Física

Eletrodinâmica
01 - (UERJ/2012) Um chuveiro elétrico,
alimentado por uma tensão eficaz de 120
V, pode funcionar em dois modos: verão e
inverno.
Considere os seguintes dados da
tabela:
MODOS
verão
inverno
POTÊNCIA RESISTÊNCI A
( W)
()
1000
Rv
2000
RI
A relação
a)
0,5
b)
1,0
c)
1,5
d)
2,0
RI
corresponde a:
RV
02 - (MACK SP/2012)
No laboratório de Física, monta-se o
circuito elétrico ao lado, com um
gerador ideal e os interruptores
(chaves) K1, K2 e K3. Estando somente
o
interruptor
K1
fechado,
o
amperímetro ideal acusa a passagem
de corrente elétrica de intensidade 5
A. Fechando todos os interruptores, a
potência gerada pelo gerador é
a)
300 W
b)
350 W
c)
400 W
d)
450 W
e)
500 W
03 - (PUC SP/2012)
No reservatório de um vaporizador
elétrico são colocados 300g de água,
cuja temperatura inicial é 20ºC. No
interior desse reservatório encontra-se
um resistor de 12 que é percorrido
por
uma
corrente
elétrica
de
intensidade 10A quando o aparelho
está em funcionamento. considerando
que toda energia elétrica é convertida
em energia térmica e é integralmente
absorvida pela água, o tempo que o
aparelho deve permanecer ligado para
vaporizar 1/3 da massa de água
colocada no reservatório deve ser de
Adote:
1cal = 4,2J
estabeleça uma corrente de 100 A
durante um minuto.
Calor específico da água = 1,0cal/g ºC
Calor latente de vaporização da água
= 540cal/g
A energia, em joules, fornecida pela
bateria, corresponde a:
P = 1atm
a)
a)
2,0 × 101
b)
1,2 × 102
c)
3,6 × 103
d)
7,2 × 104
3 min 37s
b)
4 min 33s
c)
4 min 07s
d)
36 min 10s
e)
45 min 30s
06 - (UFRR/2010)
04 - (FATEC SP/2012)
Atualmente, a maioria das pessoas
tem substituído, em suas residências,
lâmpadas
incandescentes
por
lâmpadas fluorescentes, visando a
uma maior economia. Sabendo-se que
a
luminosidade
da
lâmpada
fluorescente 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 fluorescente
será uma economia mensal, em kWh,
de
Muitas localidades em Roraima têm o
abastecimento de energia elétrica
fornecida por gerador elétrico, que não
funcionam 24 horas por dia devido a
grandes perdas de rendimento devido
ao aquecimento. Considerando um
gerador que fornece uma voltagem de
120 volts e corrente de 40 amperes,
cuja resistência interna da bobina é de
0,5 ohms, o seu rendimento será.
a) 78%
b) 80%
c) 83%
d) 60%
a)
4,5.
b)
8,1.
c)
10,2.
d)
13,5.
e)
15,0.
05 - (UERJ/2011)
Para dar a partida em um caminhão, é
necessário que sua bateria de 12 V
e) 65%
07 - (ITA SP/2008)
Durante a realização de um teste,
colocou-se 1 litro de água a 20ºC no
interior de um forno de microondas.
Após permanecer ligado por 20
minutos, restou meio litro de água.
Considere a tensão da rede de 127 V e
de 12 A a corrente consumida pelo
forno. Calcule o fator de rendimento do
forno.
Dados: calor de vaporização da água
Lv =540 cal/g; calor específico da água
c = 1cal/gºC; 1 caloria = 4,2 joules.
cápsula de vidro é preenchido com um
gás inerte, como argônio ou criptônio.
08 - (FMABC/2012)
O valor de R, para que o resistor
equivalente da associação seja 10
deve ser
a) O
gráfico
apresenta
o
comportamento da resistividade do
tungstênio
em
função
da
temperatura.
