Lista de Exercícios para Terceiro Colegial durante as Férias 01) A

Lista de Exercícios para Terceiro Colegial durante as Férias
01) A curva característica de uma lâmpada do tipo Led ( diodo emissor
de luz ) é mostrado no gráfico abaixo.
02) Essa lâmpada e um resistor R estão ligados em série a uma bateria
ideal de 4,5V, como representado na figura abaixo.
Nessa condição, a tensão na lâmpada é 2,5 V.
a) Qual é o valor da corrente iR no resistor?
b) Determine o valor da resistência R e a potência dissipada no mesmo.
d) Se uma bateria ideal de 4,5V for conectada em paralelo com a anterior,
o brilho do Led aumentará, diminuirá ou permanecerá o mesmo?
Justifique a sua resposta.
03) Um professor pediu a seus alunos que ligassem uma lâmpada a uma
pilha com um pedaço de fio de cobre.
Nestas figuras, estão representadas as montagens feitas por quatro
estudantes:
Considerando-se essas quatro ligações, é CORRETO afirmar que a
lâmpada vai acender apenas
a) na montagem de Mateus.
b) na montagem de Pedro.
c) nas montagens de João e Pedro.
d) nas montagens de Carlos, João e Pedro.
Gab: C
04)
No mundo atual, é muito difícil viver sem a eletricidade e seus
benefícios. No entanto, o seu uso adequado envolve o domínio
técnico associado a conceitos e princípios físicos. Neste sentido,
considere um ramo de um circuito residencial montado por
estudantes em uma aula prática de eletricidade, composto pelos
seguintes elementos : um disjuntor (D), uma lâmpada (L), um
interruptor (I), o fio neutro e o fio fase.
O circuito que está corretamente montado é o representado pela
opção
a)
b)
c)
d)
Gab: B
05)
Um circuito simples é composto apenas por uma bateria (B) e
uma lâmpada (L). Com esse circuito elétrico, um estudante montou
quatro conexões diferentes, com um mesmo medidor de
intensidade de corrente elétrica, conhecido como amperímetro (A).
Após as montagens, conforme a figura acima, o estudante apresentou
versões das conexões realizadas. Em qual dessas versões o
amperímetro irá fornecer a leitura real da intensidade de corrente no
circuito?
a) A conexão 1 apresenta uma maneira correta de se ler a corrente
elétrica em um circuito; nesse caso, optou-se por colocar o
amperímetro do lado esquerdo da bateria.
b) A conexão 2 fornece uma leitura menor que a da conexão 1, já que
parte da corrente elétrica dissipou-se ao percorrer todo o circuito.
c) A conexão 3 é melhor que as conexões 1 e 2, pois esse
procedimento fez com que somente a leitura da corrente elétrica
percorrida na lâmpada fosse mensurada.
d) A conexão 4 é quase idêntica à conexão 3 e, portanto, fornecerá a
real leitura da corrente elétrica percorrida na lâmpada e também
na pilha.
Gab: A
06)
Em dias frios, o chuveiro elétrico é geralmente regulado para
a posição “inverno”. O efeito dessa regulagem é alterar a resistência
elétrica do resistor do chuveiro de modo a aquecer mais, e mais
rapidamente, a água do banho. Para isso, essa resistência deve ser
a) diminuída, aumentando-se o comprimento do resistor.
b) aumentada, aumentando-se o comprimento do resistor.
c) diminuída, diminuindo-se o comprimento do resistor.
d) aumentada, diminuindo-se o comprimento do resistor.
e) aumentada, aumentando-se a voltagem nos terminais do resistor.
Gab: C
07)
A figura abaixo, mostra um elétron (e) entrando com
velocidade horizontal (v) em uma região limitada por duas placas
paralelas condutoras com cargas opostas.
Considerando que o peso do elétron é desprezível, e que o campo
elétrico entre as placas é essencialmente uniforme e perpendicular às
mesmas, é correto afirmar que:
a) Quanto menor a velocidade v, mais rapidamente o elétron se
aproximará da placa positiva.
b) A velocidade de aproximação do elétron à placa positiva independe
do valor da velocidade horizontal v.
c) A direção da aceleração do elétron, na região limitada pelas placas,
está mudando ao longo da sua trajetória.
d) O elétron não está acelerado.
e) Quanto maior a velocidade v, mais rapidamente o elétron se
aproximará da placa positiva.
Gab: B
08.Considere a figura a seguir como sendo a de uma distribuição de
linhas de força e de superfícies equipotenciais de um campo elétrico
uniforme. Nesta região, é abandonada uma carga elétrica Q positiva
de massa M.
Analise as afirmações que se seguem:
2. A força elétrica que o campo elétrico exerce sobre a carga elétrica
Q tem intensidade F = QE, direção horizontal e sentido contrário ao
campo elétrico E.
