Física II - Farias Brito

Física II
4. (Mackenzie-SP/2009.1) No laboratório de Física, um aluno
observou que ao fechar a chave ch do circuito abaixo, o valor
fornecido pelo voltímetro ideal passa a ser 3 vezes menor.
Analisando esse fato, o aluno determinou que a resistência
interna do gerador vale
Capítulo 28
ch
Medidas elétricas e circuitos simples
1. (Mackenzie-SP/2012.2)
6Ω
V
V
120 Ω
60 Ω
160 Ω
C
120 Ω
A
A)4 W
B)6 W
C)8 W
D
60 Ω
Capítulo 29
No trecho de circuito elétrico acima ilustrado, a tensão elétrica
entre os pontos C e D mede 240 V. Nessas condições, os
instrumentos, voltímetro (V) e Amperímetro (A), considerados
ideais, acusam, respectivamente, as medidas
a) 160 V e 1,50 A
d) 80 V e 1,33 A
b) 80 V e 0,67 A
e) 80 V e 1,50 A
c) 160 V e 1,33 A
Capacitores
1. (ITA-SP/2005) Considere o vão
tecla
existente entre cada tecla de um
computador e a base do seu
teclado. Em cada vão existem
0,7 mm
duas placas metálicas, uma delas
presa na base do teclado e a
base do teclado
outra, na tecla. Em conjunto,
elas funcionam como um capacitor de placas planas paralelas
imersas no ar. Quando se aciona a tecla, diminui a distância
entre as placas e a capacitância aumenta. Um circuito elétrico
detecta a variação da capacitância, indicativa do movimento
da tecla. Considere, então, um dado teclado, cujas placas
metálicas têm 40 mm2 de área e 0,7 mm de distância inicial
entre si. Considere ainda que a permissividade do ar seja
e0 = 9 · 10–12 F/m. Se o circuito eletrônico é capaz de detectar
uma variação da capacitância a partir de 0,2 pF, então,
qualquer tecla deve ser deslocada de pelo menos
a) 0,1 mm
d) 0,4 mm
b) 0,2 mm
e) 0,5 mm
c) 0,3 mm
2. (Mackenzie-SP) No circuito elétrico abaixo, o gerador e o
amperímetro são ideais.
10
10
A
10
ch
Com a chave ch aberta, o amperímetro acusa a medida
300 mA. Fechando a chave, o amperímetro acusará a medida:
a) 100 mA
b) 200 mA
c) 300 mA
d) 400 mA
e) 500 mA
3. (Mackenzie-SP/2007.2) No circuito
elétrico ilustrado ao lado, tem-se um
amperímetro ideal A que indica
500 mA, quando a chave K está
ligada no ponto B. Ao se ligar a
chave no ponto D, a energia elétrica
adquirida pelo capacitor é de:
a) 5 · 10–9 J
b) 10 · 10–9 J
c) 15 · 10–9 J
d) 20 · 10–9 J
e) 25 · 10–9 J
ensino médio
D)10 W
E)12 W
2. (PUC-Camp-SP) O circuito a seguir representa uma bateria
de 12 V e três capacitores de capacitâncias C1 = 40 mF e
C2 = C3 = 20 mF.
12 V
10
A
C3
C2
B
D
2 nF
C1
K
A carga elétrica armazenada no capacitor de 40 mF e a
diferença de potencial nos terminais de um dos capacitores
de 20 mF são, respectivamente,
a) 4,8 · 10–4 C e 6,0 V.
d) 2,4 · 10–4 C e 3,0 V.
–4
b) 4,8 · 10 C e 3,0 V.
e) 1,2 · 10–4 C e 12 V.
c) 2,4 · 10–4 C e 6,0 V.
r
1
2º ano
2. (UFRGS-RS) Selecione a alternativa que preenche corretamente
as lacunas do texto abaixo, na ordem em que elas aparecem.
