LISTA DE ELETRICIDADE Nº01 – 10/03/2004 01. (Puc-rio 2001) Ocorre choque elétrico quando uma corrente atravessa o corpo de um ser vivo. Considere o circuito abaixo no qual um pássaro está apoiado com a lâmpada entre suas patas (situação 1). O pássaro tem resistência Rp e a lâmpada RL. Calcule a corrente que atravessa o pássaro: a) se a chave S estiver aberta. O pássaro recebe um choque? b) se a chave S estiver fechada. O pássaro recebe um choque? Na situação 2, há um segundo pássaro (idêntico ao primeiro), apoiado no mesmo circuito (veja figura). Calcule a corrente que atravessa o segundo pássaro. c) se a chave S estiver aberta. O segundo pássaro recebe um choque? d) se a chave S estiver fechada. O segundo pássaro recebe um choque? raios por segundo. Isso significa que a ordem de grandeza do número de elétrons que são transferidos, por segundo, por meio das descargas elétricas, é, aproximadamente, Use para a carga de 1 elétron: 1,6 . 10-19C a) 1022 b) 1024 c) 1026 d) 1028 e) 1030 6. (Ufal 2000) A intensidade da corrente elétrica total de uma associação em paralelo de três resistores é 3,0A, quando submetida a uma diferença de potencial de 6,0V. Os valores desses resistores, em ohms, podem ser a) 3, 2 e 4 b) 3, 3 e 3 c) 3, 3 e 4 d) 3, 6 e 6 e) 4, 8 e 8 7. (Unifesp 2002) Num livro de eletricidade você encontra três informações: a primeira afirma que isolantes são corpos que não permitem a passagem da corrente elétrica; a segunda afirma que o ar é isolante e a terceira afirma 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 Coulomb. Pode-se concluir que essas três informações são a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 . b) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. c) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 s. d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica. 02. (Ufpe 2000) Alguns cabos elétricos são feitos de vários fios finos trançados e recobertos com um isolante. Um certo cabo tem 150 fios e a corrente total transmitida pelo cabo é de 0,75A quando a diferença de potencial é 220V. Qual é a resistência de cada fio individualmente, em k? 03. (Puccamp 2002) Para montar um brinquedo numa feira de Ciências, um grupo de estudantes construiu vários resistores de precisão. Cada um deles tem uma resistência, em ohms, numericamente igual a um e somente um dos termos da progressão (24, 26, 28, ..., 52, 54, 56). Fizeram uma associação em série de todos esses resistores, na qual aplicaram uma diferença de potencial de 170 V. A intensidade da corrente elétrica na associação, em miliampères, é igual a: a) 25 b) 100 c) 250 d) 500 e) 750 04. (Pucmg 2003) Em um relâmpago, a carga elétrica envolvida na descarga atmosférica é da ordem de 10 Coulombs. Se o relâmpago dura cerca de 10-3 segundos, a corrente elétrica média vale, em Ampères: a) 10 b) 100 c) 1000 d) 10000 8. (Puc-rio 2000) A maior parte da resistência elétrica no sistema abaixo está: 05. (Pucsp 2003) Na tira, Garfield, muito maldosamente, reproduz o famoso experimento de Benjamin Franklin, com a diferença de que o cientista, na época, teve o cuidado de isolar a si mesmo de seu aparelho e de manter-se protegido da chuva de modo que não fosse eletrocutado como tantos outros que tentaram reproduzir o seu experimento. Franklin descobriu que os raios são descargas elétricas produzidas geralmente entre uma nuvem e o solo ou entre partes de uma mesma nuvem que estão eletrizadas com cargas opostas. Hoje sabe-se que uma descarga elétrica na atmosfera pode gerar correntes elétricas da ordem de 105 ampères e que as tempestades que ocorrem no nosso planeta originam, em média, 100 www. prof-leonardo.com PROFESSOR LEONARDO a) no filamento da lâmpada. b) no fio. c) nos pinos da tomada. d) na tomada na qual o sistema é ligado. e) igualmente distribuída pelos elementos do sistema. 