutivo, porém conectados por uma jazida de cobre condutora de eletricidade. Variações na salinidade, no pH, na temperatura e na turbidez das águas foram notadas entre os dois lagos formados. A altitude e a profundidade também eram diferentes nos dois lagos. Sobre esta situação, assinale o que for correto. 01) A corrente elétrica existente entre os dois lagos é causada pela diferença de potencial entre os lagos. 02) Atualmente são encontradas espécies diferentes com estruturas análogas nos dois lagos, fato que é explicado pela adaptação das espécies ao ambiente, processo denominado de evolução convergente. 04) A corrente elétrica entre os dois lagos é contínua e, por convenção, seu sentido é igual ao sentido do campo elétrico no interior do condutor. 08) O uso de partes diferentes do corpo das espécies, exigido pelas diferenças ambientais entre os dois lagos, bem como a sua transmissão aos descendentes, levam à evolução de espécies diferentes. 16) Corrente elétrica é o nome que se dá ao uxo ordenado de elétrons livres em um condutor quando, entre as extremidades desse condutor, é estabelecido um campo elétrico. (UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 28 (04+08+16) Resistores são elementos cujas funções incluem dissipar energia elétrica na forma de energia térmica e limitar a intensidade da corrente elétrica no circuito. A principal propriedade elétrica de um resistor é sua resistência elétrica R, uma grandeza que está relacionada à resistividade ρ do material que o constitui. Em geral, a resistividade de um material varia com sua temperaturaT. Para variações de temperatura sucientemente pequenas, podemos considerar que ρ = a + b T, com a e b constantes. Sobre as r elações entre resistência, resistividade e temperatura, assinale o que for correto. 01) Para variações de temperatura sucientemente pequenas, R ∝ T –1. 02) A constante b representa a diferença entre a resistividade do material à temperatura T0 e o produto entre a e T0 . 04) A constante b depende da natureza do material e pode ser positiva ou negativa. 08) Algumas ligas metálicas, como o constantan , apresentam valores de b menores do que os valores tipicamente medidos nos metais puros. 16) Nos metais puros b > 0, enquanto que em outras substâncias, como o carbono, b < 0. (IFNORTE/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: A Na FIGURA 7 representa-se, simplicadamente, o circuito elétrico de uma cozinha. FIGURA 7
Nesse esquema, os símbolos L, G e F representam, respectivamente, lâmpada, geladeira e forno micro-ondas. Considerando-se o circuito e os dados nele contidos, assinale a alternativa correta. *a) A potência do forno micro-ondas é 1,8 kW. b) A potência da geladeira é 600 W. c) A intensidade da corrente iF é 10 A. d) A intensidade da corrente em cada lâmpada é 0,20 A. (UNIGRANRIO/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: C Dependendo da intensidade da corrente elétrica que atravesse o corpo humano, é possível sentir vários efeitos, como dores, contrações musculares, parada respiratória, entre outros, que podem ser fatais. Suponha que uma corrente de 0,1 A atravesse o corpo de uma pessoa durante 2,0 minutos. Qual o número de elétrons que atravessa esse corpo, sabendo que o valor da carga elementar do elétron é 1,6 × 10 –19 C. a) 1,2 × 1018 d) 3,7 × 1019 b) 1,9 × 1020 e) 3,2 × 1019 19
*c) 7,5 × 10 [email protected]
(UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 06 (02+04) Variando a diferença de potencial elétrico U (em volt) aplicada a um dispositivo e medindo a intensidade de corrente elétrica i (em ampère) que o atravessa, obtemos os resultados mostrados no quadro abaixo: (V) U
0
15
50
90
130
170
(A) i
0
1/4
1/2
3/4
1
5/4
Sabemos que a resistência elétrica deste condutor mede 40 Ω quando i = 0 A. Sobre as propriedades elétricas deste condutor, assinale o que for correto. 01) A resistência elétrica do condutor aumenta linearmente com a corrente aplicada. 02) A resistência do condutor, quando a corrente que o atravessa é 1 A, vale 130 Ω. 04) Num gráco de U versus i, a resistência em cada ponto será numericamente igual ao coeciente angular da reta que passa pela srcem e pelo ponto considerado. 08) O condutor dissipa energia numa taxa de 21 W (watts) quando i = 1/2 A. 16) O condutor é ôhmico. (UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08) Considere dois resistores cilíndricos 1 e 2, cujas respectivas resisL2 L1 tências são dadas por R 1 = ρ e R2 = ρ , sendo ρ a resisp r22 p r12 tividade do material de que ambos são feitos; L 1 e L2 , os comprimentos dos cilindros; e r 1 e r2 , os raios das bases desses cilindros. Assinale o que for correto. 01) Para que as resistências R1 e R2 dos resistores passem a valer metade de seus valores srcinais, deve-se dobrar os valores dos raios r1 e r2 . 02) Caso esses resistores tenham os mesmos comprimentos L = L1 = L2 , e sejam ligados em paralelo a um gerador elétrico, então a eq resistência equivalente L do circuito assim formado será dada por . R =ρ p (r12 + r22 ) 04) Caso esses resistores tenham os mesmos raios das bases dos cilindros r = r1 = r2 , e sejam ligados em série a um gerador elétrico, então a resistência equivalente do circuito assim formado será dada (L 1 + L2) . por R eq = ρ p r2 08) Caso esses resistores sejam ligados a um gerador elétrico, a área lateral total dos cilindros A = A1 + A2 (por onde a energia gerada na forma de calor será dissipada prioritariamente) é dada por A = 2p (r1 L1 + r2L2 ). 16) A unidade de medida da potência elétrica dissipada por esses resistores, no Sistema Internacional de Unidades (SI), é o kWh. (VUNESP/FMJ-2017.1) - RESPOSTA: a)Ti = 600 mA b) R @13,3 Ω A gura ilustra um circuito elétrico composto por uma bateria ideal de força eletromotriz igual a 12 V, um resistor de resistência variável e três lâmpadas idênticas. O gráco representa a relação entre a corrente que ui por cada lâmpada em função da diferença de potencial entre seus terminais.
a) Calcule a intensidade da corrente total no circuito, em miliampères, quando a resistência do resistor R for nula. b) Calcule o valor da resistência do resistor R, em ohms, para que a intensidade da corrente em cada lâmpada seja igual a 150 mA. 20
(UDESC-2017.1) - ALTERNATIVA: C No circuito, mostrado na gura abaixo, a leitura do amperímetro é a mesma, estando ambos interruptores abertos ou fechados.
(UFGD/MS-2017.1) - ALTERNATIVA: D A denição de potência como trabalho por unidade de tempo segue a mesma para casos mecânicos e elétricos; a diferença está na maneira como se escreve o trabalho nesses casos. Um elevador simples consiste em um motor elétrico ligado, através de roldanas a um suporte que tem como principal função o deslocamento vertical de corpos, e usa o princípio de conversão entre a energia elétrica e mecânica para realizar esse movimento. Supondo que um elevador esteja ligado à tensão de 220 V e que esse sistema dissipa 30% da energia elétrica no movimento, o que é possível armar sobre esse dispositivo? a) O valor da corrente no motor elétrico é inversamente proporcional à massa que se pretende içar. b) O valor da corrente no motor elétrico deverá ser 30% maior se comparado a um elevador que não dissipa energia. c) O valor da corrente no motor elétrico é diretamente proporcional à
O valor da resistência R, indicado na gura, é: a) 45,0 Ω b) 38,0 Ω *c) 20,0 Ω d) 220 Ω e) 470 Ω
distância de içamento dos objetos. *d) O valor da corrente no motor elétrico independe da distância de içamento dos objetos. e) A aceleração a gravidade não inuência nos valores da corrente no motor elétrico.
(MACKENZIE/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B Muitos aparelhos elétricos são acionados por controle remoto. O manual do usuário desses aparelhos informa que para mantê-lo em estado de prontidão (stand-by), isto é, acioná-lo por controle remoto, é necessária uma potência de 20 W. A energia consumida por esse aparelho em um dia é, aproximadamente, a) 1,3 × 106 J *b) 1,7 × 106 J c) 1,9 × 106 J d) 2,1 × 106 J e) 2,3 × 106 J
(PUC/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: B Na gura abaixo, estão representadas quatro lâmpadas idênticas associadas por os condutores ideais a uma bateria ideal B. Uma chave interruptora C e três amperímetros ideais também fazem parte do circuito. Na gura, a chave interruptora está inicialmente fechada, e os amperímetros A1 , A2 e A3 medem intensidades de correntes elétricas, respectivamente, iguais a i 1 , i2 e i3 .
(VUNESP/FMJ-2017.1) - ALTERNATIVA: A O gráco representa, de forma simplicada, a intensidade da corrente elétrica, em função do tempo, resultante do uxo de íons de sódio através da membrana de um axônio gigante de lula, obtido em um experimento. Quando a chave interruptora C é aberta, as leituras indicadas por A1 , A2 e A3 passam a ser, respectivamente, a) menor que i1 , menor que i2 e igual a i3 . *b) menor que i1 , igual a i2 e igual a i3 . c) igual a i1 , maior que i2 e maior que i3 . d) igual a i1 , igual a i2 e menor que i3 . e) maior que i1 , maior que i2 e maior que i3 . (www.sisne.org. Adaptado.)
Considerandoovalordacargaelétricade cada íon igual a 1,6×10
–19
C,
a quantidade de íons de sódio que atravessaram a membrana entre os instantes 0 s e 4,0×10–3 s foi de 3 *a) 2,5×10 . d) 2,5×105. b) 5,0×103. e) 5,0×105. c) 7,5×104. (VUNESP/FMJ-2017.1) - ALTERNATIVA: D O fabricante de um aparelho para aferir pressão arterial garante que a bateria fornecida junto com o equipamento tem capacidade de realizar 500 aferições. Considerando que cada aferição demora 40 segundos, que a bateria fornece uma diferença de potencial de 6,0 V e uma corrente com intensidade de 400 mA, a quantidade de energia armazenada na bateria é igual a a) 8,6 × 103 J. b) 9,6 × 105 J. c) 4,8 × 107 J. *d) 4,8 × 104 J. 2
e) 9,6 × 10 J. [email protected]
(UERJ-2017.1) - RESPOSTA: i = 3,0 A Durante uma aula de eletricidade, um professor analisou um circuito elétrico composto por uma bateria, de tensão constante U igual a 12 V, e quatro resistores idênticos R de 10 Ω, conforme indicado no esquema.
Determine, em ampères, a corrente elétrica que se estabelece na bateria. 21
(UTFPR-2017.1) - ALTERNATIVA: C Estamos deixando de usar lâmpadas incandescentes devido ao grande consumo de energia que essas lâmpadas apresentam. Se uma lâmpada de 60 W car ligada durante 10 minutos, produzirá um consumo de energia, em joules, igual a: a) 60000. b) 6000. *c) 36000. d) 90000. e) 120000. (CEFET/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: C A potência elétrica que uma bateria alcalina de 9 V entrega, quando conectada a uma pequena lâmpada incandescente de lanterna, é uma grandeza relacionada à a) energia elétrica fornecida pela bateria. b) corrente elétrica fornecida pela bateria por unidade de tempo. *c) energia elétrica fornecida pela bateria por unidade de tempo. d) tensão elétrica estabelecida pela bateria nos terminais da lâmpada. (UECE-2017.1) - ALTERNATIVA: B Considerando dois resistores, R1 = 2 Ω e R2 = 3 Ω , ligados em série e com os terminais livres da associação conectados aos polos de uma bateria, pode-se armar corretamente que a) a corrente elétrica nos dois resistores é igual e a tensão elétrica é maior em R1. *b) a corrente elétrica nos dois resistores é igual e a tensão elétrica é maior em R2. c) a corrente elétrica é maior em R1 e a tensão elétrica é igual nos dois. d) a corrente elétrica é maior em R 2 e a tensão elétrica é igual nos dois.
(UFSC-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16) A esgrima, esporte presente nos jogos olímpicos da era moderna desde 1896, é caracterizada por um combate entre dois competidores que se enfrentam com armas brancas, neste caso orete, sabre ou espada. Cada oponente veste um colete que delimita a área que deve ser tocada pela arma para marcar pontos. Antigamente, a ponta do orete era mergulhada em tinta para facilitar a visualização dos pontos. Hoje são utilizados sensores na ponta do orete, que, ao tocar no colete do adversário, fecha um circuito, ligando uma lâmpada que assinala a pontuação. Basicamente, o circuito simplicado utilizado na esgrima elétrica é formado por uma lâmpada, os elétricos, uma fonte de energia e uma chave f (sensor na ponta do orete) para fechar o circuito.
Com base no exposto e considerando que os lutadores não se tocam com os oretes simultaneamente, assinale os circuitos simplicados que podem marcar a pontuação correta de cada esgrimista ao tocar no oponente.
01)
02)
04) (ENEM-2016) - ALTERNATIVA: D Um eletricista deve instalar um chuveiro que tem as especicações 220 V — 4 400 W a 6 800 W. Para a instalação de chuveiros, recomenda-se uma rede própria, com os de diâmetro adequado e um disjuntor dimensionado à potência e à corrente elétrica previstas, com uma margem de tolerância próxima de 10%. Os disjuntores são dispositivos de segurança utilizados para proteger as instalações elétricas de curtos-circuitos e sobrecargas elétricas e devem desarmar sempre que houver passagem de corrente elétrica superior à permitida no dispositivo. Para fazer uma instalação segura desse chuveiro, o valor da corrente máxima do disjuntor deve ser a) 20 A. b) 25 A. c) 30 A. *d) 35 A. e) 40 A.
08)
16)
32)
64) (VUNESP/ANHEMBI-2017.1) - ALTERNATIVA: D O circuito elétrico da gura contém um gerador de força eletromotriz constante E igual resistoresAôhmicos tência R igual a 4 aΩ14 e V, umcinco amperímetro ideal. idênticos de resis-
(UECE-2017.1) - ALTERNATIVA: A Um resistor de 3 Ω é ligado em série a um capacitor de 4 μ F, e a associação assim obtida é conectada aos terminais de uma bateria de 12 V. Após o capacitor estar completamente carregado, é correto armar que a diferença de potencial (em Volts) nos terminais do capacitor e do resistor é, respectivamente, *a) 12 e 0. b) 48 e 4. c) 4 e 3. d) 3 e 4.
Nesta montagem, a leitura do amperímetro é a) 2,5 A. b) 1,5 A. c) 1,0 A. *d) 2,0 A.
(ENEM-2016) - ALTERNATIVA: A Uma lâmpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12 V e corrente contínua de 0,45 A, produz a mesma quantidade de luz que uma lâmpada incandescente de 60 W de potência. Qual é o valor da redução da potência consumida ao se substituir a lâmpada incandescente pela de LED? *a) 54,6 W d) 5,4 W b) 27,0 W e) 5,0 W
e) 3,0 A.
c) 26,6 W
[email protected]
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(FPS/PE-2017.1) - ALTERNATIVA: D Do ponto de vista elétrico, uma pessoa pode ser considerada, de maneira aproximada, como tendo uma resistência elétrica de 500 Ω em cada membro do corpo, e uma resistência de 250 Ω no tronco, como indicado na gura a seguir.
Caso uma pessoa desavisada toque diretamente, com uma mão, no condutor fase da rede elétrica (220 V), ela poderá sofrer um choque. Nesta situação, calcule a corrente elétrica ecaz, em mA (onde 1 mA = 10–3 A), que circula pelo tronco da pessoa. Considere que a pessoa está de pé sobre as duas pernas separadas e que seja desprezível a resistência elétrica entre os pés e o piso. a) 55,0 mA *d) 220 mA b) 110 mA e) 293 mA c) 165 mA (UTFPR-2017.1) - ALTERNATIVA: A Ao comprar certo eletrodoméstico, uma pessoa verica que na caixa do mesmo estão impressas as seguintes especicações: 220 V e 1000 W. Considerando estas informações, analise as seguintes armações: I) 220 V indica a diferença de potencial em que o aparelho deve ser ligado. II) 1000 W indica a intensidade de corrente elétrica que vai circular no aparelho.
(UNIMONTES/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: D Quando os faróis de um automóvel estão acesos, um amperíme tro ideal, em série com os faróis, indica 10 A e um voltímetro ideal, em paralelo com os faróis, indica 12,0 V, conforme a gura abaixo. Quando o motor de arranque é acionado, a leitura do amperímetro cai para 8,00 A e a luz dos faróis ca mais fraca.
A força eletromotriz da bateria e a redução na potência dissipada pelos faróis são de: a) 11,5 V; 30 %. b) 12,5 V; 80 %. c) 12 V; 70 %. *d) 12 V; 20 %. (UFJF/MG-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em uma aula de Física, o professor apresenta para seus alunos três lâmpadas com as seguintes especicações: L 1: 20W – 120 V, L2: 40W – 120 V e L3: 15W – 120 V. Em seguida faz duas ligações com as lâmpadas, montando os circuitos A e B, como mostram as guras abaixo.
III) 220 V indica a resistência elétrica do aparelho. Está correto apenas o que se arma em: *a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. (UNIMONTES/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: C Duas esferas condutoras idênticas possuem carga inicial desconhecida. Para descobrir as cargas iniciais das esferas, um aluno decide usar como método a Lei de Coulomb. Ele prende cada uma das esferas por um o de massa desprezível muito no e aproxima as esferas a uma distância de 4 cm. Ele mede uma força de 90 N de repulsão entre as esferas. Após essa primeira parte do experimento, ele toca as esferas uma na outra e coloca a uma distância de 3 cm, mas, dessa vez, a força de repulsão é de 250 N. As cargas (em Coulomb) iniciais em módulo das duas esferas antes de se tocarem são: a) 16×10–6 e 1×10–6 . b) 4×10–6 e 4×10–6 . Dados: k = 9×109 Nm2/C2 *c) 2×10–6 e 8×10–6 . d) 6×10–6 e 3×10–6 .
Com base nas informações, responda as seguintes questões: a) Calcule a resistência equivalente de cada circuito. b) Qual lâmpada terá o maior brilho em cada circuito? Justique sua resposta. c) Alimentando os circuitos com V = 120 V, qual a corrente em cada um dos circuitos no caso de a lâmpada L 1 se queimar? Justique sua resposta. RESPOSTA UFJF/MG-2017.1: A B a) Req = 1080 Ω e Req = 1200 Ω b) lâmpada L3 c) iA = 0 e iB @ 91 mA
(EBMSP/BA-2017.1) - ALTERNATIVA: E Unidades hospitalares utilizam geradores elétricos para se prevenir de interrupções no fornecimento de energia elétrica. Considerando-se um gerador elétrico de força eletromotriz 120,0 V e resistência interna 4,0 Ω que gera potência elétrica de 1200,0 W, quando ligado a um circuito externo, é correto armar, com base nessas informações e nos conhecimentos de eletricidade, que a) o gerador elétrico transforma energia elétrica em outras formas de energia. b) a diferença de potencial elétrico entre os terminais do gerador é igual a 110,0 V. c) a intensidade da corrente elétrica que circula através do gerador é igual a 8,0 A. d) a potência dissipada em outras formas de energia no interior do gerador é igual a 512,0 W. *e) a potência elétrica que o gerador lança no circuito externo para
(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16) Um o metálico, de 100 m de comprimento, resistividade igual a 1,7 × 10−2 Ω · mm2/m e área da seção transversal de 3,4 mm 2, tem suas extremidades ligadas em uma bateria de 12 V. Em função do exposto, assinale o que for correto. 01) A resistência elétrica do o é 0,5 Ω . 02) Desprezando a variação da resistividade com a temperatura, a potência elétrica dissipada por efeito Joule no o é 288 W. 04) Se aumentarmos o comprimento do o e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no o irão diminuir. 08) A resistência elétrica de um resistor não depende do material que o constitui, depende apenas de suas dimensões. 16) Se aumentarmos a área da seção transversal do o e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a
alimentar as instalações é igual a 800,0W.
potência dissipada no o irão aumentar.
[email protected]
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(EBMSP/BA-2017.1) - RESPOSTA: Efeito Joule e i máx = 3,0 mA Os prossionais de um posto de saúde promoveram uma ativida de para orientar a comunidade local sobre a prevenção de doenças causadas por picadas de mosquitos. Eles exibiram um vídeo com a raquete para matar mosquito, mostrada na gura.
(VUNESP/FAMERP-2017.1) - RESPOSTA:a) Q = 750 C b) n = 4 Uma lâmpada incandescente, de especicações técnicas 40 V–25 W estabelecidas pelo fabricante, queima se for submetida a tensões acima da especicada. Conforme a gura, essa lâmpada será instalada em um soquete ligado em série com o resistor R e com outros resistores que serão conectados entre os pontos A e B, formando um circuito que será submetido a uma diferença de potencial de 100 V.
Disponível em: . Acesso em: 26 out. 2016.
A raquete é composta de três telas metálicas, duas externas ligadas ao polo negativo e uma central ligada ao polo positivo de uma bateria. No interior da raquete, existe um circuito que amplica a tensão para um valor de até 2,0 kV e a envia em forma de pulsos contínuos para a tela central. Um mosquito, ao entrar na raquete, fecha o circuito entre as telas e recebe uma descarga elétrica com potência de, no máximo, 6,0 W, que produz um estalo causado pelo aquecimento excessivo do ar, responsável por matar o mosquito carbonizado. Com base nas informações do texto e nos conhecimentos de Física, ⇒ identique o efeito responsável pelo aquecimento excessivo do ar que mata o mosquito, ⇒ calcule a intensidade máxima da corrente elétrica que atravessa a região entre as telas da raquete. (ITA/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: D Em um experimento no vácuo, um pulso intenso de laser incide na superfície de um alvo sólido, gerando uma nuvem de cargas positivas, elétrons e átomos neutros. Uma placa metálica, ligada ao terra por um resistor R de 50 Ω , é colocada a 10 cm do alvo e intercepta parte da nuvem, sendo observado no osciloscópio o gráco da va riação temporal da tensão sobre o resistor. Considere as seguintes armativas: I. A área indicada por M no gráco é proporcional à carga coletada de elétrons, e a indicada por N é proporcional à de cargas positivas coletadas. II. A carga total de elétrons coletados que atinge a placa é aproximadamente do mesmo valor (em módulo) que a carga total de cargas positivas coletadas, e mede aproximadamente 1 nC. III. Em qualquer instante a densidade de cargas positivas que atinge a placa é igual à de elétrons.
