LISTA DE EXERCÍCIO PARA A PROVA FINAL

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GOVERNO DO ESTADO DE PERNAMBUCO – GRÉ MATA NORTE
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO – CAMPUS MATA NORTE
ESCOLA DE APLICAÇÃO PROFESSOR CHAVES
LISTA DE EXERCÍCIO PARA A PROVA FINAL
ALUNO(A): ______________________________________________________________________Nº _______
NAZARÉ DA MATA, ______DE _____DE 2015
3º ANO ____
I – CAMPO ELÉTRICO
01. O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem valor absoluto E. Determinar o
valor absoluto do campo gerado em P por uma outra carga pontual positiva de valor +2Q a uma distância 3d, em função de E.
02. Determine a intensidade do campo elétrico resultante no ponto P, sabendo que ele foi gerado exclusivamente pelas duas cargas
elétricas da figura. Temos ainda: Q1 = +9,0nC; Q2 = +4,0nC; K0 = 9,0. 109 unid. SI; o meio é vácuo.
03. (MACKENZIE) Sobre uma carga elétrica de 2,0 . 10-6C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80N.
Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é:
a) 1,6 . 10-6N/C
b) 1,3 . 10-5N/C
c) 2,0 . 103N/C
d) 1,6 . 105N/C
e) 4,0 . 105N/C
04. (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem
intensidade E=7,2.106N/C. Sendo o meio vácuo onde K0=9.109 unidades S. I., determine Q.
a) 2,0 . 10-4C
b) 4,0 . 10-4C
c) 2,0 . 10-6C
d) 4,0 . 10-6C
e) 2,0 . 10-2C
05. (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço:
I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo.
II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica.
III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica.
Use: C (certo) ou E (errado).
a) CCC
b) CEE
c) ECE
d) CCE
e) EEE
06. Considere as três figuras a seguir. Nelas temos:
Analise cada figura e descubra o sinal das cargas elétricas q e Q.
Pode-se dizer que:
I. Na figura 1: Q > 0 e q >0
II. Na figura 2: Q < 0 e q > 0
III. Na figura 3: Q < 0 e q < 0
IV. Em todas as figuras: q > 0
Use, para a resposta, o código abaixo:
a) Se todas forem verdadeiras.
b) Se apenas I, II e IV forem verdadeiras.
c) Se apenas I e III forem verdadeiras.
d) Se apenas II for verdadeira.
e) Se nenhuma for verdadeira.
1
07. (UCBA) Qual dos gráficos a seguir melhor representa o módulo do campo elétrico em função da distância d até a carga elétrica
puntiforme geradora?
08. Considere as duas cargas positivas Q1 e Q2, fixas sobre a reta x da figura abaixo.
Sabemos que Q1 > Q2 e que A, M B, F e G são apenas cinco pontos geométricos escolhidos na reta x.
Em um dos cinco pontos, o campo elétrico resultante é NULO. Este ponto é:
a) A
b) B
c) M
d) F
e) G
09. (FMABC – SP) Duas cargas puntiformes Q1 e Q2, de sinais opostos, estão situadas nos pontos A e B localizados no eixo x, conforme
mostra a figura abaixo.
Sabendo-se que |Q1| > |Q2|, podemos afirmar que existe um ponto do eixo x, situado a uma distância finita das cargas Q1 e Q2 no qual o
campo elétrico resultante, produzido pelas referidas cargas, é nulo. Esse ponto:
a) está localizado entre A e B;
b) está localizado à direita de B;
c) coincide com A;
d) situa-se à esquerda de A;
e) coincide com B.
10. (MACKENZIE) Considere duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 estão fixas, no vácuo onde K0 = 9,0 . 109 N.m2/C2,
respectivamente sobre os pontos A e B. O campo elétrico resultante no P tem intensidade:
a) zero
b) 4,0 . 105 N/C
c) 5,0 . 105 N/C
d) 9,0 . 105 N/C
e) 1,8 . 106 N/C
Respostas:
01 – E’ = 2 E
02 – Eres = 0
03 – E
04 – A
05 – D
06 – C
07 – E
08 – B
09 -B
10 – A
II ENERGIA ELÉTRICA E RECEPTORES ELÉTRICOS
1) Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou-seVA = 12V e VB = 5,0V.
a) Qual o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B?
b) Sabe-se que nesse transporte não houve variação de energia cinética da partícula. Determine o trabalho do operador.
