Com relação aos princípios da física e suas aplicações, julgue os
itens a seguir.
Em uma distribuição espacial de cargas pontuais, existe pelo menos um ponto, onde não há cargas, que esteja sujeito a um equilíbrio estável.
Com base nos conceitos de força, campo e potencial elétrico, julgue os itens que se seguem.
O princípio de superposição linear para os campos elétricos é consequência da natureza vetorial destes.
Considere que a carga puntiforme positiva Q = 2,00 × 10-8 C, com massa de 1,00 × 10-4 g, parta do repouso de um ponto A e acelere, sob ação exclusiva da força elétrica, até adquirir a velocidade v = 0,2 m/s ao chegar a um ponto B. Nessa situação, a diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B é de 100 V e o potencial do ponto A é maior que o do ponto B.
Quanto à natureza elétrica da matéria, há duas classes de materiais: isolantes e condutores. Isolantes são materiais cujos portadores de carga estão fortemente ligados e não são livres para se mover. Já nos condutores, tais portadores movem--se livremente pelo material. Quanto a essa classificação, é correto afirmar que
Dois fios retilíneos paralelos, de comprimento L, separados por uma distância d, são percorridos por correntes elétricas de iguais intensidade, direção e sentido. Qual a natureza da força entre esses dois segmentos condutores?
Com relação aos sistemas de controle de processo por malha fechada, considere as afirmativas a seguir.
I – Nos sistemas de controle de processo por malha fechada, os sinais de saída não exercem nenhuma interferência sobre o controle do processo.
II – Os sinais de saída provenientes de um determinado processo são utilizados para ajustar o controle, tornando os processos mais estáveis.
III – Nos sistemas de controle por malha fechada, a estabilidade do sistema é uma variável irrelevante do processo.
Está correto o que se afirma em
Uma pilha eletrolítica em curto-circuito, fora da situação de equilíbrio, é dita polarizada. O deslocamento de cada potencial do eletrodo do seu valor de equilíbrio é chamado de polarização, e a magnitude é chamada de sobrevoltagem. Nessa perspectiva, analise as afirmativas a seguir.
I - A sobrevoltagem na polarização por ativação é diretamente proporcional à densidade de corrente.
II - A sobrevoltagem na polarização por concentração é inversamente proporcional ao número de elétrons associados à ionização de cada átomo metálico.
III - Na polarização combinada por ativação e concentração, a sobrevoltagem é maior na polarização por ativação do que na polarização por concentração para reações de redução.
Está correto o que se afirma em
Imagine duas placas metálicas eletrizadas com cargas de sinais contrários, próximas uma da outra. Aumentando gradativamente a carga elétrica em cada placa, chegará um momento em que o ar entre elas se tornará condutor. Isto faz a carga de uma placa se transferir muito rapidamente para outra, através do ar: é uma descarga elétrica!
Disponível em: http://www.educacaopublica.rj.gov.br/biblioteca/? sica/0010.html Acesso em: 10 ago. 2010
A explicação contida no trecho anterior também é válida para um fenômeno da natureza denominado
O padrão eletrônico de transmissão consiste em sinais de corrente que apresentam uma faixa de
Um filamento de lâmpada, cuja área de seção transversal é igual a 100 mm2 , opera à temperatura de 2.127 °C. A emissividade do filamento é 0,800 e a constante de Stefan- Boltzmann é 5,7 × 10–8 W/m2 .K4 . Supondo-se que toda a energia fornecida ao filamento é irradiada desse, a potência da lâmpada acesa, em W, é, aproximadamente,
Um fotocolorímetro com resposta linear à radiação registrou um sinal de 200 μ a com uma solução de um branco na cubeta. A substituição desse branco por uma solução padrão a 20,0 mg L1 produziu uma resposta de 20 µa . Admitindo-se que esse sistema segue a Lei de Beer, uma solução com a concentração 40,0 mg L1 , nas mesmas condições, produziria no registrador do fotocolorímetro, um sinal, em µa de
“Mesmo antes do surgimento da vida em nosso planeta, a eletricidade já estava presente e se manifestava, por exemplo, nos intensos relâmpagos que costumavam ocorrer. O nosso corpo é dotado de eletricidade: o funcionamento do sistema nervoso, as batidas do coração... acontecem por meio de descargas elétricas. A eletricidade é um fenômeno natural. O homem apenas a descobriu e desenvolveu formas de usá-la.”
