2º Ano - 1ª e 2ª Lei de Ohm

1)
Upfontes
mede
um amperímetro
intensidade
dapotência
corrente
que
1. Um
UFESaluno
2007/2do
Duas
de com
luz monocromáticas
emitemaluz
com a mesma
P. Aelétrica
fonte A emite
passa
por um resistor
e, usando
umB de
voltímetro,
mede a tensão elétrica entre as
luz de comprimento
de onda 0,45
µm! e a fonte
0,75 µm. Determine
extremidades do resistor, obtendo
o gráfico abaixo. Qual a resistência encontrada pelo
A) a razão entre a energia de um fóton emitido pela fonte A e a energia de um fóton emitido pela fonte B
estudante?
Professor Leonardo
de da
ensão
que a
(EA/EB).
B) a razão entre o número de fótons emitidos por unidade de tempo pelas fontes A e B (NA/NB).
2. (ITA-2005) Um átomo de hidrogênio inicialmente em repouso emite um fóton numa transição do estado
de energiaLeonardo
n para o estado fundamental.
Em seguida, o átomo atinge um elétron em repouso que com
Professor
!
Professor
Leonardo
!
de da
ele se liga, assim permanecendo após a colisão. Determine literalmente a velocidade do sistema átomo +
sidade
da elétron após a colisão.
ensão
a tensão
que
a
zer que a3. (ITA-2005) Num experimento, foi de 5 x 103 m/s a velocidade de um elétron, medida com a imprecisão de
0,003%. Calcule a incerteza na determinação da posição do elétron.
4. Aplica-se
(UFES 2006/2)
partícula
de massa de
m0 um
tem resistor
velocidade
a 0,8caem
relação a um
2)
uma Uma
d.d.p.
nos terminais
e igual
mede-se
intensidade
dereferencial
corrente
inercial.
Calcule:
o atravessa.Determine:
corrente a)oque
resistor
é ôhmico?
Justifique
a sua resposta.
a) O módulo
da quantidade
de movimento
(momento linear) não relativístico da partícula;
b)a resistência
elétrica
do
resistor;
b) A massa relativística da partícula;
c) a ddp nos terminais do resistor quando percorrido por corrente de intensidade 1,6 A .
c) A razão entre o módulo da quantidade de movimento não relativística e o módulo da quantidade
de movimento relativística;
Acorrente
.
5. Em 1935, H. Yukawa propôs que a interação nuclear de atração entre dois núcleons era devida à troca
de uma partícula chamada méson Pi ou Pion. Yukawa propôs que um núcleon emite um Pion que, então,
de corrente
é absorvido por outro núcleon. Enquanto o Pion percorre a distância entre os dois núcleons, ocorre uma
A . uma corrente
uzirá
de:
violação da conservação de energia.
d) 0,25 A
3) (Pucmg 2001) Uma tensão de 12 volts aplicada a uma resistência de 3,0 Ω produzirá
A) Considerando
uzirá
de: a relação de incerteza de Heisenberg na forma !E.!t " h/4#, onde !E é a incerteza na
1,6 Auma
. corrente
uma corrente de quantos Amprères?
no
d)medida
0,25 Ada energia e h/2# = 6,6 x 10-16 eV.s, explique como o processo proposto por Yukawa pode
o
ocorrer.
4) (Uerj
2000) A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousados em um circuito no qual
uma bateria de automóvel alimenta duas lâmpadas. Ao ligar-se a chave S, o
no
passarinho
que
pode
um choque
elétrico é o uma
de número:
B)
Considerando
quede:
o Pionreceber
deva percorrer,
aproximadamente,
distância igual a um raio nuclear r
produzirá
uma
corrente
, o
-15
a)
I" " m,d)
b)0,25
II velocidade
"" A " muito
c) III
""
" velocidade
d) IV da luz ( c = 3%108 m/s) estime, em MeV, a massa
$10
a uma
próxima
da
do Pion.
uito no
e S, o Resposta da letra A, dada pela UFES:
de constantan de área de secção
O processo pode ocorrer se a quantidade de energia que viola a conservação de energia é menor que a
de constantan
de área de
secção
mento
doincerteza
fio utilizado
deve
ser, em
mínima permitida pelo princípio da incerteza de Heisenberg, de forma que não possa ser
mento do fio utilizado deve ser, em
observada. Assim, se o intervalo de tempo em que ocorre a violação de energia (intervalo de tempo
e)3,2
necessárioe)
para
3,2 o Píon percorrer a distância entre dois núcleons) é &t, a energia do Píon deve ser no
máximo igual à menor incerteza da energia permitida pelo princípio da incerteza.
se
umpedaço
pedaço
de verificafio, verificase um
dede
3m3m
de fio,
dofio
por:
do
por:
de constantan de área de secção
e)12m
e)12m deve ser, em
mprimento do fio utilizado
cabo tem comprimento de 5,00km.
cabo
tem comprimento 3,2
de 5,00km.