1 [email protected] LISTA DE ELETRICIDADE Nº01 – 10/03/2004 9. (Pucpr) Um estudante de Física mede com um amperímetro a intensidade da corrente elétrica que passa por um resistor e, usando um voltímetro, mede a tensão elétrica entre as extremidades do resistor, obtendo o gráfico a seguir. Pode-se dizer que a resistência do resistor vale: a) 0,1 b) 0,01 c) 1 d) 10 e) 100 10. (Pucsp 2001) Os passarinhos, mesmo pousando sobre fios condutores desencapados de alta tensão, não estão sujeitos a choques elétricos que possam causar-lhes algum dano. Qual das alternativas indica uma explicação correta para o fato? PROFESSOR LEONARDO afirmar que: a) você deve comprar o fio com diâmetro de 1,0 mm, pois a corrente que o fio suporta é suficiente e seu custo é menor que o de fios com diâmetros superiores. b) você deve comprar o fio com diâmetro de 1,5 mm, pois a corrente que o fio suporta é suficiente e seu custo é menor que o de fios com diâmetros superiores. c) você deve comprar o fio com diâmetro de 2,0 mm, pois a corrente que o fio suporta é suficiente e seu custo é menor que o de fios com diâmetros superiores. d) você deve comprar o fio com diâmetro de 2,5 mm, pois a corrente que o fio suporta é suficiente e seu custo é menor que o de fios com diâmetros superiores. e) você deve comprar o fio com diâmetro de 3,0 mm, pois a corrente necessária para alimentar o chuveiro é de 36 A. 13. (Ufpel 2000) Na mitologia dos povos da Antigüidade, assim como no humor de Luís Fernando Veríssimo, os raios são apresentados como manifestações da irritação dos deuses. a) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos A e B) é quase nula. b) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos A e B) é muito elevada. c) A resistência elétrica do corpo do pássaro é praticamente nula. d) O corpo do passarinho é um bom condutor de corrente elétrica. e) A corrente elétrica que circula nos fios de alta tensão é muito baixa. 11. (Ufc 2002) Um pássaro pousa em um dos fios de uma linha de transmissão de energia elétrica. O fio conduz uma corrente elétrica i = 1.000 A e sua resistência, por unidade de comprimento, é de 5,0 × 10-5 /m. A distância que separa os pés do pássaro, ao longo do fio, é de 6,0 cm. A diferença de potencial, em milivolts (mV), entre os seus pés é: a) 1,0 b) 2,0 c) 3,0 d) 4,0 e) 5,0 12. (Ufjf 2003) Imagine que você tenha comprado um chuveiro elétrico para ser alimentado por uma tensão de 120 V e que a potência consumida seja de 3000 W. Ao instalar o chuveiro, você precisa decidir sobre o diâmetro do fio que deve ser conectado à rede elétrica para alimentar o chuveiro. Imagine que a tabela abaixo represente o diâmetro do fio de cobre, a corrente elétrica máxima permitida e o preço por metro. Assim, podemos 2 www. prof-leonardo.com Seus conhecimentos de eletricidade permitem-lhe afirmar que ocorrem descargas elétricas entre nuvens e a Terra quando a) o ar se torna condutor porque foi ultrapassado o valor de sua rigidez dielétrica. b) cresce muito a rigidez dielétrica do ar, devido ao acumulo de cargas elétricas nas nuvens. c) se torna nula a diferença de potencial entre as nuvens e a Terra porque estão carregadas com cargas de sinais contrários. d) diminui o campo elétrico na região, devido à eletrização da superfície terrestre por indução. e) o valor do campo elétrico na região oscila fortemente, devido ao acúmulo de cargas elétricas nas nuvens. 14. (Ufrrj 2000) As afirmações a seguir referem-se à corrente elétrica. I) Corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons em um condutor. II) Corrente elétrica é o movimento de íons em uma solução eletrolítica. III) Corrente elétrica, em um resistor ôhmico, é inversamente proporcional a ddp aplicada e diretamente proporcional à resistência elétrica do resistor. [email protected] LISTA DE ELETRICIDADE Nº01 – 10/03/2004 Sobre as afirmativas anteriores, pode-se concluir que apenas a) a I está correta. b) a II está correta. c) a III está correta. d) a I e a lI estão corretas. e) a I e a III estão corretas. 