(Barros & Paulino in Física e Química)
Analise as situações a seguir, extraídas do nosso cotidiano, e marque a INCORRETA:
Um circuito é composto por 3 lâmpadas idênticas (A, B e C), um interruptor e fios de resistência desprezível. A fiação está embutida, sendo, portanto, invisível, e o circuito é alimentado por uma tomada comum.
Quando o interruptor está aberto, as lâmpadas A e B estão acesas e brilham com a mesma intensidade, enquanto a lâmpada C permanece apagada. Quando o interruptor é fechado, o brilho da lâmpada A aumenta, o da lâmpada B diminui, e a lâmpada C se acende, ficando com o mesmo brilho que B.
Escolha, dentre as alternativas abaixo, o esquema de ligação entre as lâmpadas e o interruptor que possibilita estas 2 situações:
Em dias frios, o chuveiro elétrico é geralmente regulado para a posição “inverno”. O efeito dessa regulagem é alterar a resistência elétrica do resistor do chuveiro de modo a aquecer mais, e mais rapidamente, a água do banho. Para isso, essa resistência deve ser
No mundo atual, é muito difícil viver sem a eletricidade e seus benefícios. No entanto, o seu uso adequado envolve o domínio técnico associado a conceitos e princípios físicos. Neste sentido, considere um ramo de um circuito residencial montado por estudantes em uma aula prática de eletricidade, composto pelos seguintes elementos : um disjuntor (D), uma lâmpada (L), um interruptor (I), o fio neutro e o fio fase.
O circuito que está corretamente montado é o representado pela opção
No mundo atual, é muito difícil viver sem a eletricidade e seus benefícios. No entanto, o seu uso adequado envolve o domínio técnico associado a conceitos e princ ípios físicos. Neste sentido, considere um ramo de um circuito residencial montado por estudantes em uma aula prática de eletricidade, composto pelos seguintes elementos : um disjuntor (D), uma lâmpada (L), um interruptor (I), o fio neutro e o fio fase.
O circuito que está corretamente montado é o representado pela opção
Uma nuvem eletricamente carregada induz cargas na região imediatamente abaixo dela, e essa região, por sua vez, também se eletriza.
A figura que melhor representa a distribuição de cargas no interior da nuvem e na região imediatamente abaixo desta é:
A umidade relativa do ar no inverno de 2010 em Goiânia atingiu níveis muito baixos. Essa baixa umidade pode provocar descargas elétricas nas pessoas quando elas aproximam seus dedos de superfícies condutoras de eletricidade. Considere que a descarga ocorre quando uma pessoa aproxima seu dedo a uma distância de 3 mm da superfície metálica e a carga elétrica na ponta do dedo corresponda à metade daquela que deve estar uniformemente distribuída em uma pequena esfera de raio 6 mm. Nessas condições, a carga acumulada na ponta do dedo, em Coulomb, será de
Dados
Campo de ruptura do ar: 3 x 106
V/m
k = 9 x 109
Nm2
/C2
Um técnico de eletrônica precisa urgentemente instalar uma resistência de 20 Ω em um circuito para finalizar um concerto, mas só dispõe na oficina de resistores de 8 Ω. A combinação de resistores que garanta o funcionamento desse dispositivo será a seguinte:
Considere um corpo eletrizado com carga Q no vácuo e um ponto P distante de d nas proximidades de Q. Das afirmações abaixo, a CORRETA é:
Uma das especificações mais importantes de uma bateria de automóvel é o ampere-hora (Ah), uma unidade prática que permite ao consumidor fazer uma avaliação prévia da durabilidade da bateria. Em condições ideais, uma bateria de 50 Ah funciona durante 1 h quando percorrida por uma corrente elétrica de intensidade 50 A, ou durante 25 h, se a intensidade da corrente for 2 A. Na prática, o ampere-hora nominal de uma bateria só é válido para correntes de baixa intensidade – para correntes de alta intensidade, o valor efetivo do ampere-hora chega a ser um quarto do valor nominal. Tendo em vista essas considerações, pode-se afirmar que o ampere- hora mede a
O ácido desoxirribonucléico (DNA) é um polímero de unidades formadas por uma desoxirribose, um radical fosfato e uma base nitrogenada. A associação do DNA com histonas forma os nucleossomos e permite a compactação da cromatina, por exemplo, durante a prófase da mitose. Ao aplicar a Lei de Coulomb ao que foi descrito sobre a formação dos nucleossomos, é CORRETO afirmar:
Com relação ao fenômeno da indução eletromagnética:
I. Foi descoberto experimentalmente por M. Faraday
II. Uma força eletromagnética (f.e.m.) é sempre induzida em um laço condutor fechado quando o fluxo magnético que o atravessa varia.