Considerando que os os e as conexões utilizados nesse circuito tenham resistências desprezíveis: a) determine a quantidade de carga elétrica, em coulombs, que atravessará a lâmpada se ela permanecer acesa, de acordo com suas especicações, durante 20 minutos. b) indique o número máximo de resistores iguais, de 320 Ω cada um, que podem ser ligados em paralelo entre A e B, sem que a lâmpada queime. (IFSUL/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: D Uma pessoa, ao desejar comprar um chuveiro novo, foi até uma loja e o vendedor ofereceu-lhe dois modelos diferentes, conforme a tabela abaixo: Modelo 01
Modelo 02
Tensão de funcionamento
110 V
220 V
Potência
4 000W
4 000W
O vendedor armou que o modelo 02 é mais econômico e, consequentemente, consumirá menos energia. Para vericar isso, o consumidor calculou o consumo médio para cada um dos modelos de chuveiro. Nesse cálculo, ele levou em consideração que o tempo de uso total do chuveiro, na sua casa, é de 30 minutos por dia em um mês de 30 dias. A partir disso, o consumidor chegou à conclusão que: a) o vendedor está certo e o modelo 02 consumirá 60 kWh. b) o vendedor está certo e o modelo 01 consumirá 60000 Wh. c) o vendedor está errado e ambos os modelos consumirão 6 000 kWh. *d) o vendedor está errado e ambos os modelos consumirão 60 kWh. (UFSM/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: D Carlos pretendia replicar umreproduzido circuito elétrico que apareceu em uma revista antiga de eletrônica, abaixo.
Esta(ão) correta(as) apenas a) I. b) II. c) III. *d) I e II.
A lâmpada era um modelo em miniatura, e aquela que Carlos pretendia usar suportava uma corrente de até 10 A. Cada um dos resistores tem resistência elétrica igual a R, enquanto a lâmpada tem resistência r. Cada bateria fornece uma força eletromotriz igual a e. O único valor numérico conhecido é o da corrente que passa no amperí metro, igual a 4 A. Qual é o valor da corrente que passa na lâmpada? a) 1 A *d) 6 A b) 2 A e) 10 A
e) II e III.
c) 4 A
[email protected]
24
(UNIFESP-2017.1) - RESPOSTA: a) PA / PB = 2 b) R = 18 Ω A gura representa o esquema de uma panela elétrica, na qual existe uma chave seletora C que pode ser ligada em dois pontos, A e B, que denem qual circuito será utilizado para dissipar, por efeito joule, a energia térmica necessária para o funcionamento da panela.
Uma pessoa deseja utilizar essa panela para elevar a temperatura de quatro litros de água de 20 ºC para 80 ºC. Considerando que o calor especíco da água seja 4 × 10 3 J/(kg · ºC), que a densidade da água seja 1 kg/L, que toda a energia térmica dissipada pelos resistores seja absorvida pela água e, ainda, que a água não perca calor durante o processo, calcule: a) o valor da razão P A / PB , em que PA e PB são, respectivamente, as potências dissipadas pelos resistores quando a chave C está ligada no ponto A e no ponto B. b) o valor da resistência elétrica R, em ohms, para que se consiga produzir o aquecimento desejado dessa massa de água, no intervalo de tempo de 10 minutos, com a chave C ligada no ponto A. (UCB/DF-2017.1) - ALTERNATIVA: B Aquecedor é um equipamento usado para aquecer algum tipo de uido (ar ou água são os mais comuns). São bastante úteis em dias frios, principalmente em países com invernos rigorosos. Geralmente, os aquecedores utilizam energia elétrica para o aquecimento, mas também podem utilizar gás. Suponha que um aquecedor elétrico possui potência nominal de 2 500 W. Qual é o valor aproximando da corrente elétrica por ele consumida quando conectado a uma diferença de potencial ( d.d.p.) de 220 V? a) 8,80 A *b) 11,36 A c) 22,00 A d) 22,72 A e) 28,46 A (UEMG-2017.1) - ALTERNATIVA: A O dimer é um aparelho usado para controlar o brilho de uma lâmpada ou a potência de um outro aparelho, como um ventilador. Um
(VUNESP/FAMERP-2017.1) - ALTERNATIVA: B A gura representa o esquema de ligação dos faróis de um automóvel à bateria do veículo. O circuito é constituído por: duas lâmpadas de 12 V – 60 W cada uma; uma chave de acionamento e um fusível de proteção, ambos de resistências desprezíveis; e os de ligação e conectores, também ideais.
Se os dois faróis estiverem acesos, das opções indicadas nas alternativas, aquela que corresponde à menor amperagem do fusível capaz de proteger esse circuito é a) 15 A. d) 4 A. *b) 12 A. e) 9 A. c) 6 A. (UCB/DF-2017.1) - ALTERNATIVA: D Um estudante precisa nalizar o projeto de robótica para a feira de ciências da escola. Para isso, ele necessita de um resistor de 400k Ω. Ao recorrer ao técnico de laboratório, foi informado que só há em estoque resistores de 600 k Ω. O estudante solicitou auxílio ao professor de física, que informou ser possível, com uma combinação de três resistores de 600 k Ω, gerar um circuito com a resistência equivalente de 400 k Ω. Assinale a alternativa que apresenta a combinação correta de resistores de 600 k Ω para se obter a resistência equivalente desejada. a) 2 resistores em série. b) 3 resistores em paralelo. c) 2 resistores em paralelo associados a 1 em série. *d) 2 resistores em série associados a 1 em paralelo. e) 3 resistores em paralelo associados a 1 em série. (UNESP-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO O circuito representado é constituído por quatro resistores ôhmicos, um gerador ideal, uma chave Ch de resistência elétrica desprezível e duas lâmpadas idênticas, L 1 e L 2 , que apresentam valores nominais de tensão e potência iguais a 40 V e 80 W cada. A chave pode ser ligada no ponto A ou no ponto B, fazendo funcionar apenas uma parte do circuito de cada vez.
dimer foi usado para W controlar de uma foi lâmpada cujasem especicações são 24,0 e 12,0 oV.brilho A lâmpada associada série ao dimer e ligada a uma bateria de 12,0 V, conforme representado no diagrama.
Sabendo-se que o dimer foi regulado para que a lâmpada dissipasse 81% de sua potência, a potência que ele dissipa, em W, é *a) 2,16. b) 4,56. c) 19.4. d) 21,6. [email protected]
Considerando desprezíveis as resistências elétricas dos os de ligação e de todas as conexões utilizadas, calcule as potências dissipadas pelas lâmpadas L1 e L 2 , quando a chave é ligada no ponto A. Em seguida, calcule as potências dissipadas pelas lâmpadas L1 e L2 , quando a chave é ligada no ponto B. RESPOSTA UNESP-2017,1: Chave em A: P1 = 0 e P2 = 12,8 W Chave em B: P1 = 80 W e P2 = 0 25
(FATEC/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Em uma disciplina de circuitos elétricos da FATEC, o Professor de Física pede aos alunos que determinem o valor da resistência elé trica de um dispositivo com comportamento inicial ôhmico, ou seja, que obedece à primeira lei de Ohm. Para isso, os alunos utilizam um multímetro ideal de precisão e submetem o dispositivo a uma variação na diferença de potencial elétrico anotando os respectivos valores das correntes elétricas observadas. Dessa forma, eles decidem construir um gráco contendo a curva característica do dispositivo resistivo, apresentada na gura.
(IF/CE-2017.1) - ALTERNATIVA: D No circuito da gura abaixo, o valor da corrente elétrica i vale:
6Ω
10 V
3Ω
i a) 24 A. b) 12 A. c) 8 A. *d) 5 A. e) 32 A. (UFRGS/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: A A diferença de potencial entre os pontos (i) e (ii) do circuito abaixo é V. R
R
(i) Com os dados obtidos pelos alunos, e considerando apenas o trecho com comportamento ôhmico, podemos armar que o valor encontrado para a resistência elétrica foi, em k Ω, de *a) 3,0 d) 0,3 b) 1,5 e) 0,1 c) 0,8 (FUVEST/SP-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Telas sensíveis ao toque são utilizadas em diversos dispositivos. Certos tipos de tela são constituídos, essencialmente, por duas camadas de material resistivo, separadas por espaçadores isolantes. Uma leve pressão com o dedo, em algum ponto da tela, coloca as placas em contato nesse ponto, alterando o circuito elétrico do dispositivo. As guras mostram um esquema elétrico do circuito equivalente à tela e uma ilustração da mesma. Um toque na tela corresponde ao fechamento de uma das chaves Cn, alterando a resistência equivalente do circuito.
(ii) R R
R
Considerando que todos os cinco resistores têm resistência elétrica R, a potência total por eles dissipada é *a) 2V2/ R. b) V2/ (2R). c) V2/ (5R). d) 4V2/ R2. e) V2/ (4R2). (UNICAMP/SP-2017.1) - RESPOSTA: L = 2,0 m O controle da temperatura da água e de ambientes tem oferecido à sociedade uma grande gama de confortos muito bem-vindos. Como exemplo podemos citar o controle da temperatura de ambientes fechados e o aquecimento da água usada para o banho. A maioria dos chuveiros no Brasil aquece a água do banho por meio de uma resistência elétrica. Usualmente a resistência é constituí da de um o feito de uma liga de níquel e cromo de resistividade ρ = 1,1 × 10–6 Ω∙m. Considere um chuveiro que funciona com tensão de U = 220 V e potência P = 5500 W. Se a área da seção transversal do o da liga for A = 2,5 x 10–7 m 2, qual é o comprimento do o da resistência? (IMT-MAUÁ/SP-2017.1) - RESPOSTA: a) R$ 0,20 b) R$ 29,40 Um engenheiro elaborou um sistema de monitoramento para realizar a leitura do consumo de energia de alguns aparelhos elétricos de sua residência. A tabela mostra a leitura realizada no início e no m de um mês (30 dias). Leitura (kWh) Aparelho
A bateria fornece uma tensão V = 6 V e cada resistor tem 0,5 k Ω de resistência. Determine, para a situação em que apenas a chave C 2 está fechada, o valor da a) resistência equivalente RE do circuito; b) tensão AB entre os pontos A e B; c) corrente i através da chave fechada C 2; d) potência P dissipada no circuito.
Início do mês
Fim do mês
TV
32
92
geladeira
98
190
ferroelétrico
60
150
chuveiro
165
326
lâmpada
85
182
RESPOSTA FUVEST/SP-2017.1:
a) Sabendo que o valor da conta de energia no período foi de R$ 100,00, qual foi o valor médio cobrado por kWh para o total de energia consumida? b) No mês seguinte, a companhia fornecedora estabeleceu que 1 kWh de energia passaria a custar R$ 0,10. Essa promoção incentivou o engenheiro a comprar um condicionador de ar de potência líquida de 1400 W. Considerando que esse aparelho cou ligado durante 7 horas por dia, qual foi o custo mensal (30 dias) de energia
a) = 2,0 k Ω
desse equipamento?
Note e adote: Ignore a resistência interna da bateria e dos os de ligação.
b) VAB = 1,5 V
[email protected]
c) i = 1,5 mA d) P = 18 mW
26
(FMABC/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: 29 B e 30 D A gura e o texto abaixo referem-se às questões 29 e 30 Considere duas lâminas metálicas constituídas de materiais diferentes, tais que, na temperatura ambiente de 77 ºF, a lâmina 2 (L 2) tem o dobro do comprimento da lâmina 1 (L1). O coeciente de dilatação linear da lâmina 2 corresponde a 75% do coeciente de dilatação linear da lâmina 1 e elas estão separadas por uma distância equivalente a um milésimo do comprimento da lâmina L 1, para essa temperatura ambiente.
(UCB/DF-2017.1) - ALTERNATIVA: B No circuito elétrico apresentado na gura, os resistores possuem a mesma resistência R = 2 Ω .
Qual o valor da corrente elétrica i , se aos terminais for aplicada uma ddp de 12 V? a) 1 A *b) 2A c) 3 A d) 4 A e) 5 A (IF/BA-2017.1) - ALTERNATIVA: D O gráco abaixo apresenta os valores das tensões e das correntes elétricas estabelecidas em um circuito constituído por um gerador de tensão e três resistores, R1, R2 e R3.
Quando a temperatura ambiente atinge um determinado valor, as lâminas, por dilatação, se tocam sem se dobrarem, o circuito elétrico se fecha, e uma lâmpada de alerta é acesa. Dado: coeciente de dilatação linear da lâmina 1 = 1.10– 4 ºC–1. QUESTÃO 29 Determine o valor da temperatura, na escala Celsius, na qual a lâmpada a) 27 será acesa. *b) 29 c) 32 d) 35 QUESTÃO 30 Sabendo-se que, quando o circuito é fechado, a resistência equivalente é de 10 Ω, determine, respectivamente, o valor da resistência elétrica da lâmpada, em ohms, a intensidade da corrente elétrica que a atravessa, em ampères, e a tensão elétrica a que a lâmpada ca submetida, em volts. Considere desprezível a resistência elétrica oferecida pelas lâminas e pelos os de ligação. a) 1 , 1,0 e 1 b) 2 , 0,5 e 1 c) 3 , 1,0 e 3 *d) 4 , 0,5 e 2 (CEDERJ-2017.1) - ALTERNATIVA: A A gura a seguir ilustra um circuito que mantém uma lâmpada de abajur ligada. Esse circuito é composto por uma lâmpada, um interruptor e por três os condutores, a saber: verde, que liga um dos pinos da tomada a um terminal da lâmpada; vermelho, que liga o outro terminal da lâmpada a um dos terminais de um interruptor; azul, que liga o outro terminal do interruptor ao segundo pino da tomada.
(Fonte: SANTANA, Blaidi at. al, Conexões com a Física, vol.3, Moderna, São Paulo, 2010)
Quando os três resistores são ligados em série, e essa associação é submetida a uma tensão constante de 700 V, e considerando 1 caloria igual a 4,2 joules, a energia dissipada nos resistores, em 1 minuto, em calorias, é igual a a) 7,0×102. b) 2,8×103. c) 4,2×103. *d) 1,0×104. 4
e) 4,2×10 . (CEDERJ-2017.1) - RESPOSTA: a) i = 0,4 A b) U = 4,0 V Em um circuito, dois resistores ôhmicos de R = 20 Ω são conectados em paralelo, e o conjunto é conectado em série a um terceiro resistor, também de 20 Ω. Liga-se esse arranjo a um bateria com e = 12 V.
Considerando as diferenças de potencial entre os dois terminais da lâmpada ligada (VL ) e entre as extremidades do o vermelho (VF ) , como também as correntes nesse o ( i F ) e na lâmpada (i L ) , temse que: *a) VL > VF ; i L = i F b) VL = VF ; i L = i F c) VL > VF ; i L < i F
Um amperímetro mede a corrente no terceiro resistor e um voltímetro mede a ddp em um dos dois primeiros. a) Qual é a corrente medida no amperímetro?
d) VL < VF ; i L > i F
b) Quanto vale a ddp medida no voltímetro?
[email protected]
e
27
(IF/CE-2017.1) - ALTERNATIVA: B Num livro de eletricidade você encontra três informações: a primeira arma que isolantes são corpos que não permitem a passagem da corrente elétrica; a segunda arma que o ar é isolante; e a terceira arma que, em média, um raio se constitui de uma descarga elétrica correspondente a uma corrente de 10000 ampères que atravessa o ar e desloca, da nuvem à Terra, cerca de 20 coulombs. Pode-se concluir que essas três informações são a) coerentes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. *b) conitantes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 s. c) coerentes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 s. d) conitantes e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. e) conitantes e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica. (FEI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Três resistores de resistência R, 2R e 3R estão associados em série. Qual é a resistência desta associação? *a) 6R b) 6R 2 c) 6R 3 d) R2 e) R3 (FEI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: E Considere as armações abaixo: I. A resistência de um o é diretamente proporcional à sua área. II. A resistividade de um o depende do material. III. A resistência de um o é diretamente proporcional ao seu com primento. IV. A potência dissipada em um resistor aumenta sua temperatura. Estão corretas, apenas as armações: a) II e III. b) I, III e IV. c) II e IV. d) I, II e III. *e) II, III e IV. (FEI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: C A potência dissipada em um chuveiro é 6500 W. Quando o chuveiro for submetido a uma tensão de 220 V, qual é o menor valor de um disjuntor a ser instalado na linha, para que o mesmo não desarme durante a operação normal do chuveiro? a) 10 A b) 20 A *c) 30 A d) 40 A e) 50 A (CEFET/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: C Considerando que um atleta possa produzir até 2600 W de potência durante um salto em distância, determine o número máximo de lâmpadas de 120 V / 1,5 A, associadas em série, que poderiam ser acesas utilizando-se a potência produzida neste salto. a) 10 lâmpadas. b) 12 lâmpadas. *c) 14 lâmpadas. d) 15 lâmpadas.
VESTIBULARES 2017.2 (UNESP-2017.2) - ALTERNATIVA: C Um gerador portátil de eletricidade movido a gasolina comum tem um tanque com capacidade de 5,0 de combustível, o que garante uma autonomia de 8,6 horas de trabalho abastecendo de energia elétrica equipamentos com potência total de 1 kW, ou seja, que consomem, nesse tempo de funcionamento, o total de 8,6 kWh de energia elétrica. Sabendo que a combustão da gasolina comum libera cerca 3,2 × 10 4 kJ/ e que 1 kWh = 3,6 × 103 kJ, a porcentagem da energia liberada na combustão da gasolina que será convertida em energia elétrica é próxima de a) 30%. d) 50%. b) 40%. e) 10%. *c) 20%. (UNESP-2017.2) - ALTERNATIVA: C Um resistor ôhmico foi ligado a uma fonte de tensão variável, como mostra a gura.
Suponha que a temperatura do resistor não se altere signicativa mente com a potência dissipada, de modo que sua resistência não varie. Ao se construir o gráco da potência dissipada pelo resistor em função da diferença de potencial U aplicada a seus terminais, obteve-se a curva representada em: a)
d)
b)
e)
*c)
(UCB/DF-2017.2) - ALTERNATIVA: B Suponha que, em uma residência de Brasilia, uma pessoa possui um chuveiro elétrico de 7200 W e o mantém ligado por 20 minutos por dia. No intuito de economizar água e diminuir o consumo de energia elétrica, a pessoa troca esse chuveiro por um de potência 3 000 W e passa a utilizá-lo somente por 10 minutos por dia. Considerando-se um mês de 30 dias, qual é a diferença de consumo, em kWh, no primeiro mês após a troca? a) 72 *b) 57 c) 45 d) 38 e) 26
[email protected]
28
(UFU-TRANSF/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: D Um morador quer instalar em sua residência placas fotovoltaicas para geração de energia elétrica a partir da energia solar, sendo que cada placa gera 35 kWh/mês. O perl de consumo diário de energia na referida residência é apresentado no quadro a seguir: Aparelho
Quantidade
tempo de uso diário (horas)
Lâmpada
10
4
Geladeira
1
5
250 W
Chuveiro
1
0,5
2 000 W
Televisor
1
Condicionadordear
3
1
3
(VUNESP/C.U.S.Camilo-2017.2) - ALTERNATIVA: A No gráco está representada a curva característica de um resistor ôhmico.
Potência 20 W cada
100 W 1 200W
Considerando que o morador não necessitará de energia externa da rede de abastecimento, quantas placas, no mínimo, deverão constar do equipamento a ser instalado, de modo a suprir o consumo mensal de sua residência? a) 14 c) 208 b) 35 *d) 6 (PUC/GO-2017.2) - ALTERNATIVA: C No poema de Paulo Leminski (Texto 2), há referência a uma invenção muito útil, a lâmpada. A função mais comum das lâmpadas é iluminar à custa de alguma fonte de energia. Com a nalidade de economizar energia elétrica, recentemente, a Celg Distribuição, em parceria com o instituto Bioterra, criou o projeto “Eciência Solidária”, que substitui gratuitamente até 4 lâmpadas incandescentes (60 W– 220 V) por igual número de lâmpadas de LED (12 W– 220 V). Se uma unidade consumidora que efetuou as 4 trocas continuar utilizando essas lâmpadas por 5 h a cada dia, a alternativa que apresenta corretamente a economia anual (365 dias) para essa residência é: Dado: preço de um kWh = R$ 0,70. a) R$ R$ 182,25. 61,32. b) *c) R$ 245,28. d) R$ 350,41.
Para esse mesmo resistor, o gráco que representa a potência dissipada elecorretamente em função darepresentado intensidade em de corrente elétrica que o percorrepor está *a)
d)
b)
e)
c)
(UFU/MG-2017.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Um chuveiro pode ser regulado para funcionar liberando água em três temperaturas distintas: “fria”, “morna” e “quente”. Quando o chuveiro é ligado na opção “fria”, a água passa pelo aparelho e não sofre nenhum aquecimento; na opção “morna”, sofre aquecimento leve; e na opção “quente”, um aquecimento maior. Este chuveiro possui uma resistência elétrica constituída por um o no enrolado e quatro pontos de contato (A, B, C e D). Uma fonte de tensão, de voltagem constante, é ligada com um de seus polos no ponto D, enquanto que o outro polo é ligado a uma chave que pode assumir as posições A, B ou C, conforme mostrado no esquema.