2) (SÃO LEOPOLDO-RS) Num escritório são instalados 10 lâmpadas de 100W, que funcionarão, em média, 5 horas por dia. Ao
final do mês, à razão de R$ 0,12 por kWh, o valor da conta será:
a) R$ 28,00
b) R$ 25,00
c) R$ 18,00
d) R$ 8,00
e) n.d.a.
3) (FUVEST) Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 10,80 de energia elétrica por mês. Se a tarifa
cobrada é de R$ 0,12 por quilowatt-hora, então a potencia desse aparelho elétrico é:
a) 90W
b) 360W
c)700W
d) 000W
e) 10.800W
4) (UEPR) Um gerador funcionará em regime de potência útil máxima, quando sua resistência interna for igual:
a) à resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
b) à metade da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
c) ao dobro da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
2
d) ao quádruplo da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
e) à quarta parte da resistência equivalente do circuito que ele alimenta.
5) (FATEC – SP) Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite fornecer duas potências distintas: na posição “verão” o
chuveiro fornece 2700W, na posição “inverno” fornece 4800W. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na posição
“inverno”, durante 20 minutos. Surpreso com o alto valor de sua conta de luz, José resolve usar o chuveiro com o seletor sempre
na posição “verão”, pelos mesmos 20 minutos diários. Supondo-se que o preço do quilowatt-hora seja de R$ 0,20, isto
representará uma economia diária de:
a) 0,14
b) 0,20
c) 1,40
d) 2,00
e) 20,00
6) (UE – MARINGÁ) Uma lâmpada tem indicado 60W – 120V. Sendo percorrida por uma corrente de intensidade 500mA, pode-se
afirmar que:
a) seu brilho será menor que o normal;
b) seu brilho será maior que o normal;
c) seu brilho será normal;
d) não suportará o excesso de corrente;
e) não há dados suficientes para fazer qualquer afirmação.
7) (FUVEST) Um fogão elétrico, contendo três resistências iguais associadas em paralelo, ferve uma certa quantidade de água em
5 minutos. Qual o tempo que levaria, se as resistências fossem associadas em série?
a) 3 min
b) 5 min
c) 15 min
d) 30 min
e) 45 min
8) Um resistor utilizado para aquecer água é composto por um fio enrolado em um núcleo de cerâmica. Esse resistor é utilizado
para aquecer uma certa massa de água de 20°C até 80°C, em 2 minutos. Deseja-se aquecer a mesma quantidade de água de
20°C até 80°C em um minuto, sem alterar a fonte de tensão à qual o resistor está ligado. Para isto devemos trocar o resistor por
outro, de mesmo material:
a) com a mesma espessura e um quarto do comprimento;
b) com a mesma espessura e metade do comprimento;
c) com a mesma espessura e o dobro do comprimento;
d) com o mesmo comprimento e metade da espessura;
e) com o mesmo comprimento e o dobro da espessura.
9) (EPUSP) Um motor, atravessado por corrente i = 10A, transforma a potência elétrica P = 80W em potência mecânica. A força
contra-eletromotriz do motor:
a) depende da resistência interna do motor;
b) é 8,0V;
c) depende do rendimento do motor;
d) depende da rotação do motor;
e) n.d.a
10) (PUC – RS) Uma carga de 2,0 . 10-7C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0cm de um ponto P.Dado: K0 = 9,0 .
109 unidades SI Qual a proposição correta?
a) O vetor campo elétrico no ponto P está voltado para a carga.
b) O campo elétrico no ponto P é nulo porque não há nenhuma carga elétrica em P.
c) O potencial elétrico no ponto P é positivo e vale 3,0 . 104
d) O potencial elétrico no ponto P é negativo e vale -5,0 . 104
e) Em P são nulos o campo elétrico e o potencial, pois aí não existe carga elétrica.
11) (UNISA) No campo elétrico criado no vácuo, por uma carga Q puntiforme de 4,0 . 10-3C, é colocada uma carga q também
puntiforme de 3,0 . 10-3C a 20cm de carga Q. A energia potencial adquirida pela carga q é:
a) 6,0 . 10-3 joules
b) 8,0 . 10-2 joules
c) 6,3 joules
3
d) 5,4 . 105 joules
e) n.d.a.