III. A f.e.m. induzida neste laço causa a aparição de uma corrente induzida.
Podemos afirmar que:
O poraquê (Electrophorus electricus) é um peixe da espécie actinopterígio, gimnotiforme, que pode chegar a três metros de comprimento, e atinge cerca de trinta quilogramas. É uma das conhecidas espécies de peixe- elétrico, com capacidade de geração elétrica que varia de 300 até 1.500 volts, aproximadamente. Sobre as interações elétricas no poraquê, é CORRETO afirmar:
A carga elétrica de uma partícula com 2,0 g de massa, para que ela permaneça em repouso, quando colocada em um campo elétrico vertical, com sentido para baixo e intensidade igual a 500 N/C, é:
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Duas cargas puntiformes estão localizadas sobre o eixo Ox, q1 = -e no ponto x 0 e q2 = +e no ponto x = a. Considerando a constante de Coulomb K = 1⁄4πε0 e e = carga elementar do elétron, o trabalho realizado por uma força externa para trazer uma terceira carga puntiforme q3 = +e do infinito até o ponto x = 3a é expresso por
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Dois capacitores de placas paralelas, com capacitâncias idênticas a 4 µF, são conectados em paralelo aos terminais de uma bateria de 9 V. A energia total máxima que pode ser armazenada nos capacitores é de
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Certo capacitor possui carga de 20 µC quando o potencial entre suas placas é U. Se a carga do capacitor é aumentada para 25 µC, o potencial entre as placas aumenta em 5 V. A capacitância do capacitor é de
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Uma bateria ideal de tensão E é conectada em série com três resistores de resistências R, 2R e 3R. Nos terminais do resistor de resistência 2R, é medida a tensão elétrica com o auxílio de um voltímetro cuja resistência interna é 10R. Considerando esses dados, assinale a alternativa que apresenta o erro percentual aproximado dessa medida de tensão elétrica.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Quando um motor elétrico é ligado em 120 V, uma corrente de 10,0 A circula pela bobina dele. A força contraeletromotriz induzida é 115 V. Assinale a alternativa que apresenta a corrente que fluirá na bobina, no instante em que o motor for desligado.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo com um campo de intensidade 6,0 · 10–5 T, com direção vertical no polo norte, e intensidade 3,0 · 10–5 T, com direção horizontal no equador. Um avião de envergadura de 80 m executa um voo do equador terrestre ao polo norte com velocidade constante de 720 km/h. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as diferenças de potencial que podem ser detectadas quando o avião voa horizontalmente sobre o polo norte e sobre o equador em direção ao polo norte.
Duas placas condutoras perfeitamente paralelas e separadas pela distância de 3 mm se encontram carregadas com cargas opostas, criando um campo elétrico constante e uniforme de 6.000 V/m no seu interior.
A diferença de potencial (ddp), em V, entre as duas placas é
Duas cargas elétricas puntiformes de +8,0 µC e -2,0 µC encontram-se fixas no vácuo separadas por uma distância de 6,0 cm. No ponto P, a resultante dos campos elétricos gerados por essas cargas é nulo.
Qual a distância, em cm, que separa o ponto P da carga de +8,0 µC?
