GOIÂNIA, ____ / ____ / 2015 PROFESSOR: Fabrízio Gentil Bueno DISCIPLINA: FÍSICA SÉRIE: 3o____ ALUNO(a):_______________________________ No Anhanguera você é NOTA: ______ + Enem LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 4BI – L1 01 - (ENEM) A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (Im). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40W emite cerca de 600 Im, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3000 Im. Disponível em http://tecnologia.terra.com..br. Acesso em: 29 fev. de 2012 (adaptado). A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz. b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz. c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz. d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia. e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia. 02 - (ENEM) O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha. Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. O valor da pressão da água na ducha está associado à altura a) h1. b) h2. c) h3. d) h4. e) h5. 03 - (ENEM) Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se conectam se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando qual a posição do outro. Esta ligação é conhecida nhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior. O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é: a) b) c) Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. d) e) 04 - (ENEM) Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0 N a 50 N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se constatando a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24 N no dinamômetro. Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a densidade da água do lago, lago em g/cm3, é a) 0,6. b) 1,2. c) 1,5. d) 2,4. e) 4,8. 05 - (ENEM) Em um manual de um chuveiro elétrico são encontradas informações sobre algumas características técnicas, ilustradas no quadro, como a tensão de alimentação, a potência dissipada, o dimensionamento do disjuntor ou fusível, e a área da seção transversal dos condutores utilizados. Uma pessoa adquiriu um chuveiro do modelo A e, ao ler o manual, verificou que precisava ligá-lo ligá a um disjuntor de 50 amperes. No entanto, intrigou-se se com o fato de que o disjuntor a ser utilizado para uma correta instalação de um chuveiro do modelo B devia possuir amperagem 40% menor. Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. se os chuveiros de modelos A e B, funcionando à mesma potência de 4 400 W, a razão entre as suas Considerando-se respectivas resistências elétricas, RA e RB que justifica a diferença de dimensionamento dos disjuntores, é mais próxima de: a) 0,3. b) 0,6. c) 0,8. d) 1,7. e) 3,0. 06 - (PUC SP) Na figura abaixo temos a representação de dois condutores retos, extensos e paralelos. A intensidade da corrente elétrica em cada condutor é de 20 2 A nos sentidos indicados. O módulo do vetor indução magnética resultante no ponto P, sua direção e sentido estão mais bem representados em Adote µ0 = 4π × 10–7 T⋅m/A a) 4 2 × 10 −4 T e b) 8 2 × 10 −4 T e c) 8 × 10−4 T e d) 4 × 10 −4 T e e) 4 2 × 10 −7 T e Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. 07 - (UESPI) Três fios delgados e infinitos, paralelos entre si, estão fixos no vácuo. Os fios são percorridos por correntes elétricas constantes de mesma intensidade, i. A figura ilustra um plano transversal aos fios, identificando o sentido ( ou ⊗ ) da corrente em cada fio. Denotando a permeabilidade magnética no vácuo por µ0, o campo magnético no centro da circunferência de raio R tem módulo dado por: a) µ0i/(πR) b) µ0i/(2πR) c) 3µ0i/(2πR) d) 5 µ0i/(πR) e) 5 µ0i/(2πR) 08 - (FMABC) A figura representa um longo fio retilíneo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 4mA. Podemos afirmar que a intensidade do campo magnético B no ponto P,, distante d = 8cm do fio, vale Considere: µ0 = 4π10-7 ( SI ) a) 1 ⋅ 10-7 T b) 1 ⋅ 10-8 T c) 1 ⋅ 10-11 T d) 1 ⋅ 10-13 T e) 4 ⋅ 10-13 T Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. 09 - (FMABC) No solenoide da figura, cujo comprimento é de 10cm, temos um fino fio enrolado uniformemente e com revestimento isolante. Ele é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 10A. Podemos dizer que a relação (BAR /BNÚCLEO ) entre as intensidades do vetor indução magnético no interior do solenóide, inicialmente preenchido apenas com ar, e depois, percorrido por uma corrente de 1A mas totalmente preenchido com um núcleo ferromagnético, cuja permeabilidade magnética é 100 vezes a do ar, vale (Adote: µar ≈ µ0 = 4π10-7, SI) a) 10-1 b) 101 c) 10-2 d) 102 e) 103 10 - (UNIMONTES MG) A intensidade do campo magnético a 20 cm de um fio retilíneo e muito longo, conduzindo uma corrente de 20 A, é igual a 2 × 10–5 T. Se a corrente for duplicada, o valor do campo magnético a 10 cm do fio será a) 8 × 10–5 T. b) 4 × 10–5 T. c) 6 × 10–5 T. d) 2 × 10–5 T. Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. 