12) (UNICAMP) Uma carga de -2,0 . 10-9C está na origem de um eixo X. A diferença de potencial entre x1 = 1,0m e x2 = 2,0m (em
V) é:
a) +3
b) -3
c) -18
d) +18
e) -9
13) (FCM SANTA CASA) Considere que um próton e um elétron, à distância infinita um do outro, têm energia potencial elétrica
nula. Suponha que a carga do próton seja de +2 . 10-19 coulomb e a do elétron -2 . 10-19 coulomb. Adote K0 = 1 . 1010 unid.
SI Nesse caso, colocados à distância de 0,5 . 10-10m um do outro, a energia potencial elétrica do par próton-elétron é a mais
corretamente expressa, em joules, por:
a) -8,0 . 10-18
b) 8,0 . 10-18
c) 8,0 . 10-28
d) -8,0 . 10-28
e) 4,0 . 10-9
14) (FCM SANTA CASA) Quando se aproximam duas partículas que se repelem, a energia potencial das duas partículas:
a) aumenta
b) diminui
c) fica constante
d) diminui e, em seguida, aumenta;
e) aumenta e, em seguida, diminui.
15) (FM VASSOURAS – MG) Três vértices não consecutivos de um hexágono regular são ocupados por cargas elétricas pontuais.
Duas destas cargas têm o mesmo valor q e a terceira vale Q.
Sendo nulo o potencial elétrico no vértice A não ocupado por carga, é correto afirmar que:
a) Q = -q
b) Q = -2q
c) Q = -3q
d) Q = -4q
e) Q = -6q
16) O trabalho desenvolvido pela força elétrica ao se transportar uma carga puntiforme q entre dois pontos de um campo elétrico
gerado por uma carga puntiforme Q, afastada de qualquer outra:
a) depende da trajetória seguida entre os dois pontos;
b) independe da trajetória seguida entre os dois pontos;
c) será sempre positivo;
d) será sempre nulo;
e) independe da posição dos dois pontos em relação à carga Q.
17) (SANTA CASA) A carga elétrica de um elétron vale 1,6 x 10-19C. Um elétron-volt é igual a:
a) 1,6 x 10-19 joules
b) 1,6 x 10-19 volts
c) 1,6 x 10-19 newtons/coulomb
d) 6,25 x 1018 joules
e) 6,25 x 1018 volts
18) (TRIÂNGULO MINEIRO) Uma carga elétrica igual a 20nC é deslocada do ponto cujo potencial é 70V, para outro cujo potencial
é de 30V. Nessas condições, o trabalho realizado pela força elétrica do campo foi igual a:
a) 800nJ
b) 600nJ
c) 350nJ
d) 200nJ
e) 120nJ
19) (MED-ABC) A bateria figurada abaixo tem resistência desprezível. A potência fornecida pela bateria vale:
4
a) 8W
b) 6W
c) 128W
d) 18W
e) 12
20) (FAAP) A potência dissipada na resistência interna do gerador é 15W. Calcule o valor da resistência elétrica R no circuito
abaixo:
a) 18W
b) 180W
c) 1,8W
d) 0,018W
e) 0,18W
Respostas:
01 – a) 1,26×10-4J
b) T=0
02 – C
03 – D
04 – A
05 – A
06 – C
07 – E
08 – B
09 – B
10 – C
11 – E
12 – A
13 – A
14 – A
15 – D
16 – B
17 – A
18 – A
19 – E
20 – E
III GERADORES
01. (PUC-SP) Cinco geradores, cada um de f.e.m. igual a 4,5V e corrente de curto-circuito igual a 0,5A, são associados em
paralelo. A f.e.m.e a resistência interna do gerador equivalente têm valores respectivamente iguais a:
a) 4,5V e 9,0W
b) 22,5V e 9,0W
c) 4,5V e 1,8W
d) 0,9V e 9,0W
e) 0,9V e 1,8W
02. (USP) As figuras mostram seis circuitos de lâmpadas e pilhas ideais. A figura (1), no quadro, mostra uma lâmpada L de
resistência R ligada a uma pilha de resistência interna nula, As lâmpadas cujos brilhos são maiores que o da lâmpada do circuito
(I) são:
a) apenas P, Q e T.
b) apenas P, S e U.
c) apenas P, T eU.
d) apenas Q e S.
e) apenas S.