(PUC/PR-2017.2) - ALTERNATIVA: C A tabela a seguir apresenta algumas informações encontradas em um manual de instalação de uma lâmpada de LED: Tensãodeoperaçãototal
5V
Correnteelétricatotal
30mA
Potência dissipada Temperatura de aramzenagem Temperatura de operação
60 mW –30°C à 90°C –20°C à 80°C
Considerando que a única quantidade de potência que não é utilizada para produção de luz é a potência dissipada, o rendimento luminoso percentual dessa lâmpada é de: a) 40%. b) 50%. *c) 60%. d) 70%. e) 80%. a) Identique em qual posição (A, B ou C) a chave estará ligada para cada temperatura de funcionamento do chuveiro. Justique sua resposta. b) A fonte de tensão é de 220 V e a potência do chuveiro é de 4400 W quando ligado na opção “quente”. Qual o valor da resistência elétrica nesta situação de funcionamento? RESPOSTA UFU/MG-2017.2: a) Posição A “morna” ; Posição B “fria” ; Posição C “quente”
(USS/RJ-2017.2) - ALTERNATIVA: A Um resistor de 30 Ω é utilizado na montagem de um circuito elétrico, conectado a uma bateria de 12 V. A leitura obtida por um amperímetro ideal ligado em série ao resistor é, em ampère, igual a: *a) 0,40 b) 0,80 c) 1,20
b) R = 11 Ω
d) 2,50
→
[email protected]
→
→
29
(UCB/DF-2017.2) - ALTERNATIVA: D A gura apresenta um circuito elétrico ideal, que foi construído com cinco resistores de 1,0 k Ω, um medidor de tensão elétrica V, um medidor de corrente elétrica A e uma fonte de tensão de 12,5 V. R
V
Fonte: www.maiscuriosidade.com.br/15-coisas-que-voce-devia-saber-sobre-eletricidade/
R R
(UNIFENAS/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: C Os maiores consumidores de energia elétrica são em 1º lugar os Estados Unidos, seguidos pelo Japão, China, Canadá, Alemanha, França, Inglaterra, Itália e Brasil. Sendo que o estado norte-americano da Califórnia consome sozinho a mesma quantidade de energia elétrica consumida no Brasil. Considere um gerador elétrico de 100 Volts, resistência interna 2 Ω e tensão (ddp) 70 Volts. Qual é potência dissipada por este aparelho? a) 350 W. b) 400 W. *c) 450 W. d) 500 W. e) 550 W.
A
R R
Com base nesses é corrreto os valores de leitura esperados para dados, os medidores de armar tensão que e corrente elétrica são, respectivamente, a) 2,5 V e 2,5 mA. b) 12,5 V e 12,5 mA. c) 5,0 V e 5,0 mA. *d) 10 V e 10 mA. e) 7,5 V e 7,5 mA.
(UNIFENAS/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: A Sabe-se que o multímetro é utilizado para realizar diversas medidas, tais como: encontrar valores de intensidade de corrente, tensão e resistências elétricas.
(PUC-CAMPINAS/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: E A distribuição de energia elétrica para residências no Brasil é feita basicamente por redes que utilizam as tensões de 127 V e de 220 V, de modo que os aparelhos eletrodomésticos são projetados para funcionarem sob essas tensões. A tabela mostra a tensão e a intensidade da corrente elétrica que percorre alguns aparelhos elétricos resistivos quando em suas condições normais de funcionamento.
Aparelho
Tensão (V) Corrente (A)
Chuveiro
220
Lâmpadaincandescente
20
127
Ferrodepassar
1,5
127
8
Sendo RC , RL e RF , respectivamente, as resistências elétricas do chuveiro, da lâmpada e do ferro de passar, quando em suas condições normais de funcionamento, é correto armar que a) RF > RL > RC b) RL > RC > RF c) RC > RL > RF d) RC > RF > RL *e) RL > RF > RC (UNIFENAS/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: A Considere o seguinte circuito elétrico para analisar as assertivas.
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/sica/o-multimetro.htm
Considerando o multímetro como instrumento ideal, o que não poderá ser feito? *a) Ligá-lo em paralelo, quando for utilizado como amperímetro e, em série, quando funcionar como voltímetro. b) Conectá-lo em paralelo para obter qualquer medida. c) Quando estiver sendo utilizado como amperímetro, o equipamento deverá estar conectado em série. d) Se estiver funcionando como voltímetro, o mesmo deverá estar em paralelo. e) Caso o amperímetro seja colocado em série, este bloqueará a passagem da corrente elétrica.
lâmpada
I
I
I
(UNITAU/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: B O circuito dado pela gura abaixo é usado para aquecer certa quantidade de água. A fonte V alimenta o resistor de alta potência de 100 Ω e esse se encontra imerso em água, conforme a gura. V
I
+
–
pilha
01 – 1,5 Volts = 1,5 Joules / 1 Coulomb. 02 – a corrente elétrica representada é a convencional. 04 – o lamento de uma lâmpada incandescente pode chegar a 3200°C e, basicamente, ocorre a conversão de energia elétrica em térmica, sendo assim chamado de efeito Coulomb. 08 – a pilha sendo considerada real, possui certa resistência interna (r) e sua fórmula é dada por U = E + ri, onde U é a ddp, E é fem e i, a intensidade de corrente elétrica. Dê a soma das assertivas corretas. *a) 3. b) 6. c) 7. d) 10.
Qual deve ser a tensão aplicada à fonte V capaz de aquecer 200 g de água de 20°C a 70°C em 7 minutos? Dados: o calor especíco da água é de 1,0 cal/g°C e 1 cal = 4,2 J. a) 1000 V *b) 100 V c) 10 V d) 1 V
e) 12.
e) 0,1 V
[email protected]
R
água
20°C
30
(UNITAU/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: E Sabendo que a tensão na fonte V é de 100 V e que os dois resistores são idênticos e valem, respectivamente, 10 Ω , pode-se armar que a corrente que atravessa o resistor R1 , a corrente que atravessa o amperímetro A1 , suposto ideal, a potência dissipada no resistor R 1 e o resistor equivalente valem, respectivamente, R2
V
R1
A1
A2 a) 0 A; 10 A; 0 W ; R 1 + R2 . b) 10 A; 10 A; 0 W ; R 1 + R2 . c) 10 A; 10 A; 10 W; R 1 + R2 . d) 0 A; 10 A; 0 W ; R 1 . *e) 0 A; 10 A; 0 W ; R 2 . (UNICEUB/DF-2017.2) - RESPOSTA: 89C; 90E; 91E; 92X; 93E; 94E O aparelho mostrado esquematicamente na gura abaixo foi desenvolvido com o intuito de medir a temperatura média de uma superfície da pele humana.
(SENAI/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: B Considere as seguintes armações sobre as propriedades elétricas dos materiais. I. O vidro é um exemplo de material condutor de eletricidade. II. Os materiais isolantes possuem os elétrons da camada de valência fortemente ligados ao núcleo. III. Para conduzir melhor a energia elétrica, os os são encapados com materiais condutores de eletricidade. IV. Borracha e plástico são utilizados em equipamentos elétricos, por serem isolantes elétricos. Estão corretas, apenas, as armativas a) I e II. d) II e III. *b) II e IV. e) III e IV. c) I e III. (UDESC-2017.2) - ALTERNATIVA: B Os resistores R2 e R3 são ligados em paralelo e esta associação é ligada em série com o resistor R1, como mostra a Figura 6. A conguração nal é ligada a uma pilha que fornece tensão V para o circuito. Considere a situação em que R1 = R2 = R3 = R .
Figura 6 Analise as proposições em relação à eletrodinâmica. I. V1 = 2V2 e i1 = 2i2 II. V1 = 3V3 e i1 = 3i3 III. i2 = i3 e V2 = 2V3 IV. a corrente elétrica total vale 2V/3R V. a resistência elétrica total vale 3R/2 Assinale a alternativa correta. a) Somente as armativas I, II e III são verdadeiras. *b) Somente as armativas I, IV e V são verdadeiras. c) Somente as armativas I, II e IV são verdadeiras. d) Somente as armativas III, IV e V são verdadeiras. e) Somente as armativas II, III e V são verdadeiras.
Ele consiste de umacâmara que contém um gás ideal, conectada a um pistão e isolada termicamente, à exceção da superfície externa da placa metálica, que ca em contato com a pele do indivíduo du rante o funcionamento do aparelho. O gás, ao se expandir, empurra o pistão que está interligado a um resistor ôhmico cilíndrico cuja resistência R é proporcional ao deslocamento do pistão. Na gura, s é o comprimento do resistor, medido a partir do ponto de contato no circuito. O objetivo desse procedimento é associar um valor de corrente elétrica, medida no amperímetro, a um valor de temperatura. Para calibrar o circuito apresentado, mediu-se a corrente para duas temperaturas: a 10 °C, foram registrados 10 mA; a 100 °C, foram registrados 100 mA. Admitindo que o aparelho em questão esteja em funcionamento, que o amperímetro seja ideal e que a placa metálica seja de alumínio e tenha coeciente de condutividade térmica igual a 0,50 cal.cm.°C/s, julgue os itens que se seguem em CERTO (C) ou ERRADO (E). 89. A potência dissipada no circuito elétrico é inversamente propor cional ao comprimento s do resistor. 90. A diferença de potencial entre os pontos a e b do circuito é constante e igual a 5 V. 91. A resistividade do material do resistor é diretamente proporcional ao comprimento s do resistor. 92. Caso a placa metálica do aparelho tenha área de 100 cm 2 e espessura igual a 0,2 cm, então, quando o uxo de calor for igual a 5,0 cal/s, a variação de corrente no circuito será superior a 0,03 mA. 93. Na câmara do aparelho, o gás sofre uma expansão adiabática. 94. Todo calor recebido da pele humana é transformado em trabalho do gás sobre o pistão. OBS.: A questão 92 está sem sentido e por isso foi anulada. Para ter sentido a pergunta deve qual a diferença de temperatura entre as faces da placa, cuja resposta é 0,02 °C. [email protected]
(IFSUL/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: C Um equipamento elétrico tem a seguinte especicação 6050W-220V. Para que esse equipamento forneça a mesma potência em uma instalação de 110V, assinale a opção correta: a) Deve-se simplesmente reduzir a resistência. b) É necessário aumentar a resistência elétrica em 4 vezes de 8 Ω para 32 Ω. *c) É necessário reduzir a resistência elétrica em 4 vezes de 8 Ω para 2 Ω. d) É necessário reduzir a resistência elétrica em 2 vezes de 8 Ω para 4 Ω. (IFSUL/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: A O circuito elétrico a seguir representa um gerador com E = 10V e r = 0,5 Ω, alimentando uma resistência de R = 1,5 Ω. Com o intuito de medir a amperagem e a voltagem, foram instalados um amperímetro e um voltímetro. A E r
R
V
Analise as proposições a seguir e conclua: *a) A intensidade de corrente elétrica no amperímetro é de 5 A. b) A leitura do voltímetro é de 10 V. c) O amperímetro está ligado erradamente. d) O voltímetro está conectado erroneamente ao circuito. 31
(UDESC-2017.2) - ALTERNATIVA: D É melhor optar por transmitir 10 GW de potência em longas distân cias, utilizando uma tensão alternada de 10 kV, do que transmitir a mesma potência diretamente em 220 V, em tensão alternada. Assinale a alternativa que justica o motivo desta escolha. a) A resistência dos os é menor em altas tensões. b) Mais corrente é transmitida em altas tensões. c) O isolamento é mais ecaz em altas tensões. *d) Há menos aquecimento nos os de transmissão. e) O produto corrente vezes resistência ao longo dos os é maior em altas tensões. (FEI/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: A Dois resistores, de 20 Ω cada, são associados em série e submetidos a uma diferença de potencial de 10 V. A corrente medida no circuito vale: *a) 0,25 A d) 0,40 A b) 0,20 A e) 0,80 A c) 0,50 A (FEI/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D Qual dos eletrodomésticos abaixo tem seu funcionamento baseado no efeito joule? a) Geladeira b) Forno a gás c) Micro-ondas *d) Forno elétrico e) Ventilador
(FEI/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: A Considere um o condutor de comprimento L e diâmetro d. É correto armar que a resistência elétrica do o é: *a) maior quanto menor for o diâmetro do o. b) menor quanto maior for o comprimento do o. c) menor quanto menor for o diâmetro do o. d) maior quanto menor for o comprimento do o. e) maior quanto maior for o diâmetro do o. (ACAFE/SC-2017.2) - ALTERNATIVA: A Para realizar um tratamento deve-se dar um banho num paciente com água a 37ºC. Utiliza-se nesse procedimento um chuveiro elétrico de resistência 22 Ω, ligado a uma rede de 220 V. (Considere para efeitos de cálculo, o calor especíco da água c @ 4J/g.ºC, a densidade da mesma ρ = 1 kg/litro e que toda a energia dissipada na resistência seja convertida em calor). Sabendo-se que a temperatura ambiente é de 27ºC, a vazão, em mililitros/s, que esse chuveiro deverá ter nessas condições, é: *a) 55. b) 25. c) 110. d) 880. (IFNORTE/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: B Com uma bateria nova e quatro lâmpadas idênticas, Ana montou o circuito representado na FIGURA 10: FIGURA 10
(ACAFE/SC-2017.2) - ALTERNATIVA: B Num circuito elétrico são ligadas quatro lâmpadas iguais conectadas a uma tomada conforme a gura a seguir.
Se denotarmos por I a intensidade luminosa de cada lâmpada, a proporção entre as luminosidades das lâmpadas é: a) I1 = I2 e I3 = 2I 4 . *b) I1 = I2 > I3 = I4 . c) l1 = I2 = I4 > I3 . d) l1 = I2 > I3 > I4 . (ACAFE/SC-2017.2) - ALTERNATIVA: B Muitos instrumentos elétricos são utilizados por quem trabalha com eletricidade, todavia, podemos considerar a chave de teste um dos mais simples. Trata-se de uma chave de fenda que possui um circuito interno contendo uma lâmpada em série com um resistor. A lâmpada acende quando um dos terminais da chave toca um condutor energizado e o outro está em contato com o corpo da pessoa que a manuseia.
Sabendo-se que a intensidade da corrente elétrica que atravessa a lâmpada L4 vale 12 mA, é CORRETO armar que a intensidade da corrente na lâmpada L1 vale: a) 48 mA. *b) 18 m A. c) 36 mA. d) 24 mA. (VUNESP/USCS-2017.2) - ALTERNATIVA: E Com uma mesma lâmpada e com duas pilhas idênticas, foram montados dois circuitos, 1 e 2, conforme a gura. CIRCUITO 1
CIRCUITO 2
a) abre - alta - paralelo. *b) fecha - alta – série c) fecha – baixa - paralelo.
Considerando-se desprezíveis as resistências elétricas dos os e das conexões utilizados e admitindo que nos dois circuitos a lâmpada esteja acesa, é correto armar que: a) nos dois circuitos, a lâmpada dissipa potências iguais. b) nos dois circuitos, a lâmpada é percorrida por correntes elétricas de intensidades iguais. c) no circuito 2, a lâmpada é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade quatro vezes maior do que no circuito 1. d) no circuito 2, a lâmpada dissipa uma potência duas vezes maior do que no circuito 1. *e) no circuito 2, a lâmpada dissipa uma potência quatro vezes maior
d) abre - baixa - série.
do que no circuito 1.
Assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir. Quando a pessoa coloca o dedo em uma extremidade (gura), _______ o circuito. O resistor possui uma _____ resistência elétrica e está ligado em _______ com a lâmpada; assim, a corrente elétrica não tem intensidade suciente para produzir dor.
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(UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: B A lei da Física que estabelece uma relação linear entre corrente elétrica e diferença de potencial é a Lei a) da inércia. *b) de Ohm. c) de Coulomb. d) de Ampere. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: D Usinas termelétricas, como as instaladas no Ceará, geram energia mais cara que as fontes convencionais, consomem elevados volumes de água, além de usarem carvão como combustível, causando relevantes impactos ambientais. Nessas usinas, as conversões que envolvem maior quantidade de energia são de a) elétrica para química e em seguida para térmica.
(ETEC/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: C Uma brincadeira consiste em passar um anel condutor, de um extremo a outro de um o retorcido, também condutor de eletricidade. Durante a brincadeira a chave deve permanecer fechada conectando a pilha ao circuito. O anel deve ser passado por toda a extensão do o retorcido sem toca-lo, pois quando a lâmpada acende a brincadeira acaba. Assinale a alternativa que apresenta um esquema de construção de um dispositivo de acordo com a descrição apresentada para a brincadeira. a)
b) químicapara paratérmica elétricaeeem emseguida seguidapara paraquímica. térmica. c) elétrica *d) química para térmica e em seguida para elétrica. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: A Considere um o condutor, fabricado com uma liga metálica que confere uma determinada resistência elétrica proporcional ao comprimento do o e com pouca variação em função da temperatura (±1 °C). A conguração que produz a mesma resistência equivalente a uma peça de 2 m de o é *a) 2 peças de 4 m ligadas em paralelo. b) 2 peças de 4 m ligadas em série. c) 4 peças de 2 m ligadas em paralelo. d) 4 peças de 2 m ligadas em série. (VUNESP/CEFSA-2017.2) - ALTERNATIVA: C Em um chuveiro elétrico, existe um seletor que regula a temperatura da água em VERÃO – INVERNO. Quando se altera a posição do seletor de VERÃO para INVERNO, a temperatura da água aumenta porque
b)
*c)
a) diminui aumentaa atensão tensãoelétrica elétricaaplicada aplicadaaoaochuveiro. chuveiro. b) *c) aumenta a corrente elétrica na resistência do chuveiro. d) diminui a corrente elétrica na resistência do chuveiro. e) aumenta a resistência elétrica do chuveiro. (VUNESP/FCMSJC-2017.2) - ALTERNATIVA: C O circuito da gura apresenta um gerador de força eletromotriz E1 = 40 V e resistência interna r1, um receptor de força contra eletromotriz E2 = 30 V e resistência interna r2 = 3 Ω e um resistor ôhmico de resistência elétrica R = 38 Ω. O amperímetro A, as chaves Ch1 e Ch2 , os os de ligação e as conexões utilizadas são ideais.
d)
e)
A tabela mostra as indicações do amperímetro de acordo com as posições das chaves. Chave Ch1
Chave Ch2
Indicação no amperímetro (A)
fechada
aberta
1
aberta
fechada
x
(IFSUL/RS-2017.2) - ALTERNATIVA: C A imagem abaixo ilustra a associação de resistores em um circuito misto.
O valor de x, indicado na tabela, é a) 2,5 A. b) 1,0 A. *c) 2,0 A. d) 1,5 A.
Considerando que todos os resistores possuem a mesma resistência elétrica R, a resistência equivalente da associação é igual a
e) 3,0 A.
a) R
[email protected]
b) 4R
*c) 3R/5
d) 4R/3 33
(PUC/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D Determine o volume de água, em litros, que deve ser colocado em um recipiente de paredes adiabáticas, onde está instalado um o condutor de cobre, com área de secção reta de 0,138 mm2 e comprimento 32,1m, enrolado em forma de bobina, ao qual será ligada uma fonte de tensão igual a 40 V, para que uma variação de temperatura da água de 20 K seja obtida em apenas 5 minutos. Considere que toda a energia térmica dissipada pelo o, após sua ligação com a fonte, será integralmente absorvida pela água. Desconsidere qualquer tipo de perda. Dados: a) 0,50 • resistividade elétrica do cobre = 1,72.10–8 Ω.m b) 1,00 • calor especíco da água: 1,0 cal.g–1.ºC–1 • densidade da água: 1 g.cm –3 c) 1,25 • 1cal = 4,0 J *d) 1,50 (FATEC/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: A Semicondutores são peças-chave para os dispositivos eletrônicos modernos. Compostos de substâncias tetravalentes, como o germânio ou o silício, os semicondutores são dopados com outras substâncias tri– ou pentavalentes (tipos P ou N, respectivamente) se tornando bons condutores de corrente elétrica. Elementos como o germânio ou o silício são colocados em operação de maneira conjunta formando um “diodo”, um dispositivo com uma junção P–N. Quando uma diferença de potencial elétrico (U) é aplicada nas extremidades do dispositivo, o diodo permite a passagem de uma corrente elétrica (i ) apenas em um sentido, mas não no sentido oposto. Considere um diodo emissor de luz (sigla em inglês: LED) que esteja funcionando normalmente, ligado aos terminais de uma bateria. Baseando-se nas informações descritas acima, assinale a alternativa que apresenta o desenho que melhor ilustra uma situação hipotética do correto funcionamento de um LED em dois momentos distintos ( I ) e ( II ).
(I)
*a)
b)
(II )
(UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: D Considere um resistor ligado a uma bateria e dissipando calor por efeito Joule. Pelo resistor, são medidos 3 μC/s de carga elétrica. Assim, a corrente elétrica pelo resistor é a) 3·10 6 A. b) 3·10 –6 μ A. c) 3·10 6 μ A. *d) 3· 10 –6 A. (VUNESP/UEFS-2017.2) - ALTERNATIVA: D Um circuito foi montado com quatro resistores ôhmicos iguais, de 6 Ω cada um, e um gerador ideal. Os os de ligação, as conexões utilizadas e as chaves interruptoras, Ch1 e Ch2, inicialmente abertas, têm resistência elétrica desprezível.
Ao fecharmos Ch1 , mantendo Ch2 aberta, a resistência equivalente do circuito é R1 . Ao fecharmos Ch2, mantendo Ch1 aberta, a resisR tência equivalente do circuito é R2. Dessa forma, a razão 1 é igual R2 a a) 2 . 3 b) 9 . 4 c) 3 . 4
*d) 4 . 9 e) 4 . 3
(IF/PE-2017.2) - ALTERNATIVA: D Em Pernambuco, a energia elétrica residencial é distribuída pela Companhia Energética de Pernambuco (CELPE), criada em 10 de fevereiro de 1965, privatizada no ano 2000 e hoje controlada pelo grupo Neoenergia. Ela atende a cerca de 3,2 milhões de habitantes, em 184 municípios pernambucanos, através de redes de distribuição elétrica, como mostrado na gura abaixo.
c)
d)
e)
As principais grandezas físicas envolvidas em um circuito elétrico são a Tensão Elétrica (medida em volt), a Corrente Elétrica (medida em ampere) e a Resistência Elétrica (medida em ohm). Sobre estas grandezas, podemos armar que a) o volt expressa a quantidade de energia por unidade de tempo. b) em amperes, mede-se a quantidade de energia por unidade de tempo. c) em ohms, mede-se a quantidade de amperes por unidade de tensão elétrica. *d) o volt expressa a quantidade de joules por unidade de carga elétrica. e) o ampere expressa a quantidade de volts por unidade de tempo.
