QUESTAO_staff_fisica

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1. A potência gerada na usina hidroelétrica de Xingó, no rio São Francisco, em Alagoas, é
aproximadamente 3100 MW. A energia é transmitida em alta tensão de 500 kV. Se a mesma
potência fosse transmitida, pelas mesmas linhas, em tensão de 50 kV, as perdas por efeito
Joule seriam praticamente
a) as mesmas.
b) 10 vezes menores.
c) 100 vezes menores.
d) 10 vezes maiores.
e) 100 vezes maiores.
2. Dois fios metálicos, F1 e F2, cilíndricos, do mesmo material de resistividade ρ, de seções
transversais de áreas, respectivamente, A1 e A2 = 2A1, têm comprimento L e são emendados,
como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de
tensão V.
Nessas condições, a diferença de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de
F2, são tais que
a) V1 = V2/4
b) V1 = V2/2
c) V1 = V2
d) V1 = 2V2
e) V1 = 4V2
3. Analise o circuito abaixo.
Sabendo-se que a corrente I é igual a 500mA, o valor da tensão fornecida pela bateria, em
volts, é
a) 10.
b) 20.
c) 30.
d) 40.
e) 50.
4. O circuito elétrico seguinte é constituído por três lâmpadas L1 , L2 e L3, que são idênticas, e
ligadas a uma bateria ε.
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Se a lâmpada L3 repentinamente se queimar, é correto afirmar que
a) L2 diminuirá o seu brilho.
b) L1 dissipará mais energia.
c) L2 dissipará menos energia.
d) L1 terá o mesmo brilho de L2.
5. Cinco resistores de mesma resistência R estão conectados à bateria ideal E de um
automóvel, conforme mostra o esquema:
Inicialmente, a bateria fornece ao circuito uma potência PI. Ao estabelecer um curto-circuito
entre os pontos M e N, a potência fornecida é igual a PF.
P
A razão F é dada por:
PI
7
9
14
b)
15
c) 1
7
d)
6
a)
6. Considere que um determinado estudante, utilizando resistores disponíveis no laboratório
de sua escola, montou os circuitos apresentados abaixo:
Querendo fazer algumas medidas elétricas, usou um voltímetro (V) para medir a tensão e um
amperímetro (A) para medir a intensidade da corrente elétrica. Considerando todos os
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elementos envolvidos como sendo ideais, os valores medidos pelo voltímetro (situação 1) e
pelo amperímetro (situação 2) foram, respectivamente:
a) 2V e 1,2A
b) 4V e 1,2A
c) 2V e 2,4A
d) 4V e 2,4A
e) 6V e 1,2A
7. Para compor sua decoração de Natal, um comerciante decide construir uma estrela para
pendurar na fachada de sua loja. Para isso, utilizará um material que, quando percorrido por
corrente elétrica, brilhe emitindo luz colorida. Ele tem à sua disposição barras de diferentes
cores desse material, cada uma com resistência elétrica constante R  20 Ω.
Utilizando dez dessas barras, ele montou uma estrela e conectou os pontos A e B a um
gerador ideal de força eletromotriz constante e igual a 120 V.
Considerando desprezíveis as resistências elétricas dos fios utilizados e das conexões feitas,
calcule:
a) a resistência equivalente, em ohms, da estrela.
b) a potência elétrica, em watts, dissipada em conjunto pelas pontas de cores laranja (CAD),
azul (DEF) e vermelha (FBG) da estrela, quando ela se encontrar acesa.
8. Um chuveiro elétrico com resistência igual a 5Ω é conectado a uma rede elétrica que
fornece 120 V de tensão eficaz.
Determine a energia elétrica, em kWh, consumida pelo chuveiro durante 10 minutos.
9. No circuito, uma bateria B está conectada a três resistores de resistências R 1, R2 e R3:
Sabe-se que R2 = R3 = 2R1.
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A relação entre as potências P1, P2 e P3, respectivamente associadas a R1, R2 e R3, pode ser
expressa como:
a) P1 = P2 = P3
b) 2P1 = P2 = P3
c) 4P1 = P2 = P3
d) P1 = 2P2 = 2P3
10. Nos anúncios da tevê
Somos lindos, sorridentes,
Cabelos longos e radiosos...”
(Sísifo desce a montanha)
Affonso chegou em casa, acendeu uma lâmpada, cuja potência é de 60 W, e, em seguida,
ligou a televisão, cuja potência é de 90 W. A lâmpada e a televisão ficaram ligadas por uma (1)
hora.
Com relação ao consumo de energia elétrica e à tensão elétrica nesse intervalo de tempo, é
CORRETO afirmar que
a) o consumo da lâmpada é maior, mas a tensão nos dois aparelhos é a mesma.
b) tanto o consumo quanto a tensão na televisão são maiores.
c) tanto o consumo quanto a tensão na lâmpada são maiores.
d) o consumo na televisão é maior, mas a tensão nos dois aparelhos é a mesma.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[E]
A potência transmitida é a mesma nos dois casos:
P1  P2  U1 i1  U2 i 2  500 i 1  50 i 2  i 2  10 i 1.
Considerando que resistência da rede de distribuição se mantenha constante, as potências
dissipadas na rede são:
P  R i 2
P
R100 i 12
1
 d1
 d2 
 Pd2  100 Pd1 .