Um galvanômetro é um aparelho delicado e sensível capaz
de medir uma corrente elétrica contínua i muito pequena,
da ordem de alguns microampères ou, quando muito,
miliampères. Para medir correntes elétricas maiores do que
essas, usa-se um amperímetro, que é um galvanômetro
modificado da maneira representada na figura a seguir.
100 V
3. (Mackenzie-SP) A energia armazenada pela associação de
3 capacitores de mesmo valor nominal, mostrada a seguir, é
0,1J. A capacitância de cada capacitor é:
iS
a)10 mF
b)15 mF
c)20 mF
Rg
ig
i
d)25 mF
e) 30 mF
i
galvanômetro
RS
amperímetro
4. (ITA-SP/2006) Algumas células do corpo humano são
circundadas por paredes revestidas externamente por
uma película com carga positiva e, internamente, por
outra película semelhante, mas com carga negativa
de mesmo módulo. Considere: densidades superficial
de ambas as cargas σ = ± 0,50 × 10–6 C/m2;
e ≅ 9,0 × 10–12 C2/N · m2, parede com volume de 4,0 × 10–16 m3
e constante dielétrica k = 5,0. Assinale, então, a estimativa
de energia total acumulada no campo elétrico dessa parede.
Constrói-se um amperímetro a partir de um galvanômetro,
ligando-se a resistência interna Rg do galvanômetro
em paralelo com uma resistência Rs, chamada de shunt
(palavra inglesa que significa desvio). Assim, para se obter
um amperímetro cuja corrente de fundo de escala seja
10 vezes maior que a do galvanômetro usado, _____ da
corrente elétrica i deverá passar pelo galvanômetro, e o valor
de Rs deverá ser _____ do que o valor de Rg.
Dado:corrente de fundo de escala é o valor máximo
de corrente elétrica que o amperímetro ou o
galvanômetro podem medir.
[Adote: e = 1,6 · 10–19 J]
a) 0,7 eV
b) 1,7 eV
c) 7,0 eV
1
a) ; 9 vezes menor.
9
1
b) ; 9 vezes menor.
10
1
c) ; 10 vezes maior.
10
d) 17 eV
e) 70 eV
Capítulo 30
9
; 9 vezes maior.
10
9
e) ; 10 vezes maior.
10
d)
3. (Mackenzie-SP/2015) A ponte de fio mostrada abaixo é
constituída por uma bateria, um galvanômetro G, dois
resistores, um de resistência elétrica R1 = 10,0 W e outro
de resistência elétrica R 2 = 40,0 W, um fio condutor
homogêneo de resistividade r, área de secção transversal
A e comprimento L = 100,0 cm e um cursor C que desliza
sobre o fio condutor. Quando o cursor é colocado de modo
a dividir o fio condutor em dois trechos de comprimentos,
L1 e L2, a corrente elétrica no galvanômetro é nula.
Medidas Elétricas
1. (Mackenzie-SP) O amperímetro A descrito no circuito a
seguir possui resistência interna RA = 9,0 · 10–2 W. Devido
às suas limitações, teve de ser “shuntado” com a resistência
RS = 1,0 · 10–2 W. Nestas condições, a intensidade de corrente
medida em A é 1,0 A, portanto a intensidade de corrente i é:
R
R1
R2
G
A
i
RS
C
L1
RA
ε
Bateria
r
Os comprimentos L1 e L2 valem, respectivamente,
a) 50,0 cm e 50,0 cm
b) 60,0 cm e 40,0 cm
c) 40,0 cm e 60,0 cm
d) 80,0 cm e 20,0 cm
e) 20,0 cm e 80,0 cm
a) 19 A
b) 10 A
c) 9,0 A
d) 0,90 A
e) 0,10 A
ensino médio
L2
2
2º ano
4. (Mackenzie-SP) No circuito abaixo, para que ambos os
amperímetros ideais, A1 e A2, indiquem zero, é necessário
que as resistências R1 e R2 valham, respectivamente:
Vetorizar, por favor:
10 Ω
20 Ω
A1
20 Ω
R1
30 Ω
3. (PUC-SP/2007.1) O Eletromagnetismo estuda os fenômenos
que surgem da interação entre campo elétrico e campo
magnético. Hans Christian Oersted, em 1820, realizou
uma experiência fundamental para o desenvolvimento do
eletromagnetismo, na qual constatou que a agulha de
uma bússola era defletida sob a ação de uma corrente
elétrica percorrendo um fio condutor próximo à bússola.