11 - (UFSM) A bússola é uma invenção chinesa muito antiga. Introduzida na Europa pelos árabes, foi essencial às grandes navegações. Ao utilizar uma bússola, é importante observar a presença de campos magnéticos locais, que pode desviar a agulha da sua direção Norte-Sul. Norte Na figura, ura, são representados um circuito no plano yz e a agulha de uma bússola que pode girar livremente. Quando a chave S é ligada, a agulha da bússola a) gira para leste. b) gira para oeste. c) gira para cima. d) gira para baixo. e) não se move. 12 - (UESPI) Considere um fio delgado infinito, percorrido por uma corrente elétrica constante. As figuras A e B ilustram uma vista de cima da seção transversal do fio (representada pelo círculo escuro). Seja R a distância ao fio. Sobre o vetor campo magnético gnético gerado por este fio, é correto afirmar que ele possui: Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. a) direção ao longo das linhas tracejadas da figura A e módulo proporcional a 1/R2. b) direção ao longo das linhas tracejadas da figura B e módulo proporcional a 1/R2. c) direção ao longo o das linhas tracejadas da figura A e módulo proporcional a 1/R. d) direção ao longo das linhas tracejadas da figura B e módulo proporcional a 1/R2. e) direção ao longo das linhas tracejadas da figura B e módulo proporcional a 1/ R . 13 - (UESPI) A figura ilustra um fio metálico bem fino, retilíneo e infinito, percorrido por uma corrente elétrica de valor constante i. O sistema encontra-se se no vácuo, onde a permeabilidade magnética é denotada por µ 0 . Para tal situação, assinale a alternativa que apresenta o valor correto do módulo do campo magnético gerado por tal corrente, em função da distância r ao fio: a) zero b) µ 0i /(2r ) c) µ 0i /( 2πr ) d) µ 0i /(2r 2 ) e) µ 0 i /(2πr 2 ) Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. 14 - (UDESC) Um fio retilíneo e horizontal, com 15g de massa e 1,0m de comprimento, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i. O fio está a uma altura h do chão e há um campo magnético uniforme B=0,50T entrando no plano desta página, como mostra a Figura 3. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o valor e o sentido da corrente elétrica, para que o fio flutue permanecendo em repouso. a) 0,3A, para a direita b) 0,3A, para a esquerda c) 300A, para a direita d) 300A, para a esquerda e) 30A, para a direita 15 - (UCS RS) Os motores elétricos são importantes instrumentos na vida moderna, pois elevadores, liquidificadores, aspiradores de pó e vários outros equipamentos de uso cotidiano dependem deles. O princípio de funcionamento desses motores é baseado na interação entre corrente elétrica e campo magnético. Considere um fio reto de 0,2 m de comprimento, no qual circula uma corrente elétrica de 2 A. Esse fio está submetido a um campo magnético de 0,09 T, cujo sentido faz 30º com o sentido da corrente. Qual é o módulo da força magnética sobre o fio? Considere cos30º = 0,87 e sen30º = 0,5. a) 0,018 N b) 0,028 N c) 0,038 N d) 0,110 N e) 0,509 N Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. 16 - (UFU MG) Considere um fio condutor suspenso por uma mola de plástico na presença de um campo magnético uniforme que sai da página, como mostrado na figura abaixo. O módulo do campo magnético é B=3T. O fio pesa 180 g e seu comprimento é 20 cm. Considerando g = 10m/s, o valor e o sentido da corrente corrente que deve passar pelo fio para remover a tensão da mola é: a) 3 A da direita para a esquerda. b) 7 A da direita para a esquerda. c) 0,5 A da esquerda para a direita. d) 2,5 A da esquerda para a direita. 17 - (UDESC) 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) b) c) Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. d) e) 18 - (PUC RJ) Cientistas creem ter encontrado o tão esperado “bóson de Higgs” em experimentos de colisão próton-próton próton com –27 energia inédita de 4 TeV (tera elétron-Volts) elétron Volts) no grande colisor de hádrons, LHC. Os prótons, de massa 1,7×10 1,7 kg –19 8 e carga elétrica 1,6×10 C, estão praticamente à velocidade da luz (3×10 (3 m/s) e se mantêm em uma trajetória circular graças ao campo magnético de 8 Tesla, perpendicular à trajetória dos prótons. Com estes dados, a força de deflexão magnética sofrida pelos prótons no LHC é em Newton: a) 3,8×10–10 b) 1,3×10–18 c) 4,1×10–18 d) 5,1×10–19 e) 1,9×10–10 19 - (UDESC) Um campo elétrico de 1,5kV/m, vertical para cima, e um campo magnético de 0,4T atuam sobre um elétron em movimento horizontal para a direita, de modo que a trajetória do elétron não é alterada. Lembrando que e representam, respectivamente, campo magnético magnético saindo desta folha e campo magnético entrando nesta folha. Assinale a alternativa que apresenta a velocidade do elétron e a direção do campo magnético, na sequência: a) 3750 m/s ; b) 3,750 m/s ; c) 37,50 m/s ; d) 3750 m/s ; e) 3,750 m/s ; Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. 20 - (UEFS BA) −6 Uma partícula eletrizada com a carga igual a 3.10 3 C desloca-se se com velocidade de módulo igual a 2.102m/s, o formando um ângulo de 30 com a linha de indução magnética de um campo magnético uniforme de intensidade 1,6.10 −3 T, conforme mostra a figura. A força magnética, em 10 a) 48 b) 58 c) 68 d) 78 e) 98 −8 N, que atua sobre a partícula é igual a TEXTO: 1 - Comum à questão: 21 Se necessário considerar os dados abaixo: abaixo Aceleração da gravidade: 10 m/s2 Densidade da água: 1 g/cm3 = 103 kg/m3 Calor específico da água: 1 cal/g.°C cal/g. 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 cos 37° = 0,8 Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. 21 - (UFPE) 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. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: C 3) Gab: E 4) Gab: B 5) Gab: A 6) Gab: C 7) Gab: B 8) Gab: B 9) Gab: A 10) Gab: A 11) Gab: A 12) Gab: C 13) Gab: C 14) Gab: A 15) Gab: A 16) Gab: A 17) Gab: C 18) Gab: A 19) Gab: A 20) Gab: A 21) Gab: B = 2 × 10–3 T Pré-Universitário Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações. Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.