15. (Ufsm 2002) O gráfico representa a diferença de potencial V entre dois pontos de um fio, em função da corrente i que passa através dele. A resistência do fio entre os dois pontos considerados vale, em , a) 0,05 b) 4 c) 20 d) 80 e) 160 16. (Unesp 2003) As instalações elétricas em nossas casas são projetadas de forma que os aparelhos sejam sempre conectados em paralelo. Dessa maneira, cada aparelho opera de forma independente. A figura mostra três resistores conectados em paralelo. Desprezando-se as resistências dos fios de ligação, o valor da corrente em cada resistor é a) I1 = 3 A, I2 = 6 A e I3 = 9 A. b) I1 = 6 A, I2 = 3 A e I3 = 2 A. c) I1 = 6 A, I2 = 6 A e I3 = 6 A. d) I1 = 9 A, I2 = 6 A e I3 = 3 A. e) I1 = 15 A, I2 = 12 A e I3 = 9 A. 17. (Fei 99) Um fio, de secção circular, com comprimento L e diâmetro D, possui resistência R. Um outro fio de mesmo material possui comprimento 2L e diâmetro D/2. Qual é a sua resistência R'? a) R' = R b) R' = 2R c) R' = 4R d) R' = 6R e) R' = 8R 18. (Pucrs 2003) A resistência elétrica de um pedaço de fio metálico é 4,0. Se considerarmos outro pedaço, constituído pelo mesmo metal e na mesma temperatura do pedaço inicial, porém com o dobro do comprimento e o dobro do diâmetro, sua resistência será www. prof-leonardo.com PROFESSOR LEONARDO a) 1,0. b) 2,0. c) 4,0. d) 6,0. e) 8,0. 19. (Ufpe 2000) Um fio de cobre foi partido em dois pedaços de comprimento 1 2,0m e 2 3,0 m . Determine a razão R2/R1 entre as resistências elétricas dos dois pedaços. a) 3/8 b) 4/9 c) 12/9 d) 3/2 e) 9/4 20. (Ufrs 2002) Os fios comerciais de cobre, usados em ligações elétricas, são identificados através de números de bitola. À temperatura ambiente, os fios 14 e 10, por exemplo, têm áreas de seção reta iguais a 2,1 mm 2 e 5,3 mm2, respectivamente. Qual é, àquela temperatura, o valor aproximado da razão R14/R10 entre a resistência elétrica, R14, de um metro de fio 14 e a resistência elétrica, R10, de um metro de fio 10? a) 2,5. b) 1,4. c) 1,0. d) 0,7. e) 0,4. 21. (Ufsm 2001) Um pedaço de fio cuja área de seção transversal é A1 apresenta o dobro da resistência elétrica de outro cuja área de seção transversal é A2. Sabendo que a resistividade do primeiro é dez vezes a resistividade do segundo, assinale a alternativa que apresenta a correta relação A1/A2 para um mesmo comprimento de fio. a) 1/10 b) 1/5 c) 1 d) 5 e) 10 22. (Ufsm 2003) Considere as seguintes afirmativas: I - Um dispositivo condutor obedece à lei de Ohm, quando sua resistência é independente do valor e da polaridade da diferença de potencial (ddp) aplicada. II - A relação entre a diferença de potencial (ddp) aplicada em um fio condutor e a corrente que nele circula define a lei de Ohm. III -A lei de Ohm diz que a resistência de um fio condutor é diretamente proporcional às suas dimensões. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas II e III. 23. (Mackenzie 2003) Observa-se que um resistor de resistência R, quando submetido à ddp U, é percorrido pela corrente elétrica de intensidade i. Associando-se em série, a esse resistor, outro de resistência 12 e submetendo-se a associação à mesma ddp U, a corrente 3 [email protected] LISTA DE ELETRICIDADE Nº01 – 10/03/2004 elétrica que a atravessa tem intensidade i/4. O valor da resistência R é: a) 2 b) 4 c) 6 d) 10 e) 12 amperímetro A2 registra uma corrente igual a: a) 12 A. b) 10 A. c) 8 A. d) 6 A. e) 4 A. 24. (Mackenzie 2003) Um estudante dispõe de uma lâmpada, cujas especificações nominais são (3 W - 6 V), e uma bateria ideal de 12 V. Para que a lâmpada possa ser utilizada, com o