Considere dois resistores com resistências R1 e R2. A resistência equivalente na associação em série de R1 e R2 é quatro vezes o valor da resistência da associação em paralelo. Assim, é correto afirmar-se que
Um resistor de 5 Ω é ligado a uma associação em série de duas baterias, uma de 10 V e outra de 5 V. Nessa associação, uma das baterias tem o polo positivo conectado ao negativo da outra. Com base nessa informação, a corrente no resistor, em A, é
Duas cargas elétricas negativas iguais e puntiformes são mantidas fixas. Uma carga de prova de mesmo valor e de sinal oposto é posta em repouso no ponto central entre as cargas fixas. Sobre a carga de prova é correto afirmar-se que
Uma partícula carregada negativamente é posta na presença de um campo elétrico de direção vertical, com sentido de cima para baixo e módulo constante E, nas proximidades da superfície da Terra. Denotando-se por g o módulo da aceleração da gravidade, a razão entre a carga e a massa da partícula para que haja equilíbrio estático deve ser
Um condutor elétrico metálico, de formato irregular e isolado está carregado com uma carga positiva total +Q. Pode-se afirmar corretamente que a carga +Q
Duas contas idênticas, de massa m e construídas de material isolante, estão carregadas eletricamente com cargas positivas de mesmo valor. A primeira conta está fixa no centro de uma circunferência contida num plano vertical. A segunda desliza sob a ação da gravidade por um fio rígido, fixo, com formato de arco de 90° da circunferência acima citada. O arco tem extremidades A e B tais que o segmento de reta que une o centro da circunferência ao ponto A seja horizontal. A conta deslizante parte do repouso da extremidade A para a B do fio. Desprezando atritos, fenômenos de eletrização e irradiação eletromagnética, e considerando as dimensões das contas muito menores que o comprimento do fio, pode-se afirmar corretamente que
Atualmente, a maioria das pessoas tem substituído, em suas residências, lâmpadas incandescentes por lâmpadas fuorescentes, visando a uma maior economia. Sabendo-se que a luminosidade da lâmpada fuorescente de 15 W equivale à da lâmpada incandescente de 60 W, o efeito da substituição de uma lâmpada incandescente que funcione em média 6 horas por dia por outra fuorescente será uma economia mensal, em kWh, de
Um circuito elétrico é constituído por um resistor de 4 ohms e outro resistor de 2 ohms. Esse circuito é submetido a uma diferença de potencial de 12 V e a corrente que passa pelos resistores é a mesma. A intensidade desta corrente é de:
Sob a ação exclusiva de um campo magnético uniforme de intensidade 0,4 T, um próton descreve um movimento circular uniforme de raio 10 mm em um plano perpendicular à direção deste campo. A razão entre a sua massa e a sua carga é de 10-8 kg/C. A velocidade com que o próton descreve este movimento é de:
Um fio de cobre possui uma resistência R. Um outro fio de cobre, com o triplo do comprimento e a metade da área da seção transversal do fio anterior, terá uma resistência igual a:
Considere duas cargas puntiformes + q e -2q, separadas por uma distância d, no vácuo. Sendo k a constante eletrostática, a intensidade da força elétrica que atua sobre uma terceira carga -q situada no ponto médio entre as duas primeiras cargas é:
Analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. As partículas carregadas nos materiais isolantes podem se mover livremente.
II. Uma casca esférica uniformemente carregada interage eletricamente com uma partícula carregada, situada fora da casca, como se toda a carga estivesse concentrada no centro da casca.
III. Uma casca esférica uniformemente carregada não exerce nenhuma força eletrostática sobre uma partícula carregada que esteja no seu interior.
IV. A carga líquida de qualquer sistema isolado é sempre variável.
Considere um circuito constituído de dois resistores, de resistências 2Ω e 4Ω, ligados em série, alimentados por uma bateria ideal que aplica ao circuito uma diferença de potencial de 12 V. O valor da corrente elétrica no circuito é:
Considere duas lâmpadas, uma de 25,0W e outra de 100,0W, ambas submetidas a uma d.d.p. de 120,0V. Sabe-se que seus filamentos são constituídos por fios de tungstênio de mesmo comprimento e com diâmetros diferentes.
Com base nessas informações, é correto afirmar que a lâmpada de 100,0W brilha mais, porque
Um fóton é emitido por um elétron do átomo do hidrogênio e passa do primeiro estado estacionário excitado para o estado fundamental.
Sabendo-se que níveis de energia de um elétron, em um átomo de hidrogênio, é En = –13,6/n2 eV, a constante de Planck, h = 4,14.10-15 eV.s, e o módulo da velocidade de propagação da luz, c = 3,0.105 km/s, é correto afirmar que o comprimento da onda do fóton emitido nessa situação, em 10-7 m, é
Um dispositivo desloca, com velocidade constante, uma carga de 1,5 C por um percurso de 20,0 cm através de um campo elétrico uniforme de intensidade 2,0 x 103 N/C. a força eletromotriz do dispositivo é:
Nos vértices de um hexágono regular de lado a, foram distribuídas seis cargas elétricas, três positivas, +q, e três negativas, –q, de mesmo módulo. Elas foram dispostas de forma alternada, de maneira a não haver em vértices consecutivos, cargas com o mesmo sinal.
Com relação a essa situação, julgue o próximo item.
A energia potencial necessária para montar a configuração descrita é negativa.
Nos vértices de um hexágono regular de lado a, foram distribuídas seis cargas elétricas, três positivas, +q, e três negativas, –q, de mesmo módulo. Elas foram dispostas de forma alternada, de maneira a não haver em vértices consecutivos, cargas com o mesmo sinal.