[email protected]
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(IF/CE-2017.2) - ALTERNATIVA: B José tem, em sua casa, uma churrasqueira elétrica que usa diariamente por 0,5 hora. A churrasqueira consome cerca de 7,8×104 J em 1 minuto. Sabe-se que a companhia energética de seu estado estipulou que 1 kWh deverá custar cerca de R$ 0,60 centavos. Dessa forma, no período de 1 mês (30 dias), se deixasse de usar a churrasqueira elétrica, José poderia economizar a) R$ 10,50. *b) R$ 11,70. c) R$ 10,80. d) R$ 11,90. e) R$ 12,30. (IF/CE-2017.2) - ALTERNATIVA: C Um eletricista dispõe de 4 resistores de 200 Ω e necessita de uma resistência de 500 Ω para utilizá-la num circuito elétrico. Usando esses quatro resistores de 200 Ω, ele deve associá-los, de forma a obter 500 Ω, da seguinte maneira: a) os quatro resistores em série. b) os quatro resistores em paralelo. *c) dois resistores em paralelo, conectando este conjunto em série com os outros dois resistores. d) três resistores em paralelo, conectando este conjunto em série com o quarto resistor. e) três resistores em série, conectando este conjunto em paralelo com o quarto resistor. (UEPG/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04) Um resistor R1 de 1 Ω está associado em série com um resistor R2 de 2 Ω e os dois estão associados em paralelo com um resistor R 3 de 3 Ω. Uma bateria de 6 V fornece energia para o circuito. A partir do enunciado, assinale o que for correto. 01) A resistência equivalente do circuito é 2/3 Ω. 02) O valor da corrente elétrica que ui através dos re-sistores R1 e R2 é 2 A. 04) A queda de potencial elétrico no resistor R 2 é 4 V. 08) A potência total dissipada no circuito é 36 W. (UEPG/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08) As ramicações presentes nas redes elétricas, transformam-na em um circuito complexo. Como existem vários caminhos fechados para que a corrente elétrica percorra com geradores, receptores e resistores, uma possibilidade para a compreensão do que ocorre no circuito é empregar as Leis de Kirchhoff. Com base na gura abaixo, na qual os geradores e receptores são considerados ideais, assinale o que for correto.
(UEPG/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08) O tungstênio é um metal muito utilizado como lamento de lâmpadas incandescentes pelo seu elevado ponto de fusão, da ordem de 3422 ºC. Este lamento é produzido pelo enrolamento de um o de 0,2 mm de diâmetro e 1 m de comprimento. Dados: ● resistividade elétrica do tungstênio em 20 ºC = 5,6×10–8 Ω.m ● coeciente de temperatura do tungstênio = 4,5×10 –3 ºC–1 (considerado constante). Considerando que a potência da lâmpada é 20 W e que a temperatura inicial do lamento é 20 ºC, assinale o que for correto. 01) O lamento da lâmpada é um exemplo de resistor ôhmico. 02) Se a lâmpada estiver ligada a uma bateria ideal de 12 V, a resistência elétrica de seu lamento será 7,2 Ω. 04) Quando a lâmpada está ligada à bateria ideal de300 12 V, ratura do lamento da lâmpada é aproximadamente ºC.a tempe08) A resistência elétrica do lamento, para a lâmpada desligada, a 20 ºC é aproximadamente 1,8 Ω. 16) A lâmpada incandescente é muito eciente, pois a maior parte da energia por ela utilizada é transfor-mada em energia luminosa na faixa do visível. (UNITAU/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: E A fonte de tensão V alimenta os resistores R1 = 12 Ω e R2 = 4 Ω, conforme circuito abaixo.
R1 V
R2 A
Sabendo que a corrente que atravessa o amperímetro A é de 2 ampères, é CORRETO armar que a potência dissipada pelo resistor R2 é de a) 756 W d) 414 W b) 576 W *e) 144 W c) 441 W (UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 17 (01+16) Em uma indústria do setor de baterias, um novo projeto está em fase de testes. Para testar uma nova bateria, um funcionário mede a diferença de potencial (U em volts) entre seus terminais em função da intensidade da corrente (i em ampères) que a atravessa. Como resultado, ele obtém U = 12 V para i = 2 A e U = 9 V para i = 4 A. Supondo que U varie linearmente com i, assinale o que for correto sobre essa bateria. 01) A potência elétrica máxima fornecida pela bateria, ou potência útil, vale 37,5 W. 02) A força corrente elétrica de 04) A eletromotriz (oucurto-circuito tensão para vale i = 0)12 daA.bateria corresponde a 10,5 V. 08) A resistência elétrica interna da bateria vale 3 Ω. 16) Se essa bateria for ligada a um resistor de resistência elétrica R = 98,5 Ω, então a corrente no circuito será 150 mA.
01) A 1a Lei de Kirchhoff decorre do princípio da conservação da carga elétrica e a 2a Lei de Kirchhoff decorre do princípio da conservação da energia. 02) Os três geradores presentes no circuito apresentam ddp de: E1 = 220 V, E2 = 220 V e E3 = 80 V. 04) O módulo da diferença de potencial (ddp) no ramo central vale 150 V. 08) Receptor elétrico é qualquer dispositivo que transforma a energia elétrica recebida da fonte (gerador) para uma outra modalidade de energia, que não seja exclusivamente térmica. 16) As intensidades de corrente nos ramos valem: 5,5 A, 5,5 A e
(UNIVESP-2017.2) - ALTERNATIVA: C O ferro de soldar a estanho é uma ferramenta muito usada em ocinas de conserto de equipamentos eletrônicos. Tem como princípio de funcionamento o aquecimento de uma ponta metálica pela conversão direta de energia elétrica em calor, como ocorre em um ferro de passar roupas. O calor obtido é suciente para derreter o estanho, material utilizado para a solda de componentes eletrônicos. Se, em uma dessas ocinas, um ferro de soldar a estanho de 40 W de potência permanece ligado a uma tomada de 110 V por um período de 190 horas, a energia transformada em calor pela ferramenta é, aproximadamente, de a) 3,5 kWh. d) 8,5 kWh. b) 5,0 kWh. e) 9,0 kWh.
3,5 A.
*c) 7,5 kWh.
[email protected]
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(UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 27 (01+02+08+16) Em um laboratório, um elemento (resistor de resistência elétrica R) do circuito de um equipamento precisa ser testado para que se certique de que ele está funcionando conforme as especicações do fabricante. Um técnico tem à sua disposição um amperímetro, um voltímetro e um ohmímetro. Sobre as características desses aparelhos e o modo de conectá-los ao circuito para fazer medidas, assinale o que for correto. 01) Para medir a corrente elétrica, deve-se ligar o amperímetro em série com o elemento. 02) Para que a introdução do amperímetro não modique de modo signicativo o valor da corrente que se quer medir, sua resistência RA deve ser desprezível quando comparada com a resistência R do elemento. 04) Para medir a diferença de potencial (ddp) entre as extremidades do elemento, deve-se ligar o voltímetro em série com o elemento. 08) Para que a introdução do voltímetro não modique de modo signicativo a ddp que se quer medir, sua resistência RV deve ser muito maior do que a resistência R do elemento. 16) Supondo que o restante do circuito não interra na medida, pode-se medir a resistência R do elemento ligando o ohmímetro em paralelo com o elemento.
(IF/PE-2017.2) - ALTERNATIVA: C Considere dois resistores R1 e R2 . Quando estes resistores são associados em série, a resistência equivalente da associação é 25 Ω; quando os resistores são associados em paralelo, a resistência equivalente é 6 Ω. Os valores de R1 e R2 são, em Ω, a) 10 e 6 b) 15 e 6 *c) 15 e 10 d) 15 e 25 e) 10 e 25
(UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16) A rede elétrica instalada em certa residência fornece uma força eletromotriz (fem) alternada do tipo e = e0 sen wt. O valor ecaz da fem é 127 V e sua frequência é 60 Hz. Suponha que um eletrodomésti co, conectado à rede, comporte-se como um resistor de resistência elétrica igual a 63,5 Ω. Se necessário, use √ 2 = 1,4. Assinale o que for correto. 01) A função que representa a força eletromotriz alternada pode ser escrita como e = 127sen60 p t V. 02) A amplitude da corrente alternada no resistor é 2,1 A. 04) O consumo de energia pelo eletrodoméstico ocorre em uma taxa média de 325 W. 08) Se o tempo de uso diário do aparelho for de 8 horas, então o consumo de energia em 30 dias será de 60,96 kW·h. 16) Se a resistência equivalente do eletrodoméstico fosse a metade do seu valor srcinal e se a tarifa de energia, com impostos inclusos, estivesse em R$ 0,70 por kW·h, custaria ao consumidor no nal de 30 dias mais de R$ 85,00 pela energia consumida pelo aparelho (considerando um uso diário de 8 horas). (UNIVESP-2017.2) - ALTERNATIVA: A Um circuito misto construído com os ideais é formado por três re sistores. O primeiro deles, R 1, é associado em série aos dois outros resistores, R2 e R3, sendo que R2 e R3 estão associados entre si em paralelo. Nas extremidades do circuito misto, liga-se um gerador ideal, que aplica nessas extremidades uma diferença de potencial de 30 V. Sabendo que os resistores R1 , R2 e R3 têm resistências elétricas, respectivamente, iguais a 14 Ω , 20 Ω e 80 Ω , a intensidade da corrente elétrica que é aplicada ao circuito misto é de *a) 1 A. d) 4 A. b) 2 A. e) 5 A. c) 3 A. (UFG/GO-2017.2) - ALTERNATIVA: B Uma corrente elétrica de 10 A alimenta um circuito de resistores em paralelo e somente 2 A atravessa o ramo central, como representado na gura abaixo.
Neste circuito elétrico, o valor da resistência R é de a) 5 Ω *b) 6 Ω c) 10 Ω d) 12 Ω [email protected]
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ELETRICIDADE ELETROMAGNETISMO
(UERJ-2017.1) - ALTERNATIVA: C A força magnética que atua em uma partícula elétrica é expressa pela seguinte fórmula:
F = q × v × Bsen θ
VESTIBULARES 2017.1 (IME/RJ-2017.1) - ALTERNATIVA: A Uma partícula de carga positiva + Q penetra numa região de comprimento d1 sujeita a um campo magnético de baixa intensidade e ortogonal ao plano da gura abaixo. Em seguida, penetra numa região de comprimento d2 , onde não existe campo magnético. Ao longo das regiões de comprimento d1 e d2 , a partícula percorre a trajetória indicada pela linha tracejada da gura abaixo. Dadas as informações a seguir, a distânciaa , indicada na gura entre a srcem e o ponto de
q – carga elétrica da partícula v – velocidade da partícula B – campo magnético θ – ângulo entre a velocidade da partícula e o campo magnético Admita quatro partículas elétricas idênticas, P 1 , P 2 , P 3 e P4 , penetrando com velocidades de mesmo módulo em um campo magnético → uniforme B, conforme ilustra o esquema.
passagem da partícula pelo eixo Y , é aproximadamente:
Nesse caso, a partícula em que a força magnética atua com maior intensidade é: Dados: • velocidade inicial da partícula: ortogonal ao eixo Y e de módulo v ; • módulo do campo magnético da região: B ; • distância entre o m da região do campo magnético e o eixo Y : d2 ; • massa da partícula: m ; • d2 >> d1 ; • deslocamento vertical da partícula dentro da região magnetizada << d1 . *a)
b)
c)
d1 d2 Q B mv d2 m v Q B d1
d)
e)
d2 m v 2 Q B d1
a) P1.
*c) P3.
b) P2.
d) P4.
(UNESP-2017.1) - ALTERNATIVA: E Um motor elétrico é construído com uma espira retangular feita com um o de cobre esmaltado semirraspado em uma extremidade e totalmente raspado na outra, apoiada em dois mancais soldados aos polos A e B de uma pilha. Presa a essa espira, uma hélice leve pode girar livremente no sentido horário ou anti-horário. Um ímã é xo à pilha com um de seus polos magnéticos (X) voltado para cima, criando o campo magnético responsável pela força magnética que atua sobre a espira, conforme ilustrado na gura.
d1 d2 Q B 2m v
2 d1 d2 Q B
mv
(UNICENTRO/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: E O gráco mostra como varia no tempo o uxo magnético através de cada espira de uma bobina de 300 espiras, enroladas próximas umas das outras, garantindo que todas são atravessadas pelo mesmo uxo.
(www.feiradeciencias.com.br. Adaptado.)
Se A for um polo ____________ , B um polo ___________ e X um polo __________ , dado um impulso inicial na espira, ela mantém-se girando no sentido _____________ .
Nessas condições, o módulo da força eletromotriz induzida na bobina no intervalo entre 0 ms e 0,6 ms, em V, é igual a a) 4,0. d) 5,5. b) 4,5. *e) 6,0.
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do texto. a) negativo – positivo – sul – horário b) negativo – positivo – norte – anti-horário c) positivo – negativo – sul – anti-horário d) positivo – negativo – norte – horário
c) 5,0.
*e) negativo – positivo – norte – horário
[email protected]
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(VUNESP/Uni·FACEF-2017.1) - ALTERNATIVA: A A gura mostra três ímãs alinhados e as linhas de campo magnético geradas a sua volta.
(www.feiradeciencias.com.br. Adaptado.)
(UNIFENAS/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: D Um o condutor retilíneo muito longo, imerso em um meio cuja permeabilidade magnética é μ = 4p.10−7 T.m/A, é percorrido por uma corrente I. A uma distância r = 1 metro do o, sabe-se que o módulo do campo magnético é 10−4 T. Qual é a corrente elétrica I que per corre o o? a) 0,5 A. b) 5 A. c) 50 A. *d) 500 A. e) 5000 A.
Uma correta associação entre os números indicados na gura com os polos magnéticos norte (N) e sul (S) é *a) 1N ; 2S ; 3N ; 4S ; 5S ; 6N.
(UEG/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: E Uma partícula de carga positiva q penetra em uma região do espaço ocupada por dois campos, um elétrico e outro magnético, com velo-
b) 1N ; 2S ; 3S ; 4N ; 5S ; 6N. c) 1S ; 2N ; 3S ; 4N ; 5S ; 6N. d) 1S ; 2N ; 3N ; 4S ; 5S ; 6N. e) 1N ; 2S ; 3N ; 4S ; 5N ; 6S.
cidade V, conforme o esquema a seguir.
(PUC/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: D O fragmento do Texto 3, “era aquele redemoinho”, pode nos levar a pensar na alteração, para circular, do movimento retilíneo de uma partícula carregada que entra perpendicularmente em um campo magnético uniforme. A presença de outros campos pode evitar esse movimento circular. Considere uma partícula de massa m = 3 × 10–3 kg e carga positiva q = 5 × 10–4 C se deslocando horizontalmente para a direita a uma velocidade v = 100 m/s, sob a ação apenas de três campos uniformes: um campo elétrico de 200 N/C verticalmente para cima, um campo gravitacional verticalmente para baixo e um campo magnético. Para que a partícula permaneça se movendo num movimento retilíneo e uniforme, o campo magnético deve ser? Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s 2. Assinale a alternativa correta: a) 7 × 10–2 T, na direção do campo gravitacional. b) 7 × 10–2 T, em uma direção perpendicular ao campo gravitacional. c) 1,4 T, na direção do campo gravitacional. *d) 1,4 T, em uma direção perpendicular ao campo gravitacional. (FGV/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B As guras representam dois exemplos de solenoides, dispositivos que consistem em um o condutor enrolado. Tal enrolamento pode se dar em torno de um núcleo feito de algum material ou, simplesmente, no ar. Cada volta de o é denominada espira.
Desprezando-se a ação da força gravitacional, conclui-se que a partícula, ao penetrar a região, a) será desacelerada pelo campo elétrico. b) se deslocará para cima por causa da força magnética. c) realizará um movimento circular uniforme. d) aumentará sua energia cinética devido aos dois campos. *e) sofrerá somente a ação da força elétrica. (ENEM-2016) - ALTERNATIVA: B A magnetohipertermia é um procedimento terapêutico que se baseia na elevação da temperatura das células de uma região especíca do corpo que estejam afetadas por um tumor. Nesse tipo de tratamento, nanopartículas magnéticas são fagocitadas pelas células tumorais, ea um campo magnético alternado externo é utilizado para promover agitação das nanopartículas e consequente aquecimento da célula. A elevação de temperatura descrita ocorre porque a) o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor. *b) o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito. c) as nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor. d) o campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo. e) as nanopartículas são aceleradas em um único sentido em razão da interação com o campo magnético, fazendo-as colidir com as células e transferir calor. (UNIOESTE/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: A Três os longos, retilíneos e paralelos indicados pelas letras A, B e C são percorridos pelas correntes elétricas constantes, I A , I B e I C , conforme mostra a gura abaixo.
(labdemo.if.usp.br)
A passagem de uma corrente elétrica através desse o cria, no interior do solenoide, um campo magnético cuja intensidade a) é diretamente proporcional ao quadrado da intensidade da corrente elétrica e ao comprimento do solenoide. *b) é diretamente proporcional à densidade das espiras, ou seja, ao número de espiras por unidade de comprimento. c) é diretamente proporcional ao número total de espiras do solenoide e ao seu comprimento. d) independe da distância entre as espiras, mas depende do material de que é feito o núcleo. e) é a maior possível quando o material componente do núcleo é
Assinale a alternativa CORRETA que indica a razão entre IA e IB para que a resultante da força magnética no o C, exercida pelos os A e B, seja nula. *a) IA / IB = 1/2 b) IA / IB = 2 c) IA / IB = 1/4 d) IA / IB = 4 e) Não existe razão possível, já que ambas as forças apontam na
diamagnético ou paramagnético.
mesma direção.
[email protected]
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(VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: B A situação 1 mostra a orientação do ponteiro de uma bússola de dimensões desprezíveis quando sob inuência do campo magnético do ímã A, que tem valor muito maior do que o campo magnético terrestre. N e S representam os polos norte e sul do ímã, respectivamente.
(ACAFE/SC-2017.1) - ALTERNATIVA: A Transformadores são amplamente usados para elevar ou reduzir níveis de tensão (voltagem) em corrente alternada. É comum encontrarmos transformadores que possuem um primário e vários secundários, como os da gura a seguir.
Próximo a essa mesma bússola, um ímã B é colocado com o eixo longitudinal perpendicular ao eixo longitudinal do ímã A, fazendo com que a agulha da bússola passe a ter a orientação indicada na situação 2.
Considerando um transformador ideal, a alternativa correta que apresenta, em sequência, os valores de V1 , V 2 e V3 , em volts, nos três enrolamentos do secundário é: *a) 110, 50 e 12. b) 220, 100 e 24. c) 440, 200 e 48. d) 55, 25 e 6. (UFPR-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Em uma câmara com vácuo, um acelerador de elétrons emite partículas que saem dele em movimento retilíneo uniforme com trajetória horizontal. Um dispositivo composto por um núcleo de ferro, um solenoide e uma bateria, conforme mostrado na gura ao lado, produz Na situação 2, em relação ao ímã B, Y é um polo ________ e o valor do campo magnético gerado no ponto onde está a bússola é _______ valor do campo magnético gerado pelo ímã A no mesmo ponto. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto. d) norte – maior do que o a) sul – igual ao e) sul – maior do que o *b) norte – igual ao c) sul – menor do que o (UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16) Ao ligar-se, simultaneamente, cada uma das extremidades de um o metálico retilíneo a um dos polos de uma pilha e colocar esse o acima de uma bússola paralelamente à agulha que se encontra inicialmente orientada na direção norte-sul, observa-se que a agulha da bússola sofre uma deexão que tende a se orientar numa direção ortogonal ao o com o polo norte apontando para o oeste. Em relação a este experimento, similar ao experimento realizado por Oersted, em 1820, é correto armar que 01) caso ligação feita entreda asbússola extremidades dosofrerá o e osuma polos da pilha sejaainvertida, a agulha também deexão que tende a se orientar numa direção ortogonal ao o, mas com o polo norte apontando para o leste. 02) caso a ligação feita entre as extremidades do o e os polos da pilha seja mantida, a agulha da bússola continuará a sofrer uma deexão que tende a se orientar numa direção ortogonal ao o, com o polo norte apontando para o oeste, mesmo que o o seja posicionado abaixo da bússola paralelamente à agulha que se encontra inicialmente orientada na direção norte-sul. 04) caso o o ligado à pilha seja posicionado paralelamente à agulha da bússola, ambos à mesma altura do solo (sobre uma mesa, por exemplo), então a agulha sofrerá uma deexão que tende a se orientar numa direção perpendicular ao o, com o polo norte apontando para o o. 08) o experimento mostra que uma corrente elétrica é capaz de produzir efeitos magnéticos. 16) ao substituir a agulha da bússola por outro o metálico retilíneo, cujas extremidades estejam ligadas aos polos de outra pilha, posicionando-os paralelamente um em relação ao outro, verica-se atração ou repulsão entre os os, dependendo do sentido das correntes elétricas que se estabelecem no interior deles. [email protected]
umferro. campo magnético uniforme de 0,03 T no entreferro do núcleo de
O sistema tem dimensionamento tal que o campo magnético é signicativo apenas no entreferro. a) Represente, no entreferro do núcleo de ferro da gura, as linhas de campo magnético. Justique a sua resposta. b) Qual é, por ação do campo magnético, o comportamento da trajetória a ser descrita pelos elétrons no núcleo de ferro no início do movimento no entreferro? Indicar também o sentido do movimento a ser executado. Justique a sua resposta. c) Considerando os valores aproximados, por conveniência de cálculo, para algumas das grandezas físicas mostradas abaixo, determine a aceleração de cada elétron que penetra no entreferro do núcleo de ferro se a velocidade deles, ao iniciarem o movimento no entreferro, for de 400 m/s. m elétron = 9.10–31 kg q elétron = 1,5.10–19 C F = q. v.B .sen θ RESPOSTA UFPR-2017.1: a) b) → - V
→
B
c) a = 2.10
12
m/s2
→
B Pela “regra da mão direita” concluise que, inicialmente, a força magnética sobre os elétrons é perpendicular a velocidade entrando no plano do papel. Os elétrons executam um movimento circular. 39
(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08) Em relação ao campo magnético, assinale o que for correto. 01) A intensidade da força magnética exercida numa partícula carregada, que se move na presença de um campo magnético, depende do valor da carga elétrica, da velocidade da partícula e da orientação desta em relação ao campo magnético. 02) O polo sul de uma bússola aponta para o polo sul geográco da Terra. 04) Se uma bobina com muitas espiras estiver conectada a uma bateria através de cabos elétricos, ao desconectarmos a bobina puxando um dos cabos, uma centelha poderá ser produzida devido à autoindução do circuito. 08) As linhas de indução do campo magnético de um condutor reto e innito, percorrido por corrente, são circunferências concêntricas ao condutor, situadas em planos perpendiculares a ele.
(UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08) Uma prática extremamente perigosa usada para obter ilegalmente energia elétrica consiste em uma espira colocada próxima a uma linha de transmissão de corrente elétrica alternada de alta voltagem. Nas extremidades do o que forma a espira pode ser ligada uma lâmpada, que acaba acendendo. Em relação a este fenômeno, e supondo que o circuito que contenha a espira é fechado, pode-se armar que
(FUVEST/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: D As guras representam arranjos de os longos, retilíneos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade. Os os estão orientados perpendicularmente ao plano desta página e dispostos segundo os vértices de um quadrado. A única diferença entre os arranjos está noNsentido das correntes: os os são percorridos por correntes que entram ( ) ou saem ( ) do plano da página.
contínua, a corrente elétrica induzida no o espira aos deixaria de existir, então caso ela permanecesse em repouso emdarelação os da linha de transmissão. 08) a corrente elétrica induzida é devida a uma força eletromotriz induzida. 16) a lei de indução eletromagnética de Faraday relaciona variação de uxo de campo elétrico com surgimento de campo magnético.
01) de acordo com a lei de indução eletromagnética de Faraday, ao redor dos os da linha de transmissão existe um campo magnético variável que, ao atravessar a espira, dá srcem a uma corrente elétrica induzida no o que forma a espira. 02) o tamanho da espira não pode inuenciar na intensidade da cor rente elétrica induzida que surge no o que forma a espira. 04) se a corrente elétrica nos os da linha de transmissão fosse
(IFNORTE/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: B A FIGURA 8 esquematiza a simulação de um seletor de partículas carregadas. FIGURA 8 O campo magnético total é nulo no centro do quadrado apenas em a) I. b) II. c) I e II. *d) II e III. e) III e IV. (UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 17 (01+16) Uma partícula não relativística com carga q e massa m , movendose com o módulo da velocidade constante v, é → lançada por uma abertura em uma região com campo magnético B , como ilustra a gura abaixo.
→
B
Fonte: arquivos pessoais.
Nessa simulação, uma bolinha de massa igual a 4,0 gramas, tendo carga elétrica igual a 16,0 mC, move-se em linha reta, em um plano horizontal, no sentido de R para S, com velocidade constante e igual a 1,0 m/s. Ao passar pelo ponto R, a bolinha penetra numa região → em que existe um campo magnético uniforme ( B ), de intensidade 0,25 T, direção perpendicular ao plano horizontal e cujo sentido está representado no esquema. Um coletor C, que irá recolher a bolinha, deve ser posicionado na interseção do plano horizontal com a parede vertical. Sobre a localização do coletor C, a alternativa correta é: a) 20 cm à direita do ponto S. *b) 40 cm à direita do ponto S. c) 20 cm à esquerda do ponto S. d) 80 cm à esquerda do ponto S.
r →
v
m →
→
(UDESC-2017.1) - ALTERNATIVA: A Uma corrente elétrica é induzida em um anel condutor que está no plano horizontal, e o sentido de circulação dos portadores de corrente é horário, quando vista de cima. Com base nas informações, analise as proposições.
Sabendo que v é perpendicular a B e que a partícula descreve uma trajetória circular de raio r , assinale o que for correto. 01) Se o módulo da velocidade for mantido constante e a razão q / m dobrada, a partícula descreverá uma trajetória de raio r / 2. 02) Se a razão q / m for mantida constante e o módulo da velocidade triplicado, a partícula descreverá uma trajetória de raio r / 3. 04) Se a razão q / m e o módulo da velocidade forem mantidos constantes, duplicando-se o módulo do campo magnético, a partícula descreverá uma trajetória de raio 2 r . 08) Na região em que o campo magnético atua, a partícula está sujeita a uma força proporcional ao módulo do campo magnético e inversamente proporcional ao módulo da sua velocidade. 16) Desligando o campo magnético ( B = 0 ), a partícula seguiria uma
I. Um campo magnético constante aponta verticalmente para baixo. II. Um campo magnético, cuja magnitude está aumentando, aponta verticalmente para cima. III. Um campo magnético, cuja magnitude está aumentando, aponta verticalmente para baixo. IV. Um campo magnético, cuja magnitude está diminuindo, aponta verticalmente para baixo. V. Um campo magnético, cuja magnitude está diminuindo, aponta verticalmente para cima.
trajetória retilínea ao passar pela abertura.
e) Somente as armativas II e III são verdadeiras.
[email protected]
Assinale a alternativa correta. *a) Somente as armativas II e IV são verdadeiras. b) Somente as armativas III e V são verdadeiras. c) Somente a armativa I é verdadeira. d) Somente as armativas IV e V são verdadeiras. 40
(UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16) Considere uma espira A ligada a uma bateria e uma espira B ligada a um amperímetro (aparelho medidor de corrente elétrica), colocadas frente a frente, de modo que os planos das espiras estejam paralelos entre si. Em relação aos conceitos e fenômenos envolvidos com a lei de indução eletromagnética , é correto armar que 01) uma corrente elétrica é induzida na espira B quando existe uma corrente elétrica variável na espira A. 02) o sentido de uma corrente elétrica induzida na espira B é tal que o campo magnético induzido associado a ela opõe-se à variação do uxo do campo magnético que a srcinou. 04) mesmo que houvesse uma corrente elétrica constante na espira A, uma corrente elétrica poderia ser induzida na espira B, desde que houvesse um movimento relativo de translação entre as duas espiras, aproximando-as ou afastando-as. 08) sempre que ocorrer uma variação de uxo do uma campo magnético através de uma espira, aparecerá, nessa espira, corrente elétrica induzida constante. 16) a unidade de medida de campo magnético, no Sistema Internacional de Unidades (SI), é o tesla (T), que pode ser representado pela unidade de força (N), dividida pelo produto entre a unidade de carga elétrica (C) e a unidade de velocidade ( m s ), ou seja, N . T= m C× s –4 (UERJ-2017.1) - RESPOSTA : F = 3,0 ×→ 10 N Em um campo magnético uniforme B de intensidade igual a 2,0 × 10−3 T, um o condutor com 50 cm de comprimento é posicio nado perpendicularmente à direção do campo, conforme mostra o esquema.
Sabendo que a corrente elétrica i estabelecida no condutor é contínua → e igual a 300 mA, determine, em newtons, a intensidade da força F que age no condutor.
(UFGD/MS-2017.1) - ALTERNATIVA: D Transformadores são equipamentos utilizados na transformação de valores de tensão e corrente, cujo princípio de funcionamento é baseado nas leis de Faraday e Lenz. Um transformador típico de rua é conhecido como transformador de potencia trifásico, este recebe a tensão que vem da estação de distribuição, que está no nível de 13,8 KV e transforma em 127 V, por exemplo. Disponível em http://www.infoescola.com/eletricidade/transformadores/. Acesso em 06/out/ 2016.
Suponha que o enrolamento primário de um transformador ideal esteja ligado à tensão de 13,8 kV, o que se pode armar sobre esse transformador quando se quer reduzir a tensão para 127 V? a) O número de espiras no enrolamento secundário deve ser cerca de 100 vezes maior que no enrolamento primário. (B) O número de espiras no enrolamento secundário deve ser cerca de vezes maior que no enrolamento primário. c) A10 corrente no enrolamento primário será cerca de 100 vezes maior que no enrolamento secundário. *d) A corrente no enrolamento primário será cerca de 100 vezes menor que no enrolamento secundário. e) A corrente no enrolamento primário será cerca de 10 vezes menor que no enrolamento secundário. (PUC/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: C Sobre o fenômeno de indução eletromagnética, apresentam-se três situações: Situação 1: Uma espira condutora gira em torno do eixo indicado, enquanto um ímã encontra-se em repouso em relação ao mesmo eixo.
Situação 2: Uma espira condutora encontra-se em repouso em relação a um circuito elétrico no qual uma lâmpada pisca com uma frequência constante.
(PUC/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Dois longos os metálicos, retilíneos e exíveis estão inicialmente dispostos conforme indica a Figura 1 e localizados numa região do espaço onde há a presença de um intenso campo magnético constante e perpendicular ao plano da folha. Quando os os são percorridos por corrente elétrica de mesma intensidade constante, vericam-se as deformações indicadas na Figura 2. B
B
A
Situação 3: condutora se encontra em repouso em relação a um o Uma espira condutor retilíneo, ligado a um circuito elétrico, no qual circula uma corrente elétrica i contínua e constante. A
B
B
A A
Fios sem corrente elétrica
Figura 1
Fios percorridos por corrente elétrica
Figura 2
Para que isso seja possível, o sentido do campo magnético e da corrente elétrica em cada o deve ser: *a) Campo magnético entrando na folha (×) e sentido da corrente elétrica de A para B no o 1 e sentido de B para A no o 2. b) Campo magnético saindo da folha (•) e sentido da corrente elétrica de A para B no o 1 e sentido de B para A no o 2. c) Campo magnético entrando na folha (×) e sentido da corrente elétrica de B para A no o 1 e sentido de B para A no o 2. d) Campo magnético saindo na folha (•) e sentido da corrente elétri-
Verica-se uma corrente elétrica induzida na espira condutora na(s) situação(ões) a) 1, apenas. b) 3, apenas. *c) 1 e 2, apenas. d) 2 e 3, apenas.
ca de B para A nos os 1 e 2.
e) 1, 2 e 3.
[email protected]
41
(UFGD/MS-2017.1) - ALTERNATIVA: A A bússola cartográca é um dos mais antigos instrumentos utilizados para a orientação. O funcionamento desse instrumento deve-se à orientação de uma agulha giratória, sempre com orientação próxima da direção norte-sul geográca. A orientação dessa agulha em uma direção, é possível pela seguinte condição: *a) A orientação da agulha giratória da bússola com o campo magnético terrestre. b) A orientação da agulha giratória da bússola com o campo gravitacional terrestre. c) A força de atração gravitacional entre a agulha giratória da bússola e a massa terrestre. d) A força de repulsão eletromagnética entre a agulha giratória da bússola e os campos elétrico e magnético terrestre. e) A força de repulsão eletromagnéica entre a agulha giratória da bússola e os campos elétrico e magnético terrestre. (FPS/PE-2017.1) - ALTERNATIVA: E Sabe-se que algumas regiões do cérebro humano podem gerar campos magnéticos com módulo da ordem de picotesla (pT), onde 1 pT = 10–12 T. Se um próton de carga 1,6 × 10–19 C e massa 1,6 × 10–27 kg ingressar numa região de campo magnético uniforme, com este módulo e direção perpendicular à da sua velocidade de módulo v, ele descreverá uma circunferência de raio R. Nesta situação, a razão v/R será igual a a) 1,0 × 104 s–1 b) 2,6 × 104 s–1 c) 0,4 × 100 s–1 d) 2,6 × 10–4 s–1 *e) 1,0 × 10–4 s–1 (UFJF/MG-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO João, em suas experiências de laboratório, resolve construir uma balança de indução magnética. Essa balança é composta de uma barra que equilibra de um lado um prato com uma massa m e de outro um circuito por onde circula uma corrente i = 0,5 A. Parte do circuito contendo dois segmentos de mesmo tamanho L = 20 cm está imersa numa região de campo magnético uniforme e de módulo igual 10 mT. O campo magnético uniforme está connado na região tracejada e aponta perpendicularmente para fora do plano da folha de papel, de acordo com a gura mostrada abaixo. a) Usando o sistema de coordenadas abaixo, especique a direção e o sentido das forças induzidas em cada segmento do circuito, indicando o ângulo segundo os eixos desse sistema. Considere que o centro deste sistema é o vértice do circuito. Desenhe também diretamente no triângulo da gura da balança o sentido da corrente elétrica.
(EBMSP/BA-2017.1) - ALTERNATIVA: D O Prêmio Nobel de Química em 2016 foi para os cientistas Jean -Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart e Bernard L. Feringa pelo desenvolvimento de máquinas moleculares que possibilitam a “miniaturização” de tecnologias e pode representar uma revolução cientíca no campo da nanotecnologia. Segundo a Academia Real de Ciências da Suécia, que concedeu o prêmio Nobel de Química 2016, em termos de desenvolvimento, o motor molecular está no mesmo estágio que o motor elétrico estava no ano 1830, quando os cientistas exibiam várias rodas e manivelas rodando, sem saber que elas levariam ao desenvolvimento de trens elétricos e outros equipamentos que se tornaram essenciais na atualidade. Disponível em: . Acesso em: 8 out. 2016. Adaptado.
Disponível em: . Acesso em: 8 out. 2016. Adaptado.
A gura representa o princípio de funcionamento de um motor elétrico, uma máquina que converte energia elétrica em energia mecânica. Considerando-se a intensidade da corrente elétrica que percorre o circuito igual a i, o sentido da corrente elétrica como sendo convencional e o campo de indução magnético da região, onde a espira retangular descreve o movimento de rotação, como sendo uniforme de módulo B e desprezando-se os efeitos gravitacionais, com base nos conhecimentos de Física, é correto armar: a) O sentido da rotação da espira retangular pode ser invertido caso a pilha, representada na gura, seja associada em série com uma outra pilha idêntica. b) O módulo de cada uma das forças magnéticas aplicadas nos lados ad e bc da espira retangular imersa no campo de indução magnética do imã é igual a zero. c) A intensidade máxima do momento do binário aplicado à espira retangular do circuito é igual a 2Bixy, sendo x o comprimento do lado bc e y o comprimento do lado ab. *d) O momento do binário das forças magnéticas se anula quando os lados ab e cd da espira alinham-se perpendicularmente às linhas de indução magnética do ímã. e) A força magnética que produz a rotação da espira retangular atua nos lados ab e cd com módulo igual a Biy, sendo y o comprimento dos lados ab e cd. (UFJF/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: B Um anel metálico cai verticalmente devido ao seu peso em uma região magnético constante perpendicularmente ao planode dacampo folha, de acordo com a gurasaindo abaixo.
b) Qual o valor da massa que essa balança equilibra? RESPOSTA UFJF/MG-2017.1: a) Assinale a alternativa CORRETA sobre a corrente induzida no anel. a) não existe corrente induzida no anel durante o percurso da queda pois o campo é constante. *b) a corrente induzida no anel é no sentido horário quando o anel entra na região do campo. c) a corrente induzida no anel é no sentido antihorário quando o anel entra na região do campo. d) existe uma corrente induzida durante todo o instante de queda devido a variação da posição do anel em relação ao campo. e) existe uma corrente induzida somente quando o anel encontra-se
–4
b) m = √ 2×10
kg
[email protected]
totalmente imerso no campo. 42
(IFSUL/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: D A agulha de uma bússola está apontando corretamente na direção norte – sul de um campo magnético uniforme. Um elétron se apro→ xima a partir do norte com velocidade v , segundo a linha denida pela agulha. Neste caso a) a velocidade do elétron deve estar necessariamente aumentando em módulo. b) a velocidade do elétron estará certamente diminuindo em módulo. c) o elétron estará se desviando para leste. *d) a velocidade do elétron será constante e a sua trajetória retilínea.
(VUNESP/FAMERP-2017.1) - ALTERNATIVA: C Uma espira metálica retangular ABCD, de área constante, está to talmente imersa em um campo magnético uniforme horizontal criado na região entre dois polos magnéticos norte e sul, como representado na gura. Inicialmente, a espira está em repouso em um plano vertical perpendicular às linhas de indução do campo magnético.
(VUNESP/FAMEMA-2017.1) - ALTERNATIVA: E Uma mesma espira retangular, de massa desprezível, foi parcialmente imersa em um mesmo campo magnético constante e unifor→ me B de duassob maneiras distintas. Na primeira, é mantida em equilíbrio ação apenas da força vertical a→ e da força magF1espira nética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme gura 1. FIGURA 1
Suponha que a espira gire 90º no sentido anti-horário, em torno de um eixo vertical, nesse campo magnético. Enquanto isso acontece, a) circulará por ela uma corrente elétrica induzida sempre no sentido DCBA. b) circulará por ela uma corrente elétrica induzida, primeiro no sentido DCBA e depois no sentido ABCD. *c) circulará por ela uma corrente elétrica induzida sempre no sentido ABCD. d) circulará por ela uma corrente elétrica induzida, primeiro no sentido ABCD e depois no sentido DCBA. e) não circulará por ela corrente elétrica induzida. Na segunda, → a espira é mantida em equilíbrio sob ação apenas da força vertical F2 e da força magnética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme gura 2. FIGURA 2
Sabendo que nas duas situações a intensidade da corrente elétrica → que circula pela espira é a mesma, que a intensidade de F1 é 10 N e considerando as informações contidas nas guras, é correto armar → que a intensidade de F2 é igual a a) 50 N. d) 20 N. b) 10 N. *e) 25 N. c) 75 N
(UNCISAL-2017.1) - ALTERNATIVA: B Uma das vantagens do uso de corrente alternada em nossas residências é a capacidade de transformar sua voltagem de acordo com a necessidade de cada instrumento. A gura mostra, de maneira simplicada, o esquema de um transformador de voltagem. Esse dispositivo é formado basicamente de duas bobinas feitas com os de cobre revestidos por um esmalte isolante, dispostas uma ao lado da outra. A primeira bobina é chamada de primário e recebe a corrente alternada da rede elétrica domiciliar (220 V, por exemplo). A segunda recebe o nome de secundário e nela será gerada uma voltagem pré-determinada (9 V, por exemplo). O valor da voltagem de saída do transformador depende de parâmetros de construção do equipamento.
(ITA/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: C Elétrons com energia cinética inicial de 2 MeV são injetados em um dispositivo (bétatron) que os acelera em uma trajetória circular perpendicular a um campo magnético cujo uxo varia a uma taxa de 1000 Wb/s. Assinale a energia cinética nal alcançada pelos elétrons após 500000 revoluções. a) 498 MeV b) 500 MeV *c) 502 MeV d) 504 MeV
Qual é a característica física da corrente alternada que possibilita a transformação de voltagem nos aparelhos transformadores? a) O campo elétrico alternado criado na bobina do primário é detectado pela bobina do secundário, induzindo em seus terminais uma voltagem alternada. *b) A corrente alternada gera no primário um campo magnético de intensidade alternada, que, por sua vez, cria uma corrente elétrica alternada na bobina do secundário. c) A proximidade da bobina do secundário gera uma queda na voltagem nos terminais do primário, que, por sua vez, é captada pela bobina do secundário por indução elétrica. d) A resistência elétrica das bobinas altera de valor com a passagem da corrente alternada, de forma que a bobina do secundário é ajustada para o valor de voltagem desejado. e) A corrente alternada apresenta vários valores da voltagem em um período de oscilação, de forma que a bobina do secundário é
e) 506 MeV
ajustada para selecionar apenas o valor desejado.
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(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04) Uma partícula de carga q e massa m está se movendo, em linha reta, com uma velocidade constante v, numa região onde→existem campos elétrico e magnético uniformes. O campo elétrico E e o ve→ tor indução magnética B são perpendiculares entre si e cada um deles é perpendicular ao vetor velocidade da partícula. Analise a situação e assinale o que for correto. 01) Na presente situação, o módulo da velocidade da partícula é E / B. 02) Se o campo elétrico for desligado, a trajetória da partícula será uma espiral com raio r = qv 0 / mB. 04) Na situação descrita no enunciado, a força elétrica não realiza trabalho sobre a partícula. 08) A trajetória da partícula não depende da direção do vetor velocidade, mas apenas de seu módulo.
(ETEC/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A Pela primeira vez, cientistas detectaram a presença de partículas de poluição que interferem no funcionamento do cérebro, podendo inclusive ser uma das causas de Alzheimer. A conexão entre esses materiais e o mal de Alzheimer ainda não é conclusiva. Um desses materiais poluentes encontrados no cérebro é a magnetita, um óxido de ferro que constitui um ímã natural.
16) Se a nula. partícula estivesse em repouso, a força resultante sobre ela seria
oe)ferro. quatro polos magnéticos: norte, sul, leste e oeste, mas apenas o norte e o sul atraem o ferro.
(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16) Em relação ao campo magnético, assinale o que for correto. 01) O campo magnético num ponto, próximo a um o longo percorrido por uma corrente elétrica contínua, é diretamente proporcional à intensidade da corrente e inversamente proporcional ao quadrado da distância do ponto ao o. 02) O campo magnético no centro de uma espira circular de raio R, percorrida por uma corrente elétrica contínua é nulo. 04) No interior de um solenoide longo, percorrido por uma corrente elétrica contínua, as linhas de campo magnético são circulares e paralelas ao plano das espiras. 08) A experiência realizada por Oersted mostrou que correntes elétricas produzem um campo magnético. 16) O funcionamento dos geradores elétricos baseia-se principalmente na lei de indução de Faraday. (ITA/2017.1) - ALTERNATIVA: C Uma carga q de massa m é solta do repouso num campo gravitacional g onde também atua um campo de indução magnética uniforme de intensidade B na horizontal. Assinale a opção que fornece a altura percorrida pela massa desde o repouso até o ponto mais baixo de sua trajetória, onde ela ca sujeita a uma aceleração igual e oposta à que tinha no início. a) g(m/qB)2 b) g(qB/m)2 *c) 2g(m/qB)2 d) 2g(qB/m)2 e) g(m/qB)2/2 (UFSM/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: D Uma estudante do terceiro ano do ensino médio resolve elaborar um experimento para demonstrar a orientação das linhas de campo magnético ao redor de um o retilíneo percorrido por uma corrente elétrica constante. Para tanto, ela prepara o seguinte aparato: um o de cobre passa por um orifício através do tampo de uma mesa e é, então, ligado a uma bateria, de modo que uma corrente elétrica ua através desse o no sentido para dentro do plano do tampo. Sobre este tampo são colocadas duas bússolas, de modo que a orientação das agulhas possa indicar a orientação das linhas de campo magnético ao redor do o. Qual das alternativas abaixo representa corretamente a orientação da agulha de cada uma das bússolas? Considere que o símbolo representa uma corrente elétrica que ui para dentro do plano do papel e S N representa a agulha da bússola, com seus respectivos polos magnéticos. a)
*d)
b)
e)
c)
Acesso em: 30.09.16. Adaptado.