Considere
uma
lâmpada
incandescente cujo
filamento de tungstênio, em
funcionamento, possui uma seção
transversal de 1,6 × 10–2 mm2 e
comprimento de 2 m. Calcule qual
a resistência elétrica R do filamento
de tungstênio quando a lâmpada
está operando a uma temperatura
de 3 000 °C.
a)
3
b)
5
c)
7
d)
11
e)
15
b) Faça uma estimativa da variação
volumétrica
do
filamento
de
tungstênio quando a lâmpada é
desligada e o filamento atinge a
temperatura ambiente de 20 °C.
Explicite se o material sofreu
contração ou dilatação.
Dado: O coeficiente de dilatação
volumétrica do tungstênio é 12 
10–6 (°C)–1.
09 - (UFSCar SP/2010)
As lâmpadas incandescentes foram
inventadas há cerca de 140 anos,
apresentando hoje em dia praticamente
as mesmas características físicas dos
protótipos iniciais. Esses importantes
dispositivos elétricos da vida moderna
constituem-se de um filamento metálico
envolto por uma cápsula de vidro.
Quando o filamento é atravessado por
uma corrente elétrica, se aquece e
passa a brilhar. Para evitar o desgaste
do filamento condutor, o interior da
Eletrostática
10 - (UNIOESTE PR/2010)
Quando se fricciona uma régua de
plástico em um casaco de lã ou um
pente de plástico nos cabelos secos,
consegue-se atrair para a régua ou
para o pente pedacinhos de papel,
palha, fiapos de tecidos etc. Este
fenômeno é denominado eletrização
por atrito ou triboeletrização. Em
relação à triboeletrização considere as
afirmações abaixo:
I.
O casaco de lã e a régua de
plástico ficam eletrizados com
cargas elétricas de mesmo sinal.
II. Para que os pedacinhos de papel
sejam atraídos para a régua de
plástico
eles
devem
estar
eletrizados também.
esferas B e C estão fixas a uma
distância de 10 cm da esfera A. Sobre
a esfera A, atuam apenas a sua força
peso, de módulo 0,9 N, e as forças
eletrostáticas.
Sabendo
que
a
constante elétrica no vácuo vale
9 x 109 Nm2 /C 2 , que sen(30º) = 1/2 e
que cos(30º ) 
3
, o valor de Q, em
2
coulombs, é igual a:
III. Os pedacinhos de papel são
atraídos somente quando a régua
ou pente de plástico forem
carregados com cargas positivas.
IV. Os pedacinhos de papel exercem
uma força elétrica de menor
intensidade sobre a régua de
plástico. É por isso que a régua
não é atraída pelos pedacinhos de
papel.
a) 10−6
b) 10−1
Em relação às afirmações, assinale a
alternativa correta.
c) 1
d) 10
e) 103
a) Apenas as afirmativas I e II estão
corretas.
b) Apenas a afirmativa III está correta.
c) Todas
as
corretas.
afirmativas
estão
d) Apenas as afirmativas II, III e IV
estão corretas.
e) Todas
as
incorretas.
afirmativas
são
11 - (UESPI/2009)
Três pequenas esferas idênticas e de
raios
desprezíveis,
carregadas
positivamente com carga Q, cada uma,
encontram-se em equilíbrio no vácuo,
de acordo com o arranjo da figura. As
12 - (UEPG PR/2010)
O eletromagnetismo estuda tanto as
interações
elétricas
como
as
magnéticas. Sobre o eletromagnetismo,
assinale o que for correto.
01. Se um imã for partido em duas
partes, o pólo sul se conserva
enquanto o pólo norte desaparece.
02. A Terra pode ser considerada
como um grande imã, cujos pólos
norte e sul magnéticos se localizam
aproximadamente nos pólos sul e
norte
geográficos,
respectivamente.
04. A atração que ocorre quando
aproximamos certos minérios de
um pedaço de ferro é uma
manifestação de natureza elétrica.
08. Um fio condutor percorrido por uma
corrente elétrica produz deflexões
em uma agulha imantada.