Com relação a essa situação, julgue o próximo item.
No centro geométrico do hexágono, o campo elétrico é nulo e o potencial elétrico é diferente de zero.
Energia elétrica gerada em Itaipu é transmitida da subestação de Foz do Iguaçu (Paraná) a Tijuco Preto (São Paulo), em alta tensão de 750 kV, por linhas de 900 km de comprimento. Se a mesma potência fosse transmitida por meio das mesmas linhas, mas em 30 kV, que é a tensão utilizada em redes urbanas, a perda de energia por efeito Joule seria, aproximadamente,
Um eletricista projeta a iluminação de um espaço de eventos, utilizando lâmpadas idênticas com especificação de 80W – 120V e uma fonte de tensão que mantém, em seus terminais, uma ddp constante de 120V.
Admitindo-se que as lâmpadas devem fornecer brilho máximo e sabendo-se que o fusível da instalação suporta uma intensidade de corrente de até 30A, o número de lâmpadas que podem ser ligadas, sem danificar o fusível, é de, no máximo,
A tensão que chega a uma residência é expressa em volts e depende do tempo, de acordo com a função u(t) = 308sen[120πt + π/2], em que t corresponde ao tempo, medido em segundos. Nessa residência, utilizam-se dez lâmpadas de 22 W cada uma, um chuveiro de 3.300 W, um ferro elétrico de 1.100 W, uma geladeira de 55 W, uma TV de 55 W e um disjuntor de 20 A, para a proteção da instalação.
A partir dessa situação, julgue os itens subsecutivos, considerando que 1,4 seja o valor aproximado para 2 1/2 .
Se for utilizado um amperímetro para medir a corrente no circuito que alimenta a TV, o instrumento indicará um valor superior a 240 mA quando o aparelho televisor estiver ligado.
A tensão que chega a uma residência é expressa em volts e depende do tempo, de acordo com a função u(t) = 308sen[120πt + π/2], em que t corresponde ao tempo, medido em segundos. Nessa residência, utilizam-se dez lâmpadas de 22 W cada uma, um chuveiro de 3.300 W, um ferro elétrico de 1.100 W, uma geladeira de 55 W, uma TV de 55 W e um disjuntor de 20 A, para a proteção da instalação.
A partir dessa situação, julgue os itens subsecutivos, considerando que 1,4 seja o valor aproximado para 2 1/2 .
Caso sejam ligados simultaneamente o chuveiro, a TV e duas lâmpadas, ocorrerá o desarme do disjuntor.
A tensão que chega a uma residência é expressa em volts e depende do tempo, de acordo com a função u(t) = 308sen[120πt + π/2], em que t corresponde ao tempo, medido em segundos. Nessa residência, utilizam-se dez lâmpadas de 22 W cada uma, um chuveiro de 3.300 W, um ferro elétrico de 1.100 W, uma geladeira de 55 W, uma TV de 55 W e um disjuntor de 20 A, para a proteção da instalação.
A partir dessa situação, julgue os itens subsecutivos, considerando que 1,4 seja o valor aproximado para 2 1/2
.
A corrente no ferro elétrico apresenta picos superiores a 6,0 A.
Nos vértices A, B e C de um triângulo equilátero colocam-se cargas elétricas de intensidade 2 mC, 2 mC e -4 mC, respectivamente. Nessas condições, o campo elétrico no centro O do triângulo e a força elétrica que atua numa carga q de intensidade -1 mC colocada em O:
Três cabos elétricos retilíneos, A, B, e C, estão dispostos paralelamente sobre um mesmo plano, e por eles passam correntes constantes iA, iB e iC respectivamente. O cabo B está entre os dois cabos A e C, e a uma mesma distância de ambos. Sobre essa situação, classifique as afirmações a seguir de F (falsa) ou V (verdadeira) e assinale a opção que apresenta a sequência correta.
( ) Se a corrente iA tem a mesma intensidade e sentido contrário que a corrente ic, então o campo magnético sobre B é nulo.
( ) Se a corrente iB tem a mesma intensidade e mesmo sentido que a corrente iA, então o campo magnético sobre C é nulo.
( ) Se o campo magnético em A é nulo, então iB = -2ic
Dois fios condutores são constituídos pelo mesmo metal, cuja resistividade elétrica pode ser considerada constante nas condições de operação consideradas.
Um desses fios tem o dobro do comprimento e a metade da área do outro. Se a mesma diferença de potencial elétrico for aplicada nas extremidades de ambos os fios, o quociente entre as potências elétricas dissipadas pelos fios de maior e menor comprimento será
O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto:
Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto-falante.
Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon
Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.
Fusível Corrente Elétrica (A)
Azul 1,5
Amarelo 2,5
Larania 5,0
Preto 7,5
Vermelho 10,0
Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que opera com 36 V. Os dois faróis são ligados separadamente, com um fusível para cada um, mas, após um mau funcionamento, o motorista passou a conectá-los em paralelo, usando apenas um fusível. Dessa forma, admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o menor valor de fusível adequado para proteção desse novo circuito é o
Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos.
Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitara identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado.
Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de
Dois chuveiros elétricos apresentam as seguintes especificações:
chuveiro A – 5 600 W-240 V; chuveiro B – 2 800 W-120 V.
Sabendo que seus resistores ôhmicos e cilíndricos são feitos do mesmo material e têm o mesmo comprimento, a razão entre suas áreas de secção transversal, SA/SB, vale
Sobre grandezas elétricas, numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.
1 – Potencial Elétrico_________________( ) Deslocamento ordenado de cargas elétricas dentro de um condutor, quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades.
2 – Resistência Elétrica_____________( ) Produto da diferença de potencial entre os terminais do condutor e a corrente que passa através do dispositivo.
3 – Corrente Elétrica________________( ) Capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas.
4 – Potência Elétrica_________________( ) Capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem de corrente. Assinale a sequência correta.
Os fasores e os números complexos são utilizados para a representação de tensão e corrente, entre outras medidas elétricas, mais comumente em corrente alternada. Sobre o assunto, assinale a afirmativa correta.
Sobre métodos de partida de motores elétricos, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
( ) A partida Direta é usada em motor de 220 V com 3 fios de saída de seu bobinamento.
( ) A partida Estrela-triângulo é usada em motor de 220 V com 3 fios de saída de seu bobinamento.
( ) A partida Série-paralelo é usada em motor de 220/380 V com 6 fios de saída de seu bobinamento.
Assinale a sequência correta.
Um motor trifásico de 7,5 cv/3500 rpm, 220/380 V aciona uma bomba d'água que abastece um prédio residencial.Esse motor possui uma chave composta por contactores e relé termomagnético em configuração estrela-triângulo para seu acionamento. Sobre o motor, assinale a afirmativa correta.
Em relação à Lei de Ohm, muito utilizada para dimensionamento de condutores elétricos em instalações elétricas, assinale a afirmativa INCORRETA.
Em instalações elétricas industriais, estão presentes diversos equipamentos, entre os quais motores elétricos, lâmpadas, fornos elétricos.Alguns são responsáveis por diminuir e outros por aumentar o fator de potência da instalação. Sobre esses equipamentos, assinale a afirmativa correta.
A lei de conservação da carga elétrica pode ser enunciada como segue:
Quando um condutor assimétrico está carregado, há maior concentração de cargas elétricas na região de menor raio de curvatura. No caso em que um condutor possui alguma saliência, é nela que ocorre maior concentração de cargas elétricas. Por conseguinte, é em suas vizinhanças que o campo elétrico é mais forte. Tal propriedade é conhecida como “poder das pontas". A esse respeito, são feitas três afirmativas:
I. Para a construção de para-raios devem ser utilizados condutores finos e compridos localizados no topo dos edifícios e ligados à Terra.
II. Em casos de tempestades elétricas, deve-se evitar buscar abrigo sob a copa de árvores, principalmente em regiões descampadas.
III. Antigamente era recomendável ligar por um fio condutor a carcaça metálica das geladeiras ao cano metálico da pia, para evitar que, em caso de “fugas", as pessoas levassem um choque ao tocar no puxador metálico para abri-las (as tomadas modernas já vêm com três pinos, um dos quais é o “terra") Tendo-se em conta o “poder das pontas", ao analisar as três afirmativas,
assinale:
Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s?
Um aparelho de TV apresenta sempre, durante o mesmo período do dia, uma degradação bastante intensa na imagem, caracterizada como interferência eletromagnética. Analise as assertivas abaixo, que tentam explicar a(s) causa(s) mais provável(is) para a interferência.