2
2
2
2
Pd1
R
i
P

R
i

R
10
i

R100
i



1
2
1
1
 d2
Resposta da questão 2:
[D]
Dado: A2 = 2 A1.
Combinando a primeira e a segunda lei de Ohm:

ρL
i
 V1  R1 i  V1 
A1
V
ρL i
2 A1

  1 


V2
A1
ρL i
V  R i  V  ρ L i
2
2
 2
2
A
1


V1
2 
V2
V1  2 V2 .
Resposta da questão 3:
[C]
Os dois resistores de 20 Ω estão em paralelo, sendo, portanto, percorridos por correntes de
mesma intensidade, 500 mA. Então a corrente total é i = 1.000 mA = 1 A.
A resistência equivalente do circuito é:
20
Req  20 
 30 Ω.
2
Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet:
ε  Req i  30  1 
ε  30 V.
Resposta da questão 4:
[D]
Se L3 queimar, passará a mesma corrente por L1 e L2, pois elas ficarão em série. Como elas
são idênticas, L1 terá o mesmo brilho que L2.
Resposta da questão 5:
[D]
Estabelecendo um curto-circuito, popularmente conhecido como “chupeta”, entre os pontos M e
N, os três resistores em paralelo não mais funcionam.
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Para as duas situações inicial e final, as respectivas resistências equivalentes são:
R
7

RI  3  2 R  3 R.


R  2 R .
 F

Calculando as potências dissipadas:

3 E2
E2
PI 

7R
7 R

P
7 R
U2
E2

3
Pd 

  F

R
PI 2 R 3 E 2

E2
PF 
2 R



PF 7
 .
PI 6
Resposta da questão 6:
[B]
Situação I
Como os resistores estão em série, a resistência equivalente é igual à soma das resistências.
O valor medido pelo voltímetro é a ddp no resistor de 40.
Aplicando a lei de Ohm-Pouillet:
12
ε  Re q i  12   60  40  20  i  i 
 i  0,1 A.
120
U  R i  40  0,1 
U  4 V.
Situação II
Calculando a resistência equivalente:
1
1
1
1 1 2  3 6
1






Req 60 30 20
60
60 10
 Req  10 Ω.
O valor medido pelo amperímetro é a corrente total no circuito.
Aplicando a lei de Ohm-Pouillet:
ε
12
ε  Req i  i 

 i  1,2 A.
Req 10
Resposta da questão 7:
Dados: R  20 Ω; U  120 V.
a) O arranjo dado equivale ao esquema abaixo:
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A resistência equivalente é:
Req 
6 R4 R
24 R 2

6 R  4 R 10 R
 Req  2,4 R  2,4  20 
Req  48 Ω.
b) No ramo de cima (1), a ddp em cada lâmpada é:
120
U1 
 30 V.
4
A potência dissipada em cada uma é:
P1 
U12 302 900


R
20
20
 P1  45 W.
No ramo de baixo (2), a ddp em cada lâmpada é:
120
U2 
 20 V.
6
A potência dissipada em cada uma é:
P2 
U 22 202 400


R
20
20
 P2  20 W.
A potência dissipada em conjunto pelas pontas CAD, DEF e FBG é:
P  PCA  PAD  PDE  PDE  PEB  PBG  P1  4 P2  P1  20  4  45   20 
P  220 W.
Resposta da questão 8:
Dados: R  5Ω; U  120 V; Δ t  10min  1/ 6h.
ΔE  P Δt 
U2
1202 1
Δt 
  480 W  h  ΔE  0,48 kW  h.
R
5
6
Resposta da questão 9:
[D]
Como R1 = R2, e sendo a ligação em paralelo, os dois resistores são percorridos pela mesma
corrente (i). Portanto, a corrente em R1 é o dobro da corrente em R2 e R3 (I = 2 i). Assim:
P  P  2 R i2
3
1
 2
 P1  2 P2  2 P3 .

2
P1  R1  2 i   P1  4 R1 i2

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Resposta da questão 10:
[D]
Comentário: Com os dados do enunciado, e impossível determinar se as tensões na lâmpada
e na televisão são iguais ou diferentes, pois nas redes domésticas há possibilidades de
ligações em diferentes tensões, como por exemplo, 127 V e 220 V. A questão ficaria sem
resposta.
Considerando que o técnico que Affonso contratou tenha bom senso, ele deve ter ligado a
lâmpada e a televisão à mesma tensão.
Quanto à potência, no mesmo intervalo de tempo, o aparelho de maior potência consome mais
energia, conforme mostram os cálculos:
5
E
 Lâmp  60  3.600   2,16  10 J.
E  P Δt  
5

ETelev  90  3.600   3,24  10 J.
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Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:
Nome do arquivo:
13/11/2015 às 10:00
staff fisica
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB
Grau/Dif.
Matéria
Fonte
Tipo
1 ............. 138990 ..... Média ............ Física............. Fgvrj/2015 ............................ Múltipla escolha
2 ............. 128411 ..... Baixa ............. Física............. Fuvest/2014 ......................... Múltipla escolha
3 ............. 131807 ..... Baixa ............. Física............. Cefet MG/2014..................... Múltipla escolha
4 ............. 130624 ..... Baixa ............. Física............. G1 - cftmg/2014 ................... Múltipla escolha
5 ............. 127311 ..... Baixa ............. Física............. Uerj/2014 ............................. Múltipla escolha
6 ............. 135135 ..... Baixa ............. Física............. G1 - col.naval/2014 .............. Múltipla escolha
7 ............. 130923 ..... Baixa ............. Física............. Unifesp/2014 ........................ Analítica
8 ............. 128662 ..... Baixa ............. Física............. Uerj/2014 ............................. Analítica
9 ............. 125283 ..... Baixa ............. Física............. Uerj/2014 ............................. Múltipla escolha
10 ........... 131140 ..... Baixa ............. Física............. Uemg/2014 .......................... Múltipla escolha
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