13 - (UFPR/2011)
Na segunda década do século XIX,
Hans Christian Oersted demonstrou
que um fio percorrido por uma corrente
elétrica era capaz de causar uma
perturbação na agulha de uma
bússola. Mais tarde, André Marie
Ampère
obteve
uma
relação
matemática para a intensidade do
campo magnético produzido por uma
corrente elétrica que circula em um fio
condutor retilíneo. Ele mostrou que a
intensidade do campo magnético
depende da intensidade da corrente
elétrica e da distância ao fio condutor.
Com relação a esse fenômeno,
assinale a alternativa correta.
Magnetismo
14 - (UDESC/2012)
A Figura 4 representa uma região do
espaço onde existe um campo
magnético uniforme B orientado
perpendicularmente para dentro do
plano desta figura. Uma partícula de
massa m e carga positiva q penetra
nessa região de campo magnético,
perpendicularmente as linhas de
campo, com velocidade V constante.
a)
As linhas do campo magnético
estão orientadas paralelamente
ao fio condutor.
Considerando a situação descrita
acima, assinale a alternativa incorreta.
b)
O sentido das linhas de campo
magnético independe do sentido
da corrente.
a)
Se a distância do ponto de
observação ao fio condutor for
diminuída
pela
metade,
a
intensidade do campo magnético
será reduzida pela metade.
O
período
do
movimento
executado pela partícula na
região de campo magnético não
depende de sua velocidade V.
b)
O trabalho realizado pela força
magnética sobre a partícula é
diferente de zero.
c)
A frequência do movimento é
inversamente
proporcional
à
massa m da partícula.
d)
O módulo da força magnética que
atua sobre a partícula é
determinado pelo produto qVB.
c)
d)
Se a intensidade da corrente
elétrica
for
duplicada,
a
intensidade do campo magnético
também será duplicada.
e)
No Sistema Internacional de
unidades (S.I.), a intensidade de
campo magnético é A/m.
e)
O raio da trajetória executada
pela partícula na região de campo
magnético é proporcional à
quantidade de movimento da
partícula.
a)
b)
15 - (UFV MG/2011)
Considere uma regiao onde ha um

B
campo
magnetico
uniforme
penetrando perpendicularmente ao
plano da pagina, conforme mostra a
figura ao lado. Um eletron (e–) e entao
lancado para dentro dessa regiao, com
velocidade inicial paralela ao plano da
pagina. Das curvas mostradas na
figura ao lado, aquela que representa
CORRETAMENTE a trajetoria desse
eletron e:
c)
d)
e)
TEXTO: 1 - Comum à questão: 17
Os Dez Mais Belos Experimentos da
Física
a)
Q
b)
N
c)
P
d)
M
16 - (UDESC/2011)
A força entre dois fios condutores
paralelos, perpendiculares ao plano da
página, ambos com 10,0 m de
comprimento e separados por 5,00
cm, é de repulsão. A corrente elétrica
em ambos é de 20,0 A.
A alternativa que melhor representa a
força é:
A edição de setembro de 2002 da
revista Physics World apresentou o
resultado de uma enquete realizada
entre seus leitores sobre o mais belo
experimento da Física. Na tabela
abaixo
são
listados
os
dez
experimentos mais votados.
6) Experiment o com a Supondo que cada gotícula contenha
cinco elétrons em excesso, ficando em
balança de torsão,
equilíbrio entre as placas separadas
realizada
por d = 1,50 cm e submetendo-se a
por Cavendish.
7) M edida da circunferê nciauma diferença de potencial VAB = 600
2) Experiment o da queda
da Terra, realizada por
V, a massa de cada gota vale, em kg:
dos corpos, realizada por Galileu.
Erastóstenes.
8) Experiment o sobre o
3) Experiment o da gota
movimento de corpos num
de óleo, realizada por
–15
plano inclinado, realizado a) 1,6x10
M illikan.
por Galileu.
b) 3,2x10–15
4) Decomposição da luz
9) Experiment o de
solar com um prisma,
c) 6,4x10–15
Rutherford.
realizada por Newton.
5) Experiment o da
d) 9,6x10–15
10) Experiênci a do
interferência da luz,
pêndulo de Foucault.
realizada por Young.