Sobre o óxido citado no texto, é correto armar que ele apresenta *a) dois polos magnéticos: norte e sul, e ambos atraem o ferro. b) dois polos magnéticos: norte e sul, mas apenas o polo sul atrai o ferro. c) dois polos magnéticos: norte e sul, mas apenas o polo norte atrai o ferro. d) quatro polos magnéticos: norte, sul, leste e oeste, e todos atraem
(UFRGS/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: C O observador, representado na gura, observa um ímã que se mo vimenta em sua direção com velocidade constante. No instante representado, o ímã encontra-se entre duas espiras condutoras, 1 e 2, também mostradas na gura.
Examinando as espiras, o observador percebe que a) existem correntes elétricas induzidas no sentido horário em ambas espiras. b) existem correntes elétricas induzidas no sentido anti-horário em ambas espiras. *c) existem correntes elétricas induzidas no sentido horário na espira 1 e anti-horário na espira 2. d) existem correntes elétricas induzidas no sentido anti-horário na espira 1 e horário na espira 2. e) existe apenas corrente elétrica induzida na espira 1, no sentido horário. (PUC/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: A As expressões “segurança” e “diferença entre lar e moradia” presentes no Texto 4 podem ser relacionadas a conforto e comodidade gerados por alguns instrumentos que necessitam de campos magnéticos e/ou elétricos para funcionar, o que justica o estudo desses campos. Considere que uma partícula carregada com carga positiva q = 5 × 10– 4 C e massa m = 2 × 10– 4 kg penetre em um campo magnético uniforme de módulo igual a 8 T, a uma velocidade perpendicular a esse campo de módulo v = 80 m/s. Considere p = 3,14 e analise os itens seguintes: I - Se considerarmos apenas a atuação desse campo magnético sobre a partícula, ela terá um movimento circular com raio de 4 metros. II - Na condição do item anterior, a partícula gastará um tempo de 0,314 segundos para dar uma volta completa. III - Se dobrarmos o valor da velocidade inicial, mantendo-se constantes o campo magnético, a carga e a massa da partícula, o tempo gasto para ela dar uma volta completa reduzirá à metade. IV - Para que a partícula não mude a direção de seu movimento ao penetrar nesse campo magnético, ou seja, para que ela tenha uma trajetória retilínea, devemos gerar nessa região um campo elétrico uniforme de 640 N/C na mesma direção e sentido contrário ao campo magnético existente. Considere que somente esses dois campos ajam sobre a partícula. 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.
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(UFSM/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: A Joana estava mexendo em uma caixa que estava há muitos anos no sótão da casa de seu bisavô e encontrou um bloco de notas que parecia ser muito antigo. Este se encontrava em péssimo estado de conservação, com muitas marcas de mofo e perfurações feitas por traças. Em uma parte do bloco, entretanto, ela conseguiu ler algumas frases incompletas, reproduzidas a seguir, e cou curiosa sobre seu signicado. Um transformador elétrico é um dispositivo formado basicamente por dois circuitos independentes sem contato elétrico (denominados respectivamente de primário e secundário), cada um consistindo de um o enrolado ao redor de um núcleo feito de material ferromag nético. Sua principal utilização é para transferência de energia entre as partes do circuito e opera com corrente _____________. Sempre que o número de voltas da espira do primário for maior que o número de espiras do secundário, o resultado é _____________ força eletromotriz nos terminais do secundário. Nesse caso, a da potência disponível nos terminais do secundário será ____________ do primário.
Qual alternativa completa corretamente as lacunas do texto lido por Joana? *a) alternada – a diminuição – igual à b) contínua – o aumento – igual à c) alternada – o aumento – maior que a d) contínua – a diminuição – menor que a e) alternada – a diminuição – maior que a (UEMG-2017.1) - ALTERNATIVA: A O desenvolvimento tecnológico das últimas décadas tem exigido a produção cada vez maior de energia, principalmente de energia elétrica. Além das hidrelétricas, outras fontes como painéis fotovoltaicos, usinas eólicas, termoelétricas e baterias têm sido usadas para produzir energia elétrica. São fontes de energia que não se baseiam na indução eletromagnética para produção de energia elétrica: *a) pilhas e painéis fotovoltaicos. b) termoelétricas e usinas eólicas. c) pilhas, termoelétricas e painéis fotovoltaicos. d) termoelétricas, painéis fotovoltaicos e usinas eólicas. (UFRGS/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: B A gura (i) abaixo esquematiza um tubo de raios catódicos. Nele, um feixe de elétrons é emitido pelo canhão eletrônico, é colimado no sistema de foco e incide sobre uma tela transparente que se ilumina no ponto de chegada. Um observador posicionado em frente ao tubo vê a imagem representada em (ii). Um ímã é então aproximado da tela, com velocidade constante e vertical, conforme mostrado em (iii). sistema de foco
tela
1 2
feixe de elétrons
4 3
canhão eletrônico
VESTIBULARES 2017.2 (UFU-TRANSF/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: A A Terra possui magnetosfera, a qual nos traz benefícios, entre eles a proteção de nosso planeta contra partículas carregadas oriundas do espaço. A presença da magnetosfera só é possível devido ao fato de a Terra possuir um campo magnético. Esse campo é gerado porque *a) correntes elétricas uem por convecção no núcleo externo da Terra, composto de metal líquido. b) o campo elétrico oscila no entorno da Terra, favorecendo o movimento ordenado de cargas elétricas. c) substâncias ferromagnéticas compõem a crosta terrestre, cobrindo a maior parte do planeta. d) a força elétrica atua no núcleo interno da Terra, o qual é composto por ferro-níquel. (UEG/GO-2017.2) - ALTERNATIVA: B Uma partícula carregada positivamente atravessa uma região do espaço ocupada por um campo elétrico e um campo magnético, perpendiculares entre si, com velocidade constante conforme mostra a gura a seguir.
Durante a passagem pelos campos a partícula não sofre desvio. Isso acontece porque a) o vetor campo magnético é maior que o vetor campo elétrico. *b) a força magnética e a elétrica possuem mesmo módulo. c) o campo elétrico é inversamente proporcional à velocidade. d) a aceleração da partícula durante a passagem é constante. e) o vetor campo elétrico e magnético são perpendiculares. (FAC.ISRAELITA/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D Determine o valor da força magnética, em newtons, entre dois os metálicos cilíndricos, de mesma resistividade elétrica, retilíneos, paralelos, de comprimentos iguais a 100 cm, distanciados em 10 cm e com raios de 1 mm e 2 mm, quando cada um deles for ligado a uma fonte de corrente contínua de diferença de potencial igual a 2,0 V. Adote: ρ = 24 n Ω.m (resistividade elétrica do metal dos os) a) 0,2 Dados: b) 0,3 • permeabilidade magnética do meio: μ = 4.p.10–7 T.m/A c) 0,4 *d) 0,5 • valor de pi: p = 3 (FAC.CATÓLICA/TO-2017.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: C Uma moeda de 10 g de massa e 2 C de carga elétrica entra em uma região entre duas placas paralelas carregadas com velocidade de 30 m/s.
N
(i)
(ii)
(iii)
S
Assinale a alternativa que descreve o comportamento do feixe após sofrer a inuência do ímã. a) O feixe será desviado seguindo a seta 1. *b) O feixe será desviado seguindo a seta 2. c) O feixe será desviado seguindo a seta 3. d) O feixe será desviado seguindo a seta 4. e) O feixe não será desviado.
Disponível em: http://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/ exercicios-sica/.htm. Acesso em 11 Maio 2017.
Por causa da ação dos campos elétrico e magnético, a moeda passa por entre as placas sem alterar sua velocidade e sem sofrer desvio. Se o campo magnético tiver módulo de 0,05 T e estiver saindo perpendicularmente do plano da página, o valor da força elétrica que → atua sobre a moeda será (Dado | g | = 10 m/s2): a) 1,3 N. b) 2,5 N. c) 2,9 N. d) 3,1 N. e) 4,2 N. OBS.: De acordo com a gura fornecida e com os dados a resposta será a alternativa C somente se o campo magnético estiver entrando perpendicularmente no plano da página.
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(VUNESP/C.U.S.Camilo-2017.2) - ALTERNATIVA: C Um ímã XY com a forma de uma barra é serrado ao meio, obtendose dois novos ímãs XA e BY, como representado na gura 1. FIGURA 1
Esses novos ímãs são, separadamente, aproximados de uma mesma barra metálica que apresenta suas duas extremidades pintadas em verde e vermelho, de dois modos diferentes, observando-se os fenômenos descritos na gura 2. FIGURA 2
(IF/RS-2017.2) - ALTERNATIVA: D O conceito de linhas de campo ou linhas de força representa interações à distância, que podem ser de natureza gravitacional ou eletromagnética, e é fundamental na descrição de muitos fenômenos físicos. Das situações apresentadas a seguir, assinale a que está de acordo com as leis do Eletromagnetismo. a) Numa pequena esfera isolada e carregada eletricamente, as linhas de campo elétrico no seu entorno são radiais e divergem a partir da esfera, independente da carga nela contida ser positiva ou negativa. b) O vetor força elétrica que atua numa carga, independente de ela estar carregada positiva ou negativamente, tem sempre mesma direção e mesmo sentido do campo elétrico resultante no local da carga. c) As linhas de campo magnético nas proximidades de um o longo e reto percorrido por corrente elétrica são paralelas ao o no mesmo sentido da corrente elétrica. *d) Num ímã de barra com polos em extremidades opostas, as linhas do campo magnético saem do ímã no polo norte e entram no polo sul. e) Em uma onda eletromagnética, os campos elétrico e magnético da onda são sempre paralelos, mas de sentidos opostos.
A partir dessas informações, é correto armar que a) X e B são, ambos, polos norte magnéticos. b) A e B são polos magnéticos iguais. *c) o extremo verde da barra e Y são polos magnéticos diferentes. d) A e Y são polos magnéticos diferentes. e) a barra verde e vermelha não é magnetizada. (UFU/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: D O anel saltante ou anel de Thomson é uma interessante demonstração dos efeitos eletromagnéticos. Ele consiste em uma bobina, um anel metálico, normalmente de alumínio, e um núcleo metálico que atravessa a bobina e o anel. Quando a bobina é ligada a uma tomada de corrente alternada, o anel de alumínio salta e ca levitando em uma altura que pode ser considerada constante. A gura mostra o dispositivo. Um dos fatos que contribuem para a levitação do anel metálico, apesar de não ser o único, é a fonte de corrente elétrica ser alternada, pois o anel não levitaria se ela fosse contínua.
(UDESC/2017.2) - ALTERNATIVA: A Um campo magnético uniforme está entrando no plano da página. Uma partícula carregada move-se neste plano em uma trajetória em espiral, no sentido horário e com raio decrescente, como mostra a Figura 2.
Figura 2 Assinale a alternativa correta para o comportamento observado na trajetória da partícula. *a) A carga é negativa e sua velocidade está diminuindo. b) A carga é positiva e sua velocidade está diminuindo. c) A carga é positiva e sua velocidade está aumentando. d) A carga é negativa e sua velocidade está aumentando. e) A carga é neutra e sua velocidade é constante. (UDESC-2017.2) - ALTERNATIVA: C A Figura 7 mostra o gráco de um campo magnético uniforme, em função do tempo, aplicado perpendicularmente ao plano de uma espira retangular de 0,50 m2 de área. O campo magnético é dado em militesla (mT) e o tempo em segundos.
Figura 7
A força sobre o anel metálico e sua consequente levitação devem-se ao fato de a bobina percorrida por corrente elétrica alternada gerar a) uma polarização elétrica variável em função do tempo no núcleo metálico que induz uma carga elétrica no anel metálico. b) um campo elétrico constante em função do tempo no núcleo metálico que induz uma diferença de potencial no anel metálico. c) uma polarização magnética constante em função do tempo no núcleo metálico que induz um polo magnético no anel metálico. *d) um campo magnético variável em função do tempo no núcleo
Assinale a alternativa que corresponde aos valores absolutos da tensão induzida na espira, em milivolts, em cada intervalo de tempo, respectivamente. a) 6,0; 0,64; 0,00 b) 1,0; 0,67; 0,43 *c) 3,0; 0,32; 0,00 d) 1,4; 1,02; 0,00
metálico que induz uma corrente elétrica no anel metálico.
e) 0,8; 0,23; 1,94
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(MACKENZIE/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D Uma partícula eletrizada positivamente, de massa desprezível, penetra na região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme de intensidade 1,0.105 N/C, orientado verticalmente para baixo, conforme a gura abaixo.
(IFNORTE/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: D Uma empresa especializada em reciclagem de lixo emprega, em uma das etapas de separação, o processo ilustrado na FIGURA 11: FIGURA 11
Disponível em: . Acesso em: 30 de mar 2017. (Adaptado).
A partícula descreve uma trajetória retilínea, pela presença de um → campo magnético uniforme B , de intensidade 4,0.103 T, perpendicular ao campo elétrico e de sentido entrando no plano do papel. A intensidade da velocidade da partícula é, em m/s, a) 40. b) 35. c) 30. *d) 25. e) 20. (ACAFE/SC-2017.2) - ALTERNATIVA: C Hoje, a busca por eciência energética vem mostrando avanços nas chamadas “casas ecientes”. O professor Wen Tong Chong, da uni versidade da Malásia, idealizou um telhado em forma de V, que ca sobre o telhado convencional. Veja a gura a seguir.
Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia. php? artigo=telhado-extra-muda-eficiencia-energe-ticaasa&id=010125170418#. WQjYcmkrLIV
Sobre o telhado e a casa foram dadas algumas características: ● O telhado em V direciona o vento para turbinas, gerando eletrici dade (energia eólica). ● O telhado em V aumenta o uxo de ar dentro da casa, melhorando a ventilação natural. ● O telhado possui um coletor de água da chuva ligado a um sistema de resfriamento. ● Células solares são embutidas no telhado tradicional. ● Claraboias transparentes facilitam a entrada de iluminação na casa durante o dia.
Com base no exposto, marque com V as armações verdadeiras e com F as falsas. ( ) As turbinas de energia eólica convertem energia mecânica em energia elétrica por meio do principio da indução eletromagnética. ( ) A água é utilizada no sistema de refrigeração porque tem um baixo calor especico. ( ) Quando os raios de luz incidem sobre a claraboia, uma parcela é reetida, outra é absorvida e outra é refratada. ( ) As células solares transformam energia mecânica em energia elétrica. A sequência correta, de cima para baixo, é: a) F - V - F - F b) F - F - V - V *c) V - F - V - F
Nesse processo, o conteúdo trazido pelo caminhão coletador é despejado numa rampa inclinada, ao longo da qual escorrega, atravessando o campo magnético produzido por um poderoso ímã. Sobre o movimento dos objetos e detritos despejados na rampa é CORRETO armar que: a) Somente objetos constituídos de substâncias ferromagnéticas poderão car retidos na rampa. b) Dependendo da intensidade do campo magnético, garrafas plásticas poderão ser retidas na rampa. c) Latas de alumínio vazias certamente serão retidas pelo campo do ímã. *d) Qualquer objeto metálico será desacelerado enquanto atravessa o campo do ímã. (UECE-2017.2) - ALTERNATIVA: D No caso hipotético de uma corrente elétrica por um condutor retilíneo, há geração de um campo magnético a) na mesma direção do condutor. b) que aumenta proporcionalmente à distância do condutor. c) que é constante e uniforme em torno da direção do condutor. *d) em direções perpendiculares à do condutor. (ETEC/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: B Ímãs podem ser utilizados em muitas brincadeiras. Não é a toa que há uma série de brinquedos em que guras planas ou tridimensio nais podem ser montadas utilizando-se ímãs. Um desses brinquedos consiste em uma grande quantidade de ímãs em formato de bastão. A Figura 1 mostra o perl de um desses ímãs sendo que a parte escurecida corresponde ao polo Norte, enquanto a parte em branco corresponde ao polo Sul. Figura 1 Carlos vai dispor alguns ímãs de acordo com a Figura 2, de modo que eles quem unidos apenas pela ação da força magnética, sem a ação de atritos ou outras forças.
Figura 2 Assinale a alternativa que apresenta corretamente uma possibilidade de arranjo dos ímãs para que Carlos consiga montar a disposição apresentada na gura 2. a)
d)
*b)
e)
c)
d) V - F - F - F [email protected]
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(VUNESP/UEFS-2017.2) - ALTERNATIVA: B Partículas α (núcleos de átomos de Hélio) e partículas b (elétrons) movimentam-se com velocidades iguais e constantes por uma região evacuada. Esse feixe de partículas penetra em um campo magnético uniforme , perpendicular à direção de seu movimento e ao plano da gura. Devido à ação de forças magnéticas, essas partículas se separam, seguindo as trajetórias 1 e as trajetórias 2 indicadas na gura.
Considerando as informações contidas na gura e as massas dessas partículas, é correto armar que a) as partículas α seguem pelas trajetórias 2, pois são mais pesadas. *b) as partículas α seguem pelas trajetórias 1, pois são mais pesadas. c) as partículas α seguem pelas trajetórias 1, pois são mais leves. d) as partículas b seguem pelas trajetórias 2, pois são mais pesadas. e) as partículas b seguem pelas trajetórias 1, pois são mais leves. (USF/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D A tomograa, por emissão de pósitrons ou PET-SCAN, é um exame de imagem que utiliza uma substância radioativa (18-Fluordesoxiglicose) para rastrear células tumorais no organismo. A técnica ou exame mais utilizado em oncologia é o chamado PET/CT, que consiste na fusão decom imagens geradas pelo PET por Emissão de Pósitrons) as imagens geradas pela(Tomograa Tomograa Computadorizada. Diferentemente de uma radiograa ou tomograa que analisa uma estrutura ou órgão do corpo de uma forma estática, o PET é um exame funcional, ou seja, tem a capacidade de mostrar o funcionamento de um tecido em nível molecular.
Disponível em: http:. Acesso em: 15/05/2017.
O pósitron usado nessedoexame é porém a antipartícula do elétron e apresenta a mesma massa elétron, carga elétrica positiva. Ele foi descoberto por Paul Dirac em 1928, mas a sua existência foi observada por Andersen em 1936. As partículas eletrizadas como o pósitron interagem com campos magnéticos e isso resulta em várias aplicações práticas importantes, como a descrita no texto acima. Ao se lançar, com velocidades iguais, um próton, um elétron e um pósitron perpendicularmente a um campo magnético uniforme, essas partículas a) cam sujeitas a forças magnéticas de intensidades diferentes, com direção paralela ao campo magnético a que elas estão submetidas. b) apresentam movimento circular uniforme, sendo todas as partículas com trajetórias de raios com valores distintos. c) alteram a sua energia cinética enquanto estiverem no interior do campo magnético. *d) descrevem trajetórias circulares, e o próton apresentará a menor frequência no movimento circular, quando comparado com as outras partículas. e) não terão qualquer variação nos seus respectivos momentos lineares, ou seja, o vetor quantidade de movimento de cada uma das
(UEPG/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08) Transformadores são dispositivos que, em circuitos elétricos, transformam a tensão e a corrente. São constituídos por duas bobinas independentes, com diferentes número de espiras, enroladas em um núcleo de ferro laminado. Sobre os conceitos físicos envolvidos em seu funcionamento, assinale o que for correto. 01) Tensões de 110 V, em corrente contínua (CC), são transformadas em 220 V em corrente alternada (CA) por um transformador. 02) Todos os transformadores produzem somente alta tensão e alta intensidade de corrente. 04) As correntes de Foucault são também responsáveis pela dissipação de energia durante o funcionamento do transformador. Uma maneira de solucionar o problema é utilizar para o núcleo do transformador, lâminas de ferro isoladas entre si. 08) O funcionamento do transformador baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética. (UEPG/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 24 (08+16) Considere um transformador construído de tal maneira que possui 100 espiras em seu primário e 300 espiras no secundário. A bobina primária é ligada a uma fonte de tensão de 12 V (CA) e a corrente elétrica no circuito primário é 3 A. Em relação ao transformador e desprezando perdas devidas ao efeito joule, assinale o que for correto. 01) Se o transformador for ideal, a energia fornecida no enrolamento secundário será triplicada em relação à energia no enrolamento primário. 02) A corrente elétrica no secundário é 9 A. 04) O transformador pode operar da mesma maneira tanto em corrente contínua quanto em corrente alternada. 08) A tensão no secundário é 36 V (CA). 16) A função dos transformadores, normalmente observados nos postes das redes de distribuição de energia pública, é reduzir o valor da tensão elétrica proveniente das usinas de produção. (UERJ-2017.2) - ALTERNATIVA: A A corrente elétrica no enrolamento primário de um transformador corresponde a 10 A, enquanto no enrolamento secundário corresponde a 20 A. Sabendo que o enrolamento primário possui 1200 espiras, o número de espiras do enrolamento secundário é: *a) 600 b) 1200 c) 2400 d) 3600 (UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16) Em relação à interação entre as correntes elétricas em dois os paralelos, colocados próximos um do outro e suspensos por suas extremidades, assinale o que for correto. 01) Verica-se experimentalmente que os os se afastam quando as correntes elétricas estão no mesmo sentido. 02) A força de interação eletrodinâmica entre os os é diretamente proporcional à intensidade de cada uma das correntes elétricas que os percorrem. 04) A força eletrodinâmica por unidade de comprimento entre os dois os inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles,éassim como a força eletrostática é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre dois corpos puntiformes eletrizados. 08) Pode-se interpretar a aproximação dos os ou o afastamento entre eles como consequência de forças que surgem devido a interações entre campos magnéticos e a correntes elétricas. 16) No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida dos campos magnéticos que supostamente agem sobre os os é kg·s −2·A−1.
partículas permanecerá inalterado. [email protected]
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FÍSICA MODERNA VESTIBULARES 2017.1 (UNICENTRO/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: B Com base nos conhecimentos sobre a Física Moderna, analise as armativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas. ( ) De acordo com o Princípio da Relatividade, as leis da Física devem ser iguais em todos os referenciais não inerciais. ( ) O efeito fotoelétrico é um processo no qual os elétrons são ejetados da superfície de um metal quando a luz incide sobre ela. ( ) Os fenômenos da dilatação do tempo e da contração do espaço são consequências da teoria da relatividade especial de Einstein. ( ) Na Mecânica Relativística, a distância entre dois pontos e o intervalo de tempo entre dois eventos não dependem do referencial no qual são medidos. A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a a) F V F V *b) F V V F c) V F V F d) V F F V (VUNESP/UEA-2017.1) - ALTERNATIVA: A O modelo atômico de Rutherford-Bohr estabelece que o átomo contém *a) um núcleo de carga elétrica positiva, formado por prótons e nêutrons, circundado por elétrons com carga elétrica negativa que giram em camadas denidas. b) um núcleo de carga elétrica positiva, formado por prótons, circundado por elétrons com carga elétrica negativa que giram em camadas denidas e nêutrons que giram aleatoriamente. c) um núcleo de carga elétrica nula, formado por prótons, nêutrons e elétrons, circundado por elétrons com carga elétrica negativa que giram em camadas denidas. e) um núcleo de carga elétrica nula, formado apenas por nêutrons, circundado por prótons com carga elétrica positiva e por elétrons com carga elétrica negativa, ambos girando em camadas denidas. e) um núcleo de carga elétrica negativa, formado por elétrons com carga elétrica negativa e nêutrons com carga elétrica nula, circundado por prótons com carga elétrica positiva que giram em camadas denidas. (IF/CE-2017.1) - ALTERNATIVA: C Alguns dispositivos funcionam tendo como base o efeito fotoelétrico, que consiste na ejeção de fotoelétrons de uma superfície metálica devido à incidência de radiação eletromagnética, atuando como uma chave em diversos circuitos.