I. Um liquidificador utilizado na cozinha, sempre no mesmo horário.
II. Uma ligação de telefone celular feita num dos quartos da casa, no mesmo horário.
III. Uma explosão solar.
É correto o que está contido em
Num determinado modelo para o átomo de hidrogênio, o núcleo é constituído por um próton de massa M e carga Q e um elétron de massa m e carga q movendo- se ao redor desse núcleo numa órbita circular de raio r e com velocidade tangencial v. Nesse modelo, a força elétrica entre o próton e o elétron é a força centrípeta. Denotando por K a constante de Coulomb para a força elétrica, o raio da órbita do elétron é
Durante um experimento realizado com um condutor que obedece à lei de Ohm, observou-se que o seu com- primento dobrou, enquanto a área da sua secção transversal foi reduzida à metade. Neste caso, se as demais condições experimentais permanecerem inalteradas, pode-se afirmar que a resistência final do condutor, em relação à resistência original, será:
Atualmente, a maioria dos aparelhos eletrônicos, mesmo quando desligados, mantêm- se em standby, palavra inglesa que nesse caso significa “pronto para usar”. Manter o equipamento nesse modo de operação reduz o tempo necessário para que volte a operar e evita o desgaste provocado nos circuitos internos devido a picos de tensão que aparecem no instante em que é ligado. Em outras palavras, um aparelho nessa condição está sempre parcialmente ligado e, por isso, consome energia. Suponha que uma televisão mantida em standby dissipe uma potência de 12 watts e que o custo do quilowatt- hora é R$ 0,50. Se ela for mantida em standby durante um ano (adote 1 ano = 8 800 horas), o seu consumo de energia será, aproximadamente, de
O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência.
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a)
Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar, Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente.
De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que
Para fazer um rádio funcionar, ele precisa ser alimentado com uma tensão de 6 Volts. Dispõe-se de quatro pilhas, sendo que cada uma delas possui tensão V = 1,5 V. Logo, para que esse rádio funcione, devem ser associadas.
Em um sistema eletricamente isolado, é provocado o atrito entre dois corpos eletricamente neutros. Logo após, percebe-se que ambos estão eletrizados.
De acordo com o princípio da conservação das cargas elétricas, os corpos eletrizaram-se
Em um circuito elétrico, 10 lâmpadas incandescentes iguais estão ligadas em paralelo à uma fonte de alimentação ideal. Inicialmente todas as lâmpadas estão acesas e com o mesmo brilho. O que acontecerá com as demais lâmpadas se uma delas for r etirada do circuito?
Um corpo é considerado neutro quando o número de partículas positivas (prótons) é igual ao de partículas negativas (elétrons). Entretanto, durante os processos de eletrização, os elétrons podem passar de um corpo para o outro. Num desses processos, uma esfera metálica (A) , eletrizada positivamente, é encostada em outra esfera (B) , também metálica e inicialmente neutra, que está num .pedestal isolante. Após a separação das esferas, a esfera (B) estará eletrizada.
[...] O coração funciona com estímulos elétricos que se propagam pelo músculo causando contração e, depois, relaxamento. “Às vezes, por causa de doença cardíaca, acidentes ou complicações cirúrgicas, o impulso engasga e não chega”, esclarece o professor Noedir Stolf, do Instituto do Coração, em São Paulo. Quando isso acontece, há fibrilação, isto é, o músculo entra em atividade caótica, sem conseguir contrair nem bombear o sangue. Em alguns casos, basta uma pancadinha no peito para eliminar a arritmia. Em caso de parada cardíaca, os médicos usam um desfibrilador, aparelho que dá choques no tórax. O efeito é o de uma pancada forte. O impacto normaliza a falha elétrica, fazendo o impulso ultrapassar gagueira e chegar aonde deve. [...]
Foi aplicado um desfibrilador, que havia sido carregado a uma diferença de potencial de 7 000V , em um paciente acometido por uma parada cardiorrespiratória a uma elétrica de 3,5 A, que atravessou o peito do paciente durante 10 ms . Qual é a capacitância do capacitor do desfibrilador?
Uma corrente constante i atravessa um trecho de um circuito em que há apenas um resistor de resistência R, e dissipa, por efeito Joule, uma potência P1 . Suponhamos que o resistor seja substituído por um de resistência R/2 e que a corrente passe a ter um valor constante 2i. Representando por P2 a potência dissipada por efeito Joule nessa nova situação, a razão P2 / P1 é igual a:
A força de interação entre duas esferas de cargas 1,0 C cada, separadas de 1 km, no vácuo, equivale a:
No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a vapor, é explicado que, em funcionamento, o aparelho borrifa constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que torna mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação, o anúncio informa que a potência do aparelho é de 1 440 W e que sua tensão de funcionamento é de 110 V.