,4
os
fizeram contato elétricoe)entre
si,
a d.d.p. nos terminais de um resistor e mede-se a intensidade de corrente
Determine:
mico? Justifique a sua resposta.
létrica do resistor;
inais do resistor quando percorrido por corrente de intensidade 1,6 A .
1. UFES 2007/2 Duas fontes de luz monocromáticas emitem luz com a mesma potência P. A fonte A emite
comprimento de onda 0,45 µm e a fonte B de 0,75 µm. Determine
) Uma tensãoluz
dede12
volts aplicada a uma resistência de 3,0 : produzirá uma corrente de:
A) ab)
razão
entre
a energia de um fóton emitido
pela
energia de um fóton
emitido
pela fonte B
24
A construir
A fonte A e aelétrica
d) 0,25
5)Deseja-se
um resistor c)
de4,0resistência
de 1,0Ω
com Aum fio de
(EA/EB).
constantan de área de secção transversal igual a 7,2x10-7m2. A resistividade do material
-7Ω.m.
4,8x10
Opassarinhos
comprimento
do fiopor
utilizado
deve
ser,pelas
em
metros,
B)éamostra
razão entre
o número
de fótons emitidos
unidade
de
tempo
A e B (NA/NB).
figura abaixo
quatro
pousados
em um
circuito
no fontes
a)
0,40"
"
b)
0,80"
"
c)
1,5"
"
d)
2,4"
"
e)
3,2
de automóvel alimenta duas lâmpadas. Ao ligar-se a chave S, o
ode receber2.um
choqueUmelétrico
é ohidrogênio
de número:
(ITA-2005)
átomo de
inicialmente em repouso emite um fóton numa transição do estado
6) (FAAP-SP) A resistência elétrica de um resistor de fio metálico é 60Ω. Cortando-se um
de energia n para o estado fundamental. Em seguida, o átomo atinge um elétron em repouso que com
pedaço de 3m de fio, verifica- se que a resistência do resistor passa a ser de 15Ω. O
ele se liga, assimtotal
permanecendo
após por:
a colisão. Determine literalmente a velocidade do sistema átomo +
comprimento
do fio é dado
elétron após
a colisão.c) 8m"
a) 2m"
b) 4m"
d) 10m" e) 12m
(Ufmg
99)
Aresistência
figura
mostra
telefônico.
Formado
por
dois
fios,
esse
cabode
tem
3.resistor
(ITA-2005)
experimento,
foi um
de 5 cabo
xde
103 m/s
a velocidade
defio
um de
elétron,
medida
com
a imprecisão
desecção
onstruir um7)
deNum
elétrica
1,0:
com um
constantan
de
área
comprimento
de
5,00km.
Constatou-se
-7
-7que, em algum ponto ao longo do comprimento
Calcule a incerteza
na determinação
posiçãoOdocomprimento
elétron.
A resistividade
do material
é 4,8x10da :.m.
do fio utilizado deve ser, em
a 7,2x10 m!. 0,003%.
desse cabo, os fios fizeram contato
elétrico entre si, ocasionando um curto-circuito.
Para descobrir o ponto que causa o curto-circuito, um técnico mede as resistências
b)0,80
c) 1,5de massa m0 tem velocidade
d)2,4 a 0,8c em relação a um
e)3,2
4. entre
(UFES as
2006/2)
Uma partícula
extremidades
P e Q, encontrando 20,0Ω,igual
e entre as extremidadesreferencial
R e S,
inercial. Calcule:80,0Ω. Com base nesses dados, é CORRETO afirmar que a distância das
encontrando
resistência elétrica
de um resistor
fiodemetálico
é (momento
60:.
Cortando-se
um pedaço
de 3m de fio, verificaextremidades
até ode
ponto
que
causa
o curto-circuito
é relativístico
de
a) O móduloPQ
da quantidade
movimento
linear) não
da partícula;
cia do resistor
passa
a ser de 15:.
Odakm.
comprimento
total do fio é dado por:
a) 1,25
km.
b) 4,00
d) 3,75 km.
b)
A massa relativística
partícula; c) 1,00 km.
b)4m
c) 8m
d)10m
e)12m
c) A razão entre o módulo da quantidade de movimento não relativística e o módulo da quantidade
08. (Ufc 2002) Um pássaro pousa em um dos fios de uma linha de transmissão de energia
movimento
relativística;
figura mostra
um Ode
cabo
telefônico.
por doisi =fios,
cabo
tem comprimento
de de
5,00km.
elétrica.
fio conduz
umaFormado
corrente elétrica
103 esse
A e sua
resistência,
por unidade
-5
e, em algum
ponto ao longo
do× comprimento
desse que
cabo,
os fios fizeram contato elétrico entre si,
comprimento,
é de 5,0
10 Ω/m. A distância
separa
5.
Em
1935,
H.
Yukawa
propôs
que
a
interação
nuclear
de
atração
entre
dois
à troca entre
curto-circuito.