Fonte: http://efeitofotoeletricoecompton.webnode.com.br/efeito-fotoeletrico2/
Faz uso dessa tecnologia a) a guitarra elétrica, uma vez que o dedilhar do guitarrista produz radiação eletromagnética, gerando corrente elétrica que, por m, produz o som. b) os controles remotos que, ao serem pressionados, produzem radiação eletromagnética fazendo com que os circuitos internos do aparelho de televisão passem a funcionar. *c) a porta dos elevadores, sendo que pessoas ou objetos funcionam como uma chave, pois, ao entrarem ou saírem, interrompem a radiação eletromagnética fazendo com que a porta que aberta. d) as máquinas fotográcas, nas quais, ao apertar o botão para tirar uma fotograa, fecha-se um circuito e dispara-se um ash que nada mais é que radiação eletromagnética. e) a lâmpada fosforescente na qual, devido à alta temperatura (em torno de 2000°C), as ondas de calor arrancam os elétrons do lamento, produzindo o brilho característico. [email protected]
(UEL/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: C Considere que uma lâmpada emite luz amarela que incide na superfície de uma placa metálica colocada próxima a ela. Com base nos conhecimentos sobre o efeito fotoelétrico, assinale a alternativa correta. a) A quantidade de energia absorvida por um elétron que escapa da superfície metálica é denominada de fótons e tem o mesmo valor para qualquer metal. b) Se a intensidade luminosa for alta e a frequência da luz incidente for menor que a frequência-limite, ou de corte, o efeito fotoelétrico deve ocorrer na placa metálica. *c) Se a frequência da luz incidente for menor do que a frequên cia-limite, ou de corte, nenhum elétron da superfície metálica será emitido. d) Quando a luz incide sobre a superfície metálica, os núcleos atômicos próximos da superfície absorvem energia suciente e escapam para o espaço. e) Quanto maior for a função trabalho da superfície metálica, menor deverá ser a frequência-limite, ou de corte, necessária para a emissão de elétrons. (UEL/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: D A questão do tempo sempre foi abordada por lósofos, como Kant. Na física, os resultados obtidos por Einstein sobre a ideia da “dilatação do tempo” explicam situações cotidianas, como, por exemplo, o uso de GPS. Com base nos conhecimentos sobre a Teoria da Relatividade de Einstein, assinale a alternativa correta. a) O intervalo de tempo medido em um referencial em que se empregam dois cronômetros e dois observadores é menor do que o intervalo de tempo próprio no referencial em que a medida é feita por um único observador com um único cronômetro. b) Considerando uma nave que se movimenta próximo à velocidade da luz, o tripulante verica que, chegando ao seu destino, o seu relógio está adiantado em relação ao relógio da estação espacial da qual ele partiu. c) As leis Física são diferentes inerciais, para dois que observadores posicionados emda sistemas de referência se deslocam com velocidade média constante. *d) A dilatação do tempo é uma consequência direta do princípio da constância da velocidade da luz e da cinemática elementar. e) A velocidade da luz no vácuo tem valores diferentes para observadores em referenciais privilegiados. (UFPR-2017.1) - ALTERNATIVA: E Entre os vários trabalhos cientícos desenvolvidos por Albert Einstein, destaca-se o efeito fotoelétrico, que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Física de 1921. Sobre esse efeito, amplamente utilizado em nossos dias, é correto armar: a) Trata-se da possibilidade de a luz incidir em um material e torná-lo condutor, desde que a intensidade da energia da radiação luminosa seja superior a um valor limite. b) É o princípio de funcionamento das lâmpadas incandescentes, nas quais, por ação da corrente elétrica que percorre o seu lamento, é produzida luz. c) Ocorre quando a luz atinge um metal e a carga elétrica do fóton é absorvida pelo metal, produzindo corrente elétrica. d) É o efeito que explica o fenômeno da faísca observado quando existe uma diferença de potencial elétrico sucientemente grande entre dois os metálicos próximos. *e) Corresponde à ocorrência da emissão de elétrons quando a frequência da radiação luminosa incidente no metal for maior que um determinado valor, o qual depende do tipo de metal em que a luz incidiu. (UEG/GO-2017.1) - ALTERNATIVA: A Em 1900, Max Planck propôs uma explicação sobre a radiação de corpo negro. Sua equação cou conhecida em todo o mundo porque relacionava pela primeira vez a energia emitida por um corpo negro com a sua frequência de emissão em pacotes discretos, chamados de fótons. A constante de proporcionalidade cou conhecida como constante de Planck. A unidade de medida dessa constante é dada por *a) J·s b) Kg.m²/s² c) Hz d) cal/g°C e) J/kg 49
(FGV/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B A nave “New Horizons”, cuja foto é apresentada a seguir, partiu do Cabo Canaveral em janeiro de 2006 e chegou bem perto de Plutão em julho de 2015. Foram mais de 9 anos no espaço, voando a 21 km/s. É uma velocidade muito alta para nossos padrões aqui na Terra, mas muito baixa se comparada aos 300 000 km/s da velocidade da luz no vácuo.
(http://goo.gl/oeSWn)
Considere uma nave que possa voar a uma velocidade igual a 80% da velocidade da luz e cuja viagem dure 9 anos para nós, observadores localizados na Terra. Para um astronauta no interior dessa nave, tal viagem duraria cerca de a) 4,1 anos. *b) 5,4 anos. c) 6,5 anos. d) 15 anos. e) 20,5 anos. (FGV/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: C A função trabalho de certo metal é 9,94·10–19 J. Considere a constante de Planck com o valor 6,63·10 –34 J·s. A frequência mínima a partir da qual haverá efeito fotoelétrico sobre esse metal é, em 1015 Hz, de a) 1,1. b) 1,2. *c) 1,5 . d) 1,7. e) 1,9. (UNIOESTE/PR-2017.1) - ALTERNATIVA: E Uma técnica muito conhecida para se estimar a idade de um fóssil é através da quantidade de Carbono-14 contida nele. Este isótopo radioativo decai espontaneamente para o elemento Nitrogênio-14 através da emissão de uma partícula beta. Uma curva típica de decaimento do Carbono-14 é mostrada na gura abaixo.
(UFLA/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: D O Sol irradia energia para o espaço sideral. Essa energia tem srcem em seu colapso gravitacional, em razão de seu potencial gravitacional. Nesse processo, os íons de hidrogênio (prótons) contidos no seu interior adquirem velocidades muito altas, que os levam a atingir temperaturas de milhões de graus. Com isso, têm início reações exotérmicas de fusão nuclear, nas quais núcleos de hidrogênio são fundidos, gerando núcleos de He (Hélio) e propiciando a produção da radiação solar, que é emitida para o espaço. Parte dessa radiação solar atinge a Terra e é a principal fonte de toda a energia que é utilizada. Nesse contexto, a sequência de formas de energias que culmina com a emissão da radiação solar que atinge a Terra é a) Cinética → Radiação Solar → Térmica → Potencial Gravitacional. b) Radiação Solar → Cinética → Térmica → Potencial Gravitacional. c) Cinética → Térmica → Potencial Gravitacional → Radiação Solar. *d) Potencial Gravitacional → Cinética → Térmica → Radiação Solar. (UFLA/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: A A luz é uma onda eletromagnética, cujo comprimento de onda se inclui em um determinado intervalo, dentro do qual o olho humano é sensível a ela. Albert Einstein demonstrou que um feixe de luz é composto por pequenos pacotes de energia, chamados de fótons. Os fótons de luz verde têm uma frequência de 6,10 × 10 14 a 5,20 × 1014 Hz e a energia que cada fóton de luz verde carrega é E = h·f, em que E é a energia; h é constante de Planck que vale 6,63 × 10–34 m2 kg/ s; e f, a frequência. Os fótons de luz verde levam energia E de: *a) 4,0443 × 10 –19 J a 3,4476 × 10–19 J b) 40,443 × 10–19 J a 34,476 × 10–19 J c) 404,43 × 10 –19 J a 344,76 × 10–19 J d) 4044,3 × 10–19 J a 3447,6 × 10–19 J (UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04) Podemos considerar, em determinadas situações, que a luz é uma onda eletromagnética, caracterizada por um campo elétrico e magnético que variam no tempo e no espaço e em outras, que a luz é constituída por minúsculas partículas denominadas de fótons. Em relação às propriedades da luz, assinale o que for correto. 01) A natureza ondulatória da luz foi demonstrada experimentalmente por Thomas Young, através do efeito de interferência. 02) A radiação infravermelha é mais energética do que a radiação ultravioleta. 04) O fato de as ondas luminosas poderem ser polarizadas, quando atravessam um polarizador, é uma consequência de serem ondas transversais. 08) A fosforescência está relacionada com a emissão de elétrons por metais, quando neles incide luz de determinada frequência. (FUVEST/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: C Reatores nucleares não são exclusivamente criações humanas. No período pré-cambriano, funcionou na região de Oklo, África, durante centenas de milhares de anos, um reator nuclear natural, tendo como combustível um isótopo do urânio. Para que tal reator nuclear natural pudesse funcionar, seria neces-
Pesquisadores desejam estimar a idade de uma concha marinha encontrada em um sítio arqueológico. Se eles determinam que ela contém aproximadamente 3,13% de Carbono-14 em relação à quantidade presente em um organismo vivo do mesmo tipo, assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE a idade estimada para o fóssil. a) 5 700 anos. b) 11400 anos. c) 17100 anos. d) 22 800 anos. *e) 28 500 anos. [email protected]
sário que a razão entre a quantidade do isótopo físsil (235 U) e a do urânio 238 U fosse cerca de 3%. Esse é o enriquecimento utilizado na maioria dos reatores nucleares, refrigerados a água, desenvolvidos pelo homem. O 235 U decai mais rapidamente que o 238 U; na Terra, atualmente, a fração do isótopo 235 U, em relação ao 238 U, é cerca de 0,7%. Com base nessas informações e nos dados fornecidos, pode-se estimar que o reator natural tenha estado em operação há 7 a) 1,2 × 10anos. d) 2,4 × 10 10 anos. 8 b) 1,6 × 10anos. e) 2,8 × 10 11 anos. *c) 2,0 × 109 anos. Note e adote: M(t) =M(0)10– l t ; M(t) é a massa de um isótopo radioativo no instante t. l descreve a probabilidade de desintegração por unidade de tempo. Para o 238U, l238 ≈ 0,8 × 10–10 ano–1. Para o 235U, l235 ≈ 4,0 × 10–10 ano–1. log (0,23) ≈ –0,64 10
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(UEPG/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04) Niels Bohr, em 1913, publicou seu modelo da estrutura atômica e recebeu o prêmio Nobel de Física, por este trabalho, em 1922. Em relação ao modelo atômico de Bohr, assinale o que for correto. 01) Os elétrons de um átomo movem-se em torno do núcleo em suas órbitas sem emitir radiação. 02) Um elétron não pode percorrer uma órbita qualquer em torno do núcleo, uma vez que a energia associada a cada órbita é quantizada. 04) O átomo emite luz quando os elétrons realizam “saltos quânticos” de um estado de maior energia para outro de menor. 08) A energia do fóton emitido é numericamente igual à energia cinética do elétron orbitando o núcleo. (FUVEST/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A
(UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 28 (04+08+16) A natureza da luz sempre foi um tema de grande interesse entre os cientistas. No século XVII, por exemplo, Isaac Newton desenvolveu um modelo ondulatório e Christiaan Huygens desenvolveu um modelo corpuscular para a luz. Em relação a esse assunto, é correto armar que: 01) O modelo corpuscular da luz consegue explicar satisfatoriamente o fenômeno da reexão da luz, mas não o fenômeno da refração da luz. 02) O modelo ondulatório da luz consegue explicar satisfatoriamente o fenômeno da refração da luz, mas não o fenômeno da reexão da luz. 04) O modelo corpuscular não consegue explicar satisfatoriamente o fenômeno da difração da luz. 08) O modelo ondulatório da luz consegue explicar satisfatoriamente os fenômenos da difração e da interferência da luz.
Na estratosfera, háque umrepresenta ciclo constante de criação e destruição do ozônio. A equação a destruição do ozônio pela ação da luz ultravioleta solar (UV) é UV O3 O2 + O O gráco representa a energia potencial de ligação entre um dos átomos de oxigênio que constitui a molécula de O3 e os outros dois, como função da distância de separação r.
16) A teoria eletromagnética arma que a luz se comporta como uma onda.
A frequência dos fótons da luz ultravioleta que corresponde à energia de quebra de uma ligação da molécula de ozônio para formar uma molécula de O2 e um átomo de oxigênio é, aproximadamente, *a) 1 × 1015 Hz b) 2 × 1015 Hz c) 3 × 1015 Hz d) 4 × 1015 Hz e) 5 × 1015 Hz
(IFNORTE/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: B A FIGURA 10 apresenta, gracamente, a dependência entre a intensidade da radiação emitida por três estrelas e o correspondente comprimento de onda.
→
(UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02) Quando luz incide sobre a superfície de um metal, elétrons podem ser extraídos dessa superfície. Esse fenômeno é denominado efeito fotoelétrico. Assinale o que for correto sobre o efeito fotoelétrico e sobre as propriedades da luz. 01) O efeito fotoelétrico é uma evidência do comportamento corpuscular da luz. 02) Elétrons são liberados da superfície do metal se a energia dos fótons incidentes for maior que a energia que prende os elétrons à superfície do metal (função trabalho). 04) Quanto maior o comprimento de onda da luz incidente, maior será a energia transferida dos fótons para os elétrons. 08) Independentemente da frequência da luz incidente, elétrons podem ser liberados da superfície do metal, aumentando-se a intensidade do feixe de luz. 16) A função trabalho do metal depende exclusivamente do comprimento de onda da luz incidente.
FIGURA 10
Note e adote: E = hf E é a energia do fóton. f é a frequência da luz. Constante de Planck, h = 6 × 10–34 J.s (IFNORTE/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: C A FIGURA 9 representa os níveis de energia de um sistema quântico e, também, quatrocomo possíveis entre tais níveis, as quais são identicadas I, II, IIItransições e IV. FIGURA 9
Fonte: arquivos pessoais.
Tendo em conta os dados do gráco e considerando-se que a ve 8
locidadesobre da luz no vácuofísico é c =apresentado. 3,0 × 10 m/s, assinale a alternativa correta o contexto a) A temperatura da estrela vermelha é o dobro da temperatura da estrela azul. *b) A intensidade máxima irradiada pela estrela azul ocorre na faixa de 7,5 × 1014 Hz. c) A intensidade máxima emitida pela estrela vermelha ocorre na faixa de 5,0 × 10 14 Hz. d) A estrela amarela apresenta maior temperatura e, por isso, a intensidade máxima que irradia ocorre na região do infravermelho.
Dentre essas possíveis transições, a que implica a emissão, pelo sistema quântico, de um fóton com o menor comprimento de onda possível é: a) I b) II *c) III
(UDESC-2017.1) - ALTERNATIVA: A Em 2017 comemoram-se 120 anos que o físico inglês J. J. Thomson mediu o valor da razão entre a carga e a massa do elétron. Esta experiência foi realizada no Laboratório Cavendish, situado na Universidade de Cambridge, e provou que: *a) a matéria é feita de partículas. b) a matéria apresenta um aspecto ondulatório. c) a radiação eletromagnética apresenta um aspecto ondulatório. d) a radiação eletromagnética é feita de partículas.
d) IV
e) a luz é uma onda transversal.
Fonte: arquivos pessoais.
[email protected]
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(UDESC-2017.1) - ALTERNATIVA: C Os pesquisadores do projeto LIGO (Laser Interferometer Gravitacional-Wave Observatory) anunciaram, no início deste ano, a primeira detecção das ondas gravitacionais. Analise as proposições em relação à informação. I. Estas ondas se propagam com a mesma velocidade da luz. II. Estas ondas se propagam com velocidade superior à velocidade da luz. III. Estas ondas foram previstas por Albert Einstein em sua Teoria da Relatividade Geral. IV. Estas ondas foram previstas por Albert Einstein em sua Teoria do Efeito Fotoelétrico. Assinale a alternativa correta. a) Somente a armativa III é verdadeira. b) Somente as armativas I e IV são verdadeiras. *c) Somente as armativas I e III são verdadeiras. d) Somente a armativa IV é verdadeira. e) Somente as armativas II e IV são verdadeiras. (UFSC-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 52 (04+16+32) A natureza da luz é um tema que ocupa os estudiosos desde a antiguidade. As teorias corpuscular e ondulatória buscam a preferência de cientistas famosos para explicar fenômenos importantes da ciência. No entanto, após o experimento da fenda dupla de Thomas Young, em 1802, e da explicação do efeito fotoelétrico realizada por Albert Einstein, em 1905, a ideia da dualidade onda/partícula da luz foi aceita pela comunidade cientíca. A experiência da fenda dupla consiste em fazer a luz passar por duas fendas em uma placa e observar o padrão de franjas (listras) claras e franjas (listras) escuras. Já o efeito fotoelétrico consiste em incidir luz sobre uma placa metálica para arrancar elétrons.
(UEM/PR-2017.1) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16) Max Planck (1858-1947) é considerado o pai da Mecânica Quântica. Ele conseguiu propor uma solução para um problema popular entre os físicos de sua época, que dizia respeito ao cálculo da intensidade da radiação em função das frequências emitidas por materiais bastante aquecidos. Como sabemos, qualquer metal, quando aquecido a temperaturas muito elevadas, ca incandescente, emitindo, por tanto, luz, ou seja, radiação eletromagnética. Tratava-se de um problema que envolvia a interação entre a matéria (no caso, os metais) e a radiação (no caso, a luz emitida). Diversos físicos dedicaram-se a solucionar esse problema sem êxito. As previsões oferecidas pela Física Clássica conhecida até aquela época não coincidiam com os resultados experimentais. Planck conseguiu equacionar o problema obtendo o que hoje chamamos de “Lei de Planck da Radiação de Corpo Negro”, usando como hipótese uma ideia inusitada. Ele considerou que a emissão de energia pelos corpos irradiantes era composta de pequenos “grãos”, cujo valor poderia ser obtido pela expressão E = h f , sendo E a energia de cada grão, f a frequência da radiação e h uma constante física introduzida pelo próprio Planck, conhecida hoje como constante de Planck . No Sistema Internacional de Unidades (SI), h = 6,6 × 10 –34 kg·m 2/s , com dois algarismos signicativos. Assinale o que for correto. 01) A unidade de medida da constante de Planck é J/s, a mesma unidade de medida de potência. 02) A constante de Planck, com dois algarismos signicativos, é equivalente a h = 4,0 × 10–25 g·cm 2/min. 04) A unidade de medida de energia no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o joule que, escrita em função das unidades básicas, é dada por kg· m 2/s2 . 08) Dizer que a frequência da radiação térmica é de 4 × 10 14 hertz (Hz) signica dizer que ela oscila 400 trilhões de vezes por segundo. 16) De acordo com a Física Moderna, todo tipo de radiação eletromagnética pode ser interpretado como sendo formado por pacotes de energia, sendo que a energia de cada pacote é dada pelo produto entre a constante de Planck e a frequência da radiação considerada. (UFJF/MG-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO O Efeito Fotoelétrico foi descoberto por Heinrich Rudolf Hertz (1857 – 1894), nos anos de 1886 e 1887. Hertz percebeu que uma descarga elétrica entre dois eletrodos, dentro de uma ampola de vidro, era facilitada pela incidência de radiação luminosa no eletrodo negativo, provocando a emissão de elétrons de sua superfície. A explicação satisfatória para esse efeito foi dada em 1905, por Albert Einstein, e em 1921 deu ao cientista alemão o prêmio Nobel de Física. Analisando o efeito fotoelétrico, quantitativamente, Einstein propôs que a energia do fóton incidente é igual à energia necessária para remover um elétron mais a energia cinética do elétron emitido. Com base nestas informações, calcule os itens abaixo. a) Considerando que a energia de um fóton incidente é denida por E = h.f , onde h = 6,6×10–34 J.s é a constante de Planck e que o comprimento de onda de um fóton é dado por l = 396 nm, obtenha a energia do fóton. b) Sabendo que a massa de um elétron é de aproximadamente 9,1×10–31 kg e que a velocidade dos elétrons emitidos de uma placa metálica incidente por uma radiação com l = 396nm é de 900,00 km/s, CALCULE o valor da energia necessária para remover 8
Considerando o que foi exposto acima, é correto armar que: 01) o efeito fotoelétrico foi explicado por Einstein pela teoria ondulatória da luz. 02) a formação do padrão de franjas claras e franjas escuras no experimento da fenda dupla de Young foi explicada pela teoria corpuscular da luz, em que as partículas da luz (fótons) sofrem o fenômeno de interferência. 04) no efeito fotoelétrico, para arrancar os elétrons da placa, a luz deve ser formada por partículas (fótons) com uma energia mínima que é proporcional à frequência da luz. 08) tanto a teoria corpuscular quanto a teoria ondulatória da luz explicam o padrão de franjas claras e franjas escuras no experimento da fenda dupla. 16) no experimento de Young, a obtenção do padrão de franjas claras e franjas escuras ocorre por meio do fenômeno de interferência construtiva e interferência destrutiva das ondas, logo a explicação do fenômeno é ondulatória. 32) os fenômenos de interferência e difração são mais bem representados pela teoria ondulatória da luz, enquanto que o fenômeno do efeito fotoelétrico é mais bem representado pela teoria corpus-
o elétron da placa. Dado: c = 3,0×10 m/s. RESPOSTA UFJF/MG-2017.1: a) E = 5,0×10 –19 J b) F = 1,32×10–19 J
cular da luz.
elétrons
[email protected]
(SENAI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: A O universo de um século atrás era simples: eterno, imutável, formado por uma única galáxia contendo uns poucos milhões de estrelas visíveis. Atualmente, o quadro é muito mais ____ e rico. O Cosmos surgiu há 13,7 bilhões de anos com ____. Uma fração de segundo após o início, o Universo era uma sopa sem forma e muito ____ das mais elementares partículas – ____ (...). Fonte: TUMER, M. S. A srcem do Universo. BIBLIOTECA SCIENTIFIC AMERICAN – A longa história do Universo. Brasil, v. 2, p. 8-19.