Jorge comprou um desses ferros e, para utilizá-lo, precisa comprar também uma extensão de fio que conecte o aparelho a uma única tomada de 110 V disponível no cômodo em que passa roupas. As cinco extensões que encontra à venda suportam as intensidades de correntes máximas de 5 A, 10 A, 15 A, 20 A e 25 A, e seus preços aumentam proporcionalmente às respectivas intensidades.
Sendo assim, a opção que permite o funcionamento adequado de seu ferro de passar, em potência máxima, sem danificar a extensão de fio e que seja a de menor custo para Jorge, será a que suporta o máximo de
No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a vapor, é explicado que, em funcionamento, o aparelho borrifa constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que torna mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação, o anúncio informa que a potência do aparelho é de 1 440 W e que sua tensão de funcionamento é de 110 V.
Da energia utilizada pelo ferro de passar roupas, uma parte é empregada na transformação constante de água líquida em vapor de água. A potência dissipada pelo ferro para essa finalidade é, em watts.
Adote:
• temperaturainicialdaágua:25o C
• temperaturademudançadafaselíquidaparaovapor:100o C
• temperaturadovapordeáguaobtido:100oC
• calorespecíficodaágua:1cal/(go C)
• calorlatentedevaporizaçãodaágua:540cal/g
• 1cal=4,2J
O funcionamento de um chuveiro elétrico depende de um resistor elétrico interno, cuja função é transferir calor para a água que passa por dentro do chuveiro.
O resistor elétrico sofre aquecimento após a passagem de uma corrente elétrica i, devido a uma diferença de potencial U. A potência elétrica P do chuveiro está relacionada com a energia dissipada pelo resistor por efeito joule durante certo intervalo de tempo. Portanto, quanto maior a potência elétrica dissipada, maior o aquecimento da água e maior o consumo de energia elétrica do chuveiro,
Sabendo-se que potência e corrente elétricas são grandezas físicas diretamente proporcionais, podemos afrmar que a intensidade da corrente elétrica nominal que passa por um resistor elétrico de um chuveiro cujos valores nominais são 5 400 W e 220 V é, em ampère, aproximadamente,
Dois planos infinitos, ambos eletrizados com densidades superficiais de cargas respectivamente iguais a + s e – s, são colocados paralelos entre si, separados por uma distância d, numa região onde a constate de permissividade do meio vale e. Uma partícula de massa m e carga elétrica + q é colocada em repouso, exatamente no ponto médio entre essas placas. Nesse situação, é correto afirmar que essa partícula, após um certo intervalo de tempo, atingirá:
Um fio, de comprimento 70 cm e seção transversal 4,0 mm2, é dobrado na forma de uma espira, sendo, então, colocado numa região do espaço onde existe um campo magnético variável que provoca, através dela, um fluxo dado por FB=3?t2 – 2?t, onde ? é a resistividade do material do fio e t é medido em segundos. Nessas condições, a intensidade da corrente elétrica induzida nessa espira, quando t = 5 s, é:
Num escritório, um ventilador fazia muito barulho e ventilava muito. Paulo, atento, percebeu que o ventilador tinha uma chave 110-220 V. Ele mudou a posição da chave, que estava em 110 V, para 220 V.
Ao fazer isso, a potência do chuveiro
Os valores de três resistores formam uma progressão arit- mética. As resistências equivalentes quando os três são liga- dos em série e quando os três são ligados em paralelo são,respectivamente, 15 Ω e 40/33 Ω.
Multiplicando-se os números que correspondem aos valo- res desses três resistores obtém-se
A atração e a repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras aplicações industriais, tal como a pintura eletrostática. As figuras abaixo mostram um mesmo conjunto de partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que exercem forças eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação apresentada, o vetor que melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se encontra na figura
A condutividade elétrica é uma propriedade característica de muitos materiais. Alguns são extremamente condutores de corrente elétrica e outros, como os plásticos e vidros, não a conduzem ou possuem propriedades dielétricas. Considerando-se a natureza de tais materiais, os condutores elétricos podem pertencer a duas classes. A respeito dessa classificação, pode-se afirmar que:
Uma pequena esfera de peso 6,0.10–3 N e carga elétrica 10,0.10–6 C encontra-se suspensa verticalmente por um fo de seda, isolante elétrico e de massa desprezível. A esfera está no interior de um campo elétrico uniforme de 300 N/C, orientado na vertical e para baixo. Considerando que a carga elétrica da esfera é, inicialmente, positiva e, posteriormente, negativa, as forças de tração no fo são, respectivamente,