03. (U.F.S.CARLOS) Três baterias idênticas são ligadas em paralelo, como na figura a seguir. A forca eletromotriz de cada bateria
é E, com resistência interna igual a r. A bateria equivalente dessa associação tem força eletromotriz e resistência interna,
respectivamente iguais a:
a) 3E e r
b) E e r/3
c) E/3 e r
d) E/3 e r/3
e) 3E e r/3
0
4. Se ligássemos externamente os pontos 1 e 2 do circuito da questão anterior com uma resistência de valor 2r/3, a corrente total
no circuito seria:
a) 9E/11r
b) 9E/5r
c) E/5r
d) E/3r
5
e) E/r
05. A força eletromotriz de uma bateria é:
a) a força elétrica que acelera os elétrons;
b) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando a eles está ligado um resistor de resistência nula;
c) a força dos motores ligados à bateria;
d) igual ao produto da resistência interna pela intensidade da corrente;
e) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando eles estão em abert
06. (CESGRANRIO)
Em qual das situações ilustradas acima a pilha está em curto-circuito?
a) somente em I
b) somente em II
c) somente em III
d) somente em I e II
e) em I, II e III
07. (UFAL) Admitindo-se constante e não nula a resistência interna de uma pilha, o gráfico da tensão (U) em função da corrente (i)
que atravessa essa pilha é melhor representado pela figura:
08. (MACKENZIE) No circuito representado abaixo, a bateria é ideal e a intensidade de corrente i1 é igual a 1,5A.
O valor da força eletromotriz E da bateria é:
a) 50V
b) 40V
c) 30V
d) 20V
e) 10V
09. (ITAJUBÁ – MG) Uma bateria possui uma força eletromotriz de 20,0V e uma resistência interna de 0,500 ohm. Se
intercalarmos uma resistência de 3,50 ohms entre os terminais da bateria, a diferença de potencial entre eles será de:
a) 2,50V
b) 5,00V
c) 1,75 . 10V
d) 2,00 . 10V
e) um valor ligeiramente inferior a 2,00 . 10V
10. (FUVEST) As figuras ilustram pilhas ideais associadas em série (1° arranjo) e em paralelo (2° arranjo). Supondo as pilhas
idênticas, assinale a alternativa correta:
a) Ambos os arranjos fornecem a mesma tensão.
b) O 1° arranjo fornece uma tensão maior que o 2°.
c) Se ligarmos um voltímetro aos terminais do 2° arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula.
d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo resistor, fornecem a mesma corrente.
e) Se ligarmos um voltímetro nos terminais do 1° arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula.
Respostas:
01 – C
02 – C
03 – B
04 – E
05 – E
06 – A
07 – C
08 – C
09 – C
10 – B
III EXTRAS
1º) O gráfico abaixo, representa a curva característica de um gerador. Determine:
a) A intensidade de corrente elétrica quando U = 4 V
b) O rendimento do gerador, quando i = 1 A.
6
2º) No circuito ao lado, a potência dissipada no resistor de 3 Ω é de 3 W. Determine:
ε=8v
a) A intensidade de corrente que passa na resistência interna do gerador (r).
b) O valor da resistência interna do gerador (r).
3º) (PUCCAMP-SP- adaptada) Seis pilhas ideais de 1,5 V cada são ligadas em série para alimentar o funcionamento de 1
lâmpada de dados nominais 12 V-9 W. Nessas condições, a potência da lâmpada em funcionamento será, em watts, igual
aproximadamente a:
a) 5,1
b) 6,25
c) 6,0
d) 4,5
e) 2,25
4º) U m m o t o r e l é t r i c o é p e r c o r r i d o p o r u m a c o r r e n t e elétrica de 8 A, quando ligado a uma bateria de tensão
constante e igual a 100 V. Sabendo que seu rendimento é 60 %. Valor da resistência interna desse receptor é:
a) 60 Ω
b) 4 Ω
c) 5 Ω
d) 3 Ω
e) 2 Ω
5. Um gerador elétrico fornece 12 V quando a corrente que passa por ele é de 2 A e 8V quando a corrente é de 3 A. Qual é o
rendimento deste gerador quando a intensidade de corrente elétrica for de 1 A.
6. Qual é a intensidade de corrente elétrica que passa em cada um dos resistores de 36 Ω do circuito abaixo. (S. Calcule logo a
intensidade total de corrente do circuito)
7 (FUVEST-SP – adaptada) Seis pilhas iguais e ideais, cada uma com 1,5 V sendo fornecidos ao sistema, são ligadas a um aparelho
de resistência elétrica igual a 1 Ω, de acordo como esquema abaixo. Nessas condições, a corrente elétrica que passa pelo aparelho
é mede:
a) 1 A
b) 2 A
c) 3 A
d) 4 A
e) N.D.A.
7
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