As lacunas são preenchidas, correta e respectivamente, com: *a) complexo – o Big Bang – quente – quarks e léptons b) simples – o Big Bang – fria – quarks e léptons c) complexo – o Big Bang – quente – neutros, prótons e elétrons d) simples – a Teoria deHubble – fria – quarks e léptons e) complexo – a Teoria de Hubble – quente – neutros, prótons e 52
(UNIMONTES/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: B Até o m do século XIX, ninguém conseguia explicar a forma como se dava a irradiação térmica. As previsões teóricas baseadas na Mecânica Newtoniana e no eletromagnetismo falhavam ao serem comparadas com os fatos experimentais. Além disso, novas descobertas, como a radioatividade e as partículas subatômicas (prótons, elétrons e neutrons), traziam novos problemas que não tinham solução. Reavaliando, um por um, os conceitos básicos da Mecânica Newtoniana, Einstein criou os princípios básicos de uma mecânica totalmente nova denominada teoria da relatividade especial. A diculdade em entender essa teoria está no fato de que ela nos obriga a rever criticamente nossos conceitos de espaço e de tempo, pois, em nossa vida, as experiências e as sensações restringem-se apenas a objetos que se movem com velocidade extremamente baixa em comparação com a velocidade da luz. O 2.° postulado da Teoria da Relatividade propõe que a velocidade
(UFJF/MG-2017.1) - ALTERNATIVA: E A velocidade é uma grandeza relativa, ou seja, a sua determinação depende do referencial a partir do qual está sendo medida. A Teoria da Relatividade Especial, elaborada em 1905 pelo físico alemão Albert Einstein , arma que o comprimento e a massa de um objeto são grandezas que também dependem da velocidade, e conseqüentemente são relativas. Sobre a Teoria da Relatividade Especial, julgue os itens abaixo e marque a alternativa CORRETA.
da luz, no vácuo, tem o mesmo valor, c = 3,0 × 10 8 m/s, em todas as direções e em todos os referenciais inerciais. A consequência disso é que, se observamos, por exemplo, um acelerador de partículas, onde a velocidade dos elétrons é de 2,4 × 10 8 m/s percorrendo 3 m, o intervalo de tempo medido por um referencial movendo-se junto aos elétrons é: d Dt 0 = v . Entretanto, para um observador xo na Terra, o tempo é: 1 Dt = Dt 0 . .
rência inercial. v. Massa e energia são quantidades que não possuem nenhuma relação
2
1 – v2 c Assim, podemos armar que, para o observador xo na Terra: a) Dt < Dt 0 , isto é, houve uma contração no tempo. *b) Dt > Dt 0 , isto é, houve uma dilatação no tempo. c) Dt > Dt 0 , isto é, houve uma contração no tempo. d) Dt < Dt 0 , isto é, houve uma dilatação no tempo. (SENAI/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: B Quando o físico alemão Albert Einstein (1879-1955) elaborou sua Teoria da Relatividade, armando que o campo gravitacional produzido pelos corpos é consequência da curvatura que eles causam no espaço, ele propôs que, com isso, seria possível calcular o tamanho do Universo. Porém, para tal fato, Einstein armou que o Universo deveria ser constante e as galáxias estáticas. Todavia, constatou-se que Einstein estava errado, após a descoberta de que o Universo está em expansão. Fonte: adaptado de: Disponível em: . Acesso em: 01 maio 2015.
O texto cita uma descoberta, realizada nos anos 20, que permitiu concluir sobre a expansão do Universo. Essa descoberta cou co nhecida como a) Teoria do Big Bang. *b) Lei de Hubble. c) Teoria da Simultaneidade. d) Teoria da Gravitação. e) Lei de Kepler . (ITA/SP-2017.1) - ALTERNATIVA: D Uma placa é feita de um metal cuja função trabalho W é menor que hν, sendo ν uma frequência no intervalo do espectro eletromagnético visível e h a constante de Planck. Deixada exposta, a placa interage com a radiação eletromagnética proveniente do Sol absorvendo uma potência P. Sobre a ejeção de elétrons da placa metálica nesta situação é correto armar que os elétrons a) não são ejetados instantaneamente, já que precisam de um tempo mínimo para acúmulo de energia. b) podem ser ejetados instantaneamente com uma mesma energia cinética para qualquer elétron. c) não podem ser ejetados pois a placa metálica apenas reete toda a radiação. *d) podem ser ejetados instantaneamente, com energia que depende da frequência da radiação absorvida e da energia do elétron no metal. e) não podem ser ejetados instantaneamente e a energia cinética após a ejeção depende da frequência da radiação absorvida e da energia do elétron no metal. [email protected]
i. A massa de um objeto é independente da velocidade do mesmo medida por qualquer referencial inercial. ii. A velocidade da luz é um limite superior para a velocidade de qualquer objeto. iii. Intervalos de tempo e de espaço são grandezas absolutas e independentes dos referenciais. iv. As leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de refe-
a)somente ii e iii estão corretas. b) somente i e ii estão corretas. c) somente i e v estão corretas. d) somente i e iii estão corretas. *e) somente ii e iv estão corretas. (UFSM/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: E Após assistir a um documentário de TV falando da Teoria da Relatividade Restrita, Murilo cou bastante interessado em aprender mais sobre o assunto. Ele pediu a seu irmão, que havia lido bastante a respeito, que lhe desse mais explicações sobre o tema. As três armações a seguir chamaram atenção de Murilo. I → As leis da Física são invariantes em quaisquer referenciais inerciais. II → A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor para qualquer observador, independentemente do movimento relativo entre a fonte de→ luzDois e o eventos observador. III que ocorrem simultaneamente, quando percebidos por um observador A, não serão simultâneos quando percebidos por um observador B, que se move em relação a A. Qual(is) observação(ões) do irmão de Murilo está(ão) correta(s)? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. *e) I, II e III. (UFRGS/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: E Os seres, quando vivos, possuem aproximadamente a mesma fração de carbono-14 (14C), isótopo radioativo do carbono, que a atmosfera. Essa fração, que é de 10 ppb (isto é, 10 átomos de 14 C para cada bilhão de átomos de C), decai com meia-vida de 5730 anos, a partir do instante em que o organismo morre. Assim, o 14C pode ser usado para se estimar o tempo decorrido desde a morte do organismo. Aplicando essa técnica a um objeto de madeira achado em um sítio arqueológico, a concentração de 14C nele encontrada foi de 0,625 ppb. Esse valor indica que a idade aproximada do objeto é, em anos, de a) 1 432. d) 15280. b) 3 581. *e) 22920. c) 9168. (UFRGS/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: E Um apontador laser emite uma radiação de comprimento de onda igual a 600 nm, isto é, 600 × 10–9 m. São dadas a velocidade da luz no ar, c = 3,0 × 10 8 m/s, e a constante de Planck, 6,6 × 10–34 J.s. Os valores que melhor representam a frequência da radiação e a energia de cada fóton são, respectivamente, a) 50 Hz e 3,3 × 10–32 J. b) 50 Hz e 1,32 × 10–35 J, c) 180 Hz e 1,2 × 10–31 J. d) 5,0 × 1014 Hz e 1,8 × 10–20 J. 14
*e) 5,0 × 10 Hz e 3,3 × 10
–19
J. 53
(UFRGS/RS-2017.1) - ALTERNATIVA: D O gráco abaixo mostra a energia cinética Ec de elétrons emitidos por duas placas metálicas, I e II, em função da frequência f da radiação eletromagnética incidente.
I
Ec
fI
II
f II
f
Sobre essa situação, são feitas três armações. I - Para f > f II, a Ec dos elétrons emitidos pelo material II é maior do que a dos elétrons emitidos pelo material I. II - O trabalho realizado para liberar elétrons da placa II é maior do que o realizado na placa I. III- A inclinação de cada reta é igual ao valor da constante universal de Planck, h.
(UNICAMP/SP-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Um instrumento importante no estudo de sistemas nanométricos é o microscópio eletrônico. Nos microscópios ópticos, a luz é usada para visualizar a amostra em estudo. Nos microscópios eletrônicos, um feixe de elétrons é usado para estudar a amostra. a) A vantagem em se usar elétrons é que é possível acelerá-los até energias em que o seu comprimento de onda é menor que o da luz visível, permitindo uma melhor resolução. O comprimento de onda do elétron é dado por l = h/(2meEc)1/2, em que Ec é a energia cinética do elétron, me~9 × 10−31 kg é a massa do elétron e h~6,6 × 10 −34 N∙m∙s é a constante de Planck. Qual é o comprimento de onda do elétron em um microscópio eletrônico em que os elétrons são acelerados, a partir do repouso, por uma diferença de potencial de U = 50 kV? Caso necessário, use a carga do elétron e = 1,6 × 10−19 C. b) Uma forma usada para gerar elétrons em um microscópio eletrônico é aquecer um lamento, processo denominado efeito termiôni2e(−F/(kBT)), em co. A densidade de corrente gerada é dada por J = AT que A é a constante de Richardson, T é a temperatura em kelvin, −23 kB = 1,4 × 10 J/K é a constante de Boltzmann e F, denominado função trabalho, é a energia necessária para remover um elétron do lamento. A expressão para J pode ser reescrita como ln(J/T2) = ln(A) − (F/kB)(1/T), que é uma equação de uma reta de ln(J/T2) versus (1/T), em que ln(A) é o coeciente linear e (F/kB) é o coeciente angular da reta. O gráco da gura abaixo apresenta dados obtidos do efeito termiônico em um lamento de tungstênio.
Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. *d) Apenas II e III. e) I, II e III. (FUVEST/SP-2017.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Os primeiros astronautas a pousar na Lua observaram a existência de não nashá camadas poeira pairando acima da superfície Como vento nadeLua, foi entendido que esse fenômenolunar. estava ligado ao efeito fotoelétrico causado pela luz solar: elétrons são extraídos dos grãos de poeira do solo lunar ao receberem energia da radiação eletromagnética proveniente do Sol e, assim, os grãos tornam-se positivamente carregados. O mesmo processo também arranca elétrons da superfície lunar, contribuindo para a carga positiva do lado iluminado da superfície da Lua. A altura de equilíbrio acima da superfície lunar dessas camadas depende da massa e da carga dos grãos. A partir dessas informações, determine a) o módulo Fe da força eletrostática que age sobre cada grão em equilíbrio da camada, sabendo que um grão de poeira tem massa m = 1,2 × 10–14 kg e que a aceleração da gravidade nas proximidades da superfície da Lua é g L = 1,6 m/s2; b) o módulo E do campo elétrico na posição dessa camada de poeira, sabendo que a carga adquirida por um grão é Q = 1,9 × 10–15 C. Uma característica do efeito fotoelétrico é a necessidade de os fótons da luz incidente terem uma energia mínima, abaixo da qual nenhum elétron é arrancado do material. Essa energia mínima está relacionada à estrutura do material e, no caso dos grãos de poeira da superfície lunar, é igual a 8 × 10 –19 J. c) Determine a frequência mínima f dos fótons da luz solar capazes de extrair elétrons dos grãos de poeira. Na superfície da Lua, 5 × 105 é o número de fótons por segundo incidindo sobre cada grão de poeira e produzindo emissão de elétrons. d) Determine a carga q emitida em 2 s por um grão de poeira, devido ao efeito fotoelétrico, considerando que cada fóton arranque apenas um elétron do grão.
Qual é a função trabalho do tungstênio medida neste experimento? RESPOSTA UNICAMP/SP-2017.1: a) l @ 5,5 × 10–12m b) F @ 7,5 × 10–19 J (UCB/DF-2017.1) - ALTERNATIVA: B O estágio atual da tecnologia, da informática e das comunicações é decorrente, entre muitas causas, da compreensão profunda acerca da estrutura na da matéria. O conhecimento da estrutura atômica dos materiais nos deu a oportunicade de construção de novos materiais, bem como da utilização de novos processos que alavancaram a eletrônica e a computação. Quanto à estrutura na da matéria e ao histórico dos modelos atômicos, assinale a alternativa correta. a) Atualmente sabe-se que as menores partículas da natureza são os átomos. *b) O modelo atômico atual preconiza a existência de regiões de maior probabilidade do movimento eletrônico. Tais regiões são os orbitais, que podem ter formas volumétricas, como a esfera. c) Os elétrons ocupam órbitas circulares ou elípticas ao redor de um núcleo atômico de carga elétrica positiva. d) A corrente elétrica em um cicuito é decorrente do movimento de prótons dos átomos. e) O modelo atômico proposto por Thomson propõe a existência de pequenas partículas neutras: os nêutrons.
Note e adote: ● Carga do elétron: –1,6 × 10–19 C ● Energia do fóton: e = hf; f é a frequência e h ≈ 6 × 10 34 J·s é a constante de Planck. ● Desconsidere as interações entre os grãos e a inuência eletrostática dos elétrons liberados. RESPOSTA FUVEST/SP-2017.1: a) Fe = 1,92 × 10–14N b) E ≈ 10,1 N/C 15
c) f ≈ 1,3 × 10 Hz
–13
d) q = –1,6 × 10
[email protected]
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VESTIBULARES 2017.2 (UFU-TRANSF./MG-2017.2) - ALTERNATIVA: C O Big Bang é o modelo cientíco atualmente mais aceito sobre a srcem do Universo e sua evolução. Uma das evidências experimen tais de que esse modelo corresponde, de fato, ao que ocorreu há bilhões de anos é a a) formação de planetas com elementos químicos leves. b) formação da nuvem de cometas nos conns do Sistema Solar. *c) detecção da radiação cósmica de fundo em micro-ondas. d) detecção de um buraco negro supermassivo no centro do Universo. (UEG/GO-2017.2) - ALTERNATIVA: E O princípio da incerteza de Heisenberg arma não ser possível a determinação simultânea, com certa precisão, da posição e da quantidade de movimento de uma partícula. Essa impossibilidade se deve a) à imprecisão dos instrumentos atuais usados para a medição de partículas nesse princípio. b) à pequeníssima massa da partícula utilizada na experimentação pelo cientista Heisenberg. c) ao desinteresse dos cientistas da época pela publicação do requerido princípio em questão. d) ao comportamento corpuscular e ondulatório presente nas partículas usadas no experimento. *e) ao fato de o comportamento das partículas ser tratado estatisticamente nessa teoria.
(UFU/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: D A natureza da luz é um assunto que tem estado presente nas discussões de cientistas e lósofos há séculos, principalmente a partir da possibilidade de aplicação de fenômenos luminosos por comportamentos tanto ondulatórios quanto corpusculares. Segundo o princípio da complementaridade, proposto por Niels Bohr em 1928, a descrição ondulatória da luz é complementar à descrição corpuscular, mas não se usam as duas descrições simultaneamente para descrever um determinado fenômeno luminoso. Desse modo, fenômenos luminosos envolvendo a propagação, a emissão e a absorção da luz são explicados ora considerando a natureza ondulatória, ora considerando a natureza corpuscular. Assinale a alternativa que apresenta um fenômeno luminoso mais bem explicado, considerando-se a natureza corpuscular da luz. a) Espalhamento da luz ao atravessar uma fenda estreita. b) Interferência luminosa quando feixes luminosos de fontes diferentes se encontram. c) Mudança de direção de propagação da luz ao passar de um meio transparente para outro. *d) Absorção de luz com emissão de elétrons por uma placa metálica. (IFNORTE/MG-2017.2) - ALTERNATIVA: A A dualidade onda/partícula é um dos pilares da física dos fenômenos em nível atômico e molecular. Um experimento simples, que atesta a natureza corpuscular da radiação eletromagnética, está ilustrado na FIGURA 12: FIGURA 12
(UDESC-2017.2) - ALTERNATIVA: C O diagrama da Figura 1 mostra os níveis de energia para um elétron em um determinado átomo.
Disponível em: . Acesso em: 12 de abr 2017. (Adaptado).
Figura 1 Das transições entre os níveis de energia mostradas na Figura 1, assinale a alternativa que representa a emissão de um fóton com maior energia. a) de n = 4 para n = 3 b) de n = 1 para n = 3 *c) de n = 2 para n = 1 d) de n = 1 para n = 2 e) de n = 4 para n = 2
Nesse experimento, a placa P de um eletroscópio E, negativamente carregado, foi iluminada por uma fonte F de luz ultravioleta. Com o passar do tempo, observou-se que o valor do ângluo θ diminuiu até zero. Essa observação experimental é corretamente explicada pela interação entre: *a) Fótons e elétrons. b) Elétrons e prótons. c) Elétrons e partículas alfa. d) Fótons e partículas alfa.
(PUC/GO-2017.2) - ALTERNATIVA: C
(VUNESP/CEFSA-2017.2) - ALTERNATIVA: E Em condições especícas, os elétrons nos átomos podem ser excitados para regiões de maior energia da eletrosfera. Quando retornam ao seu estado fundamental, emitem energia que, em alguns casos,
O Texto 2por fazmeio referência a cor e a visão. que Paraa interagirmos comdos o ambiente da visão, é necessário luz proveniente objetos chegue até os nossos olhos. Considere as propriedades da luz e analise as armações a seguir:
está na faixa do comprimento de onda da luz visível. Esse fenômeno ocorre com fogos de artifício e pode ser reproduzido também, de forma similar, em laboratório, adicionando-se sais de íons metálicos à chama do bico de Bunsen, resultando em belíssimas cores.
I - A luz, uma onda eletromagnética, se propaga através do espaço vazio sem mudar de velocidade. II - James Clerk Maxwell, a partir de suas equações para a indução eletromagnética, percebeu que a radiação eletromagnética de qualquer frequência se propaga no espaço com a mesma rapidez que a luz, aproximadamente 3.108 m/s. III - No espectro eletromagnético, que corresponde à classicação de ondas eletromagnéticas com base em suas frequências, as fre quências mais baixas visíveis ao olho humano, aparecem como luz vermelha, e as mais altas, como luz violeta.
(Fonte:http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00000760/ ame-colours-a-demonstration?cmpid=CMP00006700)
Dentre as alternativas a seguir apresentadas, marque aquela que contém todas as armações verdadeiras: a) I e II. b) I e III. *c) I, II e III.
O modelo atômico que melhor explica as cores distintas que as chamas apresentam para os diferentes íons metálicos é o modelo de a) Dalton, pois descreve a existência de elétrons. b) Thomson, pois descreve os elétrons em camadas. c) Thomson, pois descreve a existência do núcleo. d) Rutherford, pois descreve os nêutrons e os elétrons.
d) II e III.
*e) Bohr, pois descreve níveis eletrônicos de energia.
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(PUC/SP-2017.2) - ALTERNATIVA: D Um átomo de hidrogênio gasoso, no seu estado fundamental, tem energia de –13,6 eV. Determine a energia necessária, em eV (elétron-volt), que ele deve absorver para que sofra uma transição para o próximo estado de excitação permitido pelo modelo atômico de Bohr.
https://docente.ifrn.edu.br
a) –3,4 b) –17,0
c) 17,0 *d) 10,2
(UEPG/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08) Baseando-se em seus conhecimentos sobre a teoria atômica de Bohr, identique, entre as alternativas apresentadas abaixo, aquelas que trazem exemplos corretos de fenômenos atribuídos às transições eletrônicas nos átomos e assinale o que for correto. 01) A formação do arco-íris. 02) A cor observada na explosão de fogos de artifício. 04) A fosforescência dos interruptores de luz domésticos. 08) A luz emitida pelas lâmpadas de vapor de sódio. (UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16) A luz que incide no planeta Terra é componente do amplo espectro de radiações eletromagnéticas provenientes do Sol, as quais se propagam na forma de ondas. Sobre as características da luz solar e de seus efeitos nos organismos vivos, assinale o que for correto. 01) As radiações eletromagnéticas não podem ser classicadas segundo suas características ondulatórias. 02) A luz apresenta natureza corpuscular e incide na forma de corpúsculos denominados fótons, considerados pacotes de energia associados a cada comprimento de onda. 04) A luz branca, ao atravessar um prisma, é decomposta em diversas cores do espectro visível aos olhos humanos. 08) Pigmentos presentes nas plantas (a exemplo das clorolas) e pigmentos presentes nos bastonetes e nos cones (células dos olhos) absorvem e reetem luz de comprimentos de onda do espectro visível. 16) Nos vegetais, a luz visível inuencia a germinação de sementes e a oração de espécies sensíveis ao fotoperiodismo. (UEM/PR-2017.2) - RESPOSTA: SOMA = 08 (08) Em relação à Teoria da Relatividade Restrita, assinale o que for correto. (Dado: c = 3,0×108 m/s.) 01) Um de seus postulados arma que as leis da Física são as mesmas para todos os observadores em quaisquer sistemas de referência. 02) Se uma pessoa, movimentando-se com velocidade v constante, estiver segurando uma caneta laser e lançar um raio de luz com velocidade c também constante, em sentido contrário ao de seu movimento, então se uma outra pessoa, em repouso, medir a velocidade desse raio de luz, encontrará c − v . 04) Ela só é válida para velocidades próximas à velocidade da luz. 08) Se a massa de um corpo de 10 g pudesse ser convertida totalmente em energia, ela geraria 900 trilhões de joules. 16) Se dois observadores estiverem em repouso, um em relação ao outro e em repouso em relação a um referencial inercial, então dois eventos que ocorrerem ao mesmo tempo para um deles podem não ocorrer ao mesmo tempo para o outro, mesmo que este outro esteja →
→
→
→
equidistante dos eventos. [email protected]
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