1) Experiment o da dupla
fenda de Young,
realizado com elétrons.
TEXTO: 2 - Comum à questão: 18
17 - (UEG GO/2011)
Embora as experiências realizadas por
Millikan
tenham
sido
muito
trabalhosas, as ideias básicas nas
quais
elas
se
apoiam
são
relativamente
simples.
Simplificadamente,
em
suas
experiências, R. Millikan conseguiu
determinar o valor da carga do elétron
equilibrando o peso de gotículas de
óleo eletrizadas, colocadas em um
campo elétrico vertical e uniforme,
produzido por duas placas planas
ligadas a uma fonte de voltagem,
conforme ilustrado na figura abaixo.
Se necessário considerar os dados
abaixo:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
Densidade da água: 1 g/cm3 = 103
kg/m3
Calor
cal/g.°C
específico
da
água:
1
Carga do elétron = 1,6 x 10–19 C
Massa do elétron = 9 x 10–31 kg
Velocidade da luz no vácuo = 3 x
108 m/s
Constante de Planck = 6,6 x 10–34
J.s
sen 37° = 0,6
Carga do elétron (em módulo) e = 1,6
 10–19 C
g = 10 m/s2
cos 37° = 0,8
18 - (UFPE/2011)
Um elétron entra com velocidade ve =
10  106 m/s entre duas placas
paralelas carregadas eletricamente. As
placas estão separadas pela distância
d = 1,0 cm e foram carregadas pela
aplicação de uma diferença de
potencial V = 200 volts. Qual é o
módulo do campo magnético, B, que
permitirá ao elétron passar entre as
placas sem ser desviado da trajetória
tracejada? Expresse B em unidades
de 10–3 tesla.
medições realizadas pelo estudante.
Determine o tempo total tT que o
estudante levou para realizar o
experimento. Suponha que todo o
calor fornecido pela fonte é absorvido
pela amostra de Ga. Dê a sua
resposta em segundos.
20 - (UFPE/2012)
TEXTO: 3 - Comum às questões: 20, 19,
21
O gráfico mostra a dependência do
potencial elétrico criado por uma carga
pontual, no vácuo, em função da
distância à carga. Determine o valor
da carga elétrica. Dê a sua resposta
em unidades de 10–9 C.
Dados:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
Densidade do mercúrio: 13,6 g/cm3
Pressão atmosférica: 1,0x105 N/m2
Constante eletrostática: k0 = 1/40 =
9,0x109 N.m2/C2
19 - (UFPE/2012)
O gálio (Ga) é um metal cuja
temperatura de fusão, à pressão
atmosférica, é aproximadamente igual
a 30 ºC. O calor específico médio do
Ga na fase sólida é em torno de 0,4
kJ/(kg.ºC) e o calor latente de fusão é
80 kJ/kg. Utilizando uma fonte térmica
de 100 W, um estudante determina a
energia
necessária
para
fundir
completamente 100 g de Ga, a partir
de 0ºC. O gráfico mostra a variação da
temperatura em função do tempo das
21 - (UFPE/2012)
Três cargas elétricas, q1 = - 16 C, q2
= + 1,0 C e q3 = - 4,0 C, são
mantidas fixas no vácuo e alinhadas,
como mostrado na figura. A distância
d = 1,0 cm. Calcule o módulo do
campo elétrico produzido na posição
da carga q2, em V/m.
13) Gab: D
GABARITO:
14) Gab: B
1) Gab: A
15) Gab: B
2) Gab: D
16) Gab: C
3) Gab: B
17) Gab: B
4) Gab: B
18) Gab: B = 2  10–3 T
5) Gab: D
19) Gab: 92 segundos
6) Gab: C
20) Gab: Q = 5 nC
7) Gab:   80%
21) Gab: E = 0 V/m
8) Gab: E
9) Gab:
a)  R = 100;
b) ΔV = –1,14  10–9 m3 , O material
sofreu contração.
10) Gab: E
11) Gab: A
12) Gab: 10