Para
descobrir
o
ponto
que
causa
o
curto-circuito,
um
técnico
mede era
as devida
resistências
os
pés
pássaro,/ AULAS
ao longo
cm. A Leonardo
diferença
denúcleons
potencial,
em milivolts
LISTA
DE do
EXERCÍCIOS
3 À do
8 fio, é de 6,0Professor
!
23. (Ufsm
2002)
Considere
circuito
naas
figura,extremidades
sendo
12V, R Yukawa
=
P e Q, encontrando
20,0:,
erepresentado
entre
R propôs
e S, que
encontrando
80,0:.
Com
base
(mV),
entre
os oseus
pés
é:méson
de uma
partícula
chamada
Pi
ouH =Pion.
um núcleon emite
um Pion
que,
então,nesses
2 : e R = 4 :. A queda de potencial do ponto A ao ponto B vale, em V,
a)
2
1,0"
b) por
2,0"outro
3,0" Enquanto
d) 4,0"
e)percorre
TO afirmara)
que
a distância
das c)
extremidades
PQ
até
o5,0
pontoa que
causa
curto-circuito
de uma
é absorvido
núcleon.
o Pion
distância
entreo os
dois núcleons,éocorre
b) 4
1
2
c) 6
d) 8
e) 10
violação da conservação de energia.
A) Considerando a relação de incerteza de Heisenberg na forma !E.!t " h/4#, onde !E é a incerteza na
24. (Ufv 2003) O valor das correntes i1, i2 e i3 no circuito a seguir -16
são, respectivamente:
a) 0,33 A, 0,17 A e zero
b) zero, zero e 1,20 A
c) 3,33 A, 1,67 A e zero
d) zero, zero e 1,00 A
e) 33,3 A, 16,7 A e zero
medida da energia e h/2# = 6,6 x 10
eV.s, explique como o processo proposto por Yukawa pode
ocorrer.
9) (Uerj 2010) O circuito elétrico de refrigeração de um carro é alimentado por uma bateria
m pássaroideal
pousa
emforça
um dos
fios de uma
linhaade12transmissão
de que,
energia
elétrica.
fio de
conduz
cuja
eletromotriz
é igual
volts. Admita
pela
seção O
reta
um uma
-5
B)
Considerando
que o
Pion
deva percorrer,
aproximadamente,
distância
igualsentido,
um raio
nuclear
:/m.
Aa distância
que 2rsepara
= 1.000 A condutor
e sua
resistência,
por
unidade
dea comprimento,
é de uma
5,0 no
"
10
diretamente
conectado
essa
bateria, passam
mesmo
durante
25. (Unesp 2003) Dentro de uma caixa com terminais A e B, existe uma associação de resistores. A corrente que
19
-15
8
o, ao longosegundos,
do fio,
éaem
de
6,0
Aelétrons.
diferença
potencial,
milivolts
(mV),
entre
osconsumida
seus
é:
1,0
×
10 aplicada
Determine,
em em
watts,
elétrica
pelo
$10
uma
velocidade
muito
próxima
velocidade
da luz
(ac potência
= 3%10
m/s)
estime,
em
MeV,pés
a massa
atravessa
am,
caixa
função
da cm.
tensão
nos terminais
A ede
B éda
dada pela tabela. A caixa poderia conter
–19
b) circuito
2,0
c)
3,0
d)
4,0
e)
5,0
C.
do Pion. durante esse tempo. Considere o módulo da carga do elétron igual 1,6 x 10
10) (Uerj 2011) Para dar a partida em um caminhão, é necessário que sua bateria de 12 V
uma de
corrente
de 100 A durante
um resistência
minuto. A energia,
em joules,
fornecida
2001) Comestabeleça
a associação
três resistores,
de mesma
R, é possível
obter-se
um certo
Resposta
da
letra
A,
dada
pela
UFES:
pela
bateria,
corresponde
a:
ências equivalentes,1distintas entre si.
Dentre as associações
possíveis,
o máximo valor da resistência
O 2,0
processo
a2quantidade
de xenergia
a conservação
de energia é menor que a
a)
x 10 pode ocorrer
b) 1,2 xse10
c) 3,6
103 que viola
d) 7,2
x 104
ohms,
incerteza mínima permitida c)
pelo
de forma que não
possa ser
b) GABARITO:
2R/3
R princípio da incerteza ded)Heisenberg,
2R
e) 3R
observada. Assim, se o intervalo de tempo em que ocorre a violação de energia (intervalo de tempo
01. [B]
02. a) Sim, a resistência é constante; b) R = 4,5 :; c) 7,2 V.
03. [C]
04. [C]
05. [C]
06. [B]
07. [C]
08. [C]
09. [E]
10. [E]
11. [B]
12. [B]
13. [C]
14. 4,0 A
15. [D]
16. [A]
17. [C]
ardo.com
necessário para o Píon percorrer a distância entre dois núcleons) é &t, a energia do Píon deve ser no
máximo igual à menor incerteza da energia permitida pelo princípio da incerteza.
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