aproveitamento dessa bateria, uma das possibilidades é associar a ela um resistor de resistência elétrica adequada. A associação que permite a utilização da lâmpada nas condições plenas de funcionamento e sem "queimar" é: 28. (Unesp 2003) Dentro de uma caixa com terminais A e B, existe uma associação de resistores. A corrente que atravessa a caixa em função da tensão aplicada nos terminais A e B é dada pela tabela. A caixa poderia conter 25. (Pucmg 2004) Em alguns conjuntos de lâmpadas usados para enfeitar árvores de natal, as lâmpadas estão ligadas em série. Se um desses conjuntos estiver em funcionamento e uma das lâmpadas se queimar: a) as demais continuam acesas. b) as demais se apagam. c) se for a quinta lâmpada a se queimar, apenas as quatro primeiras lâmpadas permanecem acesas. d) se for a quinta lâmpada a se queimar, as quatro primeiras lâmpadas se apagam e as demais permanecem acesas. 29. (Unesp 2004) A figura representa uma associação de três resistores, todos de mesma resistência R. Se aplicarmos uma tensão de 6 volts entre os pontos A e C, a tensão a que ficará submetido o resistor ligado entre B e C será igual a a) 1 volt. b) 2 volts. c) 3 volts. d) 4 volts. e) 5 volts. 26. (Pucpr 2003) O circuito esquematizado a seguir é constituído pelos resistores R1, R2, R3 e R4 e pelo gerador de força eletromotriz e resistência interna desprezível. A corrente e a tensão indicadas pelo amperímetro A e voltímetro V ideais são, respectivamente: a) 3A e 6V b) 6A e 3V c) 2A e 5V d) 5A e 2V e) 5A e 3V 30. (Unifesp 2004) Por falta de tomadas extras em seu quarto, um jovem utiliza um benjamin (multiplicador de tomadas) com o qual, ao invés de um aparelho, ele poderá conectar à rede elétrica três aparelhos simultaneamente. Ao se conectar o primeiro aparelho, com resistência elétrica R, sabe-se que a corrente na rede é I. Ao se conectarem os outros dois aparelhos, que possuem resistências R/2 e R/4, respectivamente, e considerando constante a tensão da rede elétrica, a corrente total passará a ser a) 17 I /12. b) 3 I. c) 7 I. d) 9 I. e) 11 I. 27. (Ufpi 2003) No circuito representado na figura todos os resistores são idênticos e os amperímetros A1 e A2 são ideais (resistência interna nula). O amperímetro A1 registra uma corrente i = 2,0 A. Podemos assegurar que o www. prof-leonardo.com PROFESSOR LEONARDO 4 [email protected] LISTA DE ELETRICIDADE Nº 01 – 07/03/2004 PROFESSOR LEONARDO GABARITO 1. a) Se a chave S estiver aberta, os dois pés do pássaro estarão a um mesmo potencial e portanto não haverá corrente através dele e o pássaro não receberá um choque. b) Se a chave S estiver fechada existe uma corrente no circuito e agora existe uma d.d.p. através da lâmpada e, portanto, entre os pés do pássaro e este receberá um choque. A corrente ip que passa através do pássaro pode ser calculada do seguinte modo: a d.d.p. através do pássaro (e da lâmpada) é igual à d.d.p. V fornecida pela bateria. Podemos então escrever V=Rp ip donde ip=V/Rp. c) Se a chave S estiver aberta, outra vez os dois pés de cada pássaro estarão a um mesmo potencial (embora este potencial seja diferente para cada pássaro) e portanto não há corrente através de nenhum deles. Nenhum pássaro receberá um choque. d) Se a chave S estiver fechada haverá uma corrente no circuito. Entretanto, para o segundo pássaro a d.d.p. entre seus pés continua sendo nula pois o fio entre os pés é ideal e tem resistência nula. Logo, toda a corrente fluirá por este fio e nenhuma corrente atravessará o pássaro. Portanto, o segundo não levará um choque. 2. 44 17. [E] 3. [C] 18. [B] 4. [D] 19. [D] 5. [C] 20. [A] 6. [E] 21. [D] 7. [C] 22. [D] 8. [A] 23. [B] 9. [D] 24. [A] 10. [A] 25. [B] 11. [C] 26. [A] 12. [D] 27. [D] 13. [A] 28. [C] 14. [D] 29. [D] 15. [C] 30. [C] 16. [B] www. prof-leonardo.com 5 [email protected]