A figura abaixo representa as secções transversais de
dois fios condutores A e B, retos, extensos e paralelos.
Esses condutores são percorridos por uma corrente elétrica
i cujo sentido está indicado na figura.
60 Ω
A2
R2
d
i
a) 10 e 120.
b) 40 e 90.
c) 90 e 40.
d) 40 e 10.
e) 10 e 40.
d
i
P
A
B
Legenda:
Corrente elétrica entrando
ortogonalmente ao plano do papel
Capítulo 31
Corrente elétrica saindo
ortogonalmente ao plano do papel
Uma pequena bússola é colocada no ponto P equidistante
dos fios condutores. Desprezando os efeitos do campo
magnético terrestre e considerando a indicação N para polo
norte e S para polo sul, a alternativa que apresenta a melhor
orientação da agulha da bússola é:
a)
d)
Campo Magnético
1. (UFSCar–SP) A figura representa um solenoide, sem núcleo,
fixo a uma mesa horizontal. Em frente a esse solenoide
está colocado um ímã preso a um carrinho que se pode
mover facilmente sobre essa mesa, em qualquer direção.
Estando o carrinho em repouso, o solenoide é ligado a uma
fonte de tensão e passa a ser percorrido por uma corrente
contínua cujo sentido está indicado pelas setas na figura.
Assim, é gerado no solenoide um campo magnético que
atua sobre o ímã e tende a mover o carrinho:
S
N
S
N
b)
a) aproximando-o do solenoide.
b) afastando-o do solenoide.
c)de forma oscilante, aproximando-o e afastando-o do
solenoide.
d) lateralmente, para dentro do plano da figura.
e) lateralmente, para fora do plano da figura.
S
N
c)
N
S
2. (FEI-SP) Um fio de cobre, reto e extenso, é percorrido por
uma corrente i = 1,5 A. Qual é a intensidade do vetor
campo magnético originado em um ponto à distância
r = 0,25 m do fio?
4. (PUC-RS/2013.2) O módulo da indução magnética num
ponto exterior a um longo condutor retilíneo é diretamente
proporcional à intensidade de corrente elétrica que o
percorre e inversamente proporcional à distância do centro
do condutor até o ponto considerado.
Na figura a seguir, são representados dois longos condutores
retilíneos e paralelos, com indicação das distâncias entre eles
e das correntes elétricas que os percorrem. Observe que o
condutor 1 é percorrido por uma corrente elétrica de 2,0 A e
encontra-se a uma distância de 90 cm do condutor 2.
Dado: m0 = 4p · 10–7 T · m/A
a) B = 10–6 T
b) B = 0,6 · 10–6 T
c) B = 1,2 · 10–6 T
d) B = 2,4 · 10–6 T
e) B = 4,8 · 10–6 T
ensino médio
N
N
S
S
e)
3
2º ano
i1 = 2,0 A
90 cm
condutor1
P
30 cm
i2
condutor2
A intensidade de corrente elétrica no condutor 2, para que
a indução magnética no ponto P, que se encontra a 30 cm
deste condutor, seja nula, deve ser:
a) 1,0 A no mesmo sentido de i1.
b) 1,0 A e sentido oposto ao de i1.
c) 2,0 A no mesmo sentido de i1.
d) 2,0 A e sentido oposto ao de i1.
e) 3,0 A no mesmo sentido de i1.
ensino médio
4
2º ano