4. A aceleração adquirida pela carga elétrica Q é constante, tem
intensidade diretamente proporcional ao campo elétrico E e
inversamente proporcional à massa M.
6. O movimento realizado pela carga elétrica Q é retilíneo
uniformemente retardado.
8. O potencial elétrico no ponto A é igual ao potencial elétrico no
ponto B e menor do que o potencial elétrico no ponto C.
A soma dos números entre parênteses que corresponde aos itens
CORRETOS é igual a
a) 2
b) 4
c) 6
d) 10
e) 12
Gab: E
09. Considere o esquema do circuito elétrico a seguir, composto por
resistores iguais e geradores iguais e uma chave, onde, os geradores
são representados por E1=E2=E3=E4= 12V e os resistores por
R1=R2=R3=3Ω. Nesse contexto,
no que se refere a sua
esquematização,determine
a.a ddp entre C e D.
b.a intensidade de corrente que atravessa a chave E F.
c. a resistência equivalente.
10.Dois geradores ideais, de tensões iguais a V, foram ligados a dois
resistores iguais, de resistência R, conforme ilustram os circuitos a
seguir.
Considerando o exposto,determine a razão da corrente em um dos
resistores do circuito (a) pela de um resistor de (b).
Gab:4
11. No circuito elétrico a seguir, estão representados dois geradores
idênticos, com  = 12 V e r = 1 . O amperímetro e o voltímetro são
ideais.
Determine
a. a leitura do amperímetro .
b. a leitura do voltímetro .
c. a resistência equivalente do circuito.
d.a potência dissipada no resistor de 10 .
e. o rendimento do gerador equivalente.
12.Considere o circuito elétrico esquematizado abaixo constituído por um
gerador (E, r), dois resistores (R1 e R2), um amperímetro ideal e um
voltímetro ideal .
De acordo com o esquema, determine os valores indicados no
amperímetro e no voltímetro.
Gab.: 3,0A e 27V.
13. Utilizando-se um gerador, que produz uma tensão V0, deseja-se
carregar duas baterias, B-1 e B-2, que geram respectivamente 15 V e 10 V,
de tal forma que as correntes que alimentam as duas baterias durante o
processo de carga mantenham-se iguais (i1 = i2 = i). Para isso, é utilizada a
montagem do circuito elétrico representada a seguir, que inclui três
resistores R1, R2 e R3, com respectivamente 25  , 30  e 6  , nas posições
indicadas. Um voltímetro é inserido no circuito para medir a tensão no
ponto A.
a)
Determine a intensidade da corrente i, em ampères, com que cada
bateria é alimentada.
b)
Determine a tensão VA, em volts, indicada pelo voltímetro, quando
o sistema opera da forma desejada.
c)
Determine a tensão V0, em volts, do gerador, para que o sistema
opere da forma desejada
Gab: a)i = 1,0 A
b)VA = 40 V
c)V0 = 52 V
14.No circuito mostrado na figura abaixo,determine a corrente IR no
resistor R, o valor da resistência R e a força eletromotriz desconhecida
Gab.:
1 .
I R  2,0A; R  20,0; 1  42,0V .
15.Na figura, o frasco de vidro não condutor térmico e elétrico contém
0,20 kg de um líquido isolante elétrico que está inicialmente a 20°C.
Nesse líquido está mergulhado um resistor R1 de 8Ω. A chave K está
inicialmente na vertical e o capacitor C, de 16 μF, está descarregado.
Ao colocar a chave no Ponto A verifica-se que a energia do capacitor é
de 0,08 J. Em seguida, comutando a chave para o Ponto B e ali
permanecendo durante 5 s, a temperatura do líquido subirá para 26°C.
Admita que todo o calor gerado pelo resistor R1 seja absorvido pelo
líquido e que o calor gerado nos resistores R2 e R3 não atinja o frasco.
Nessas condições, determine o calor específico do líquido, em cal.g–1
°C–1.
Dado: 1 cal = 4,2 J
Gab.: 0,8
16.O desfibrilador é um equipamento com fim terapêutico que visa à
reversão das arritmias cardíacas pela aplicação de um pulso de
corrente elétrica de grande amplitude num pequeno intervalo de
tempo, a qual é liberada pela descarga de um capacitor. O
desfibrilador pode ser modelado por um circuito RC, no qual um
capacitor de capacitância C é conectado a um resistor de resistência R.
O gráfico mostra a descarga de três circuitos RC, um deles o de
referência. Os capacitores têm capacitâncias C = 200 F e estão
carregados inicialmente com uma carga Q0. O processo de descarga do
capacitor é descrito pela equação Q(t) = Q0exp(–t/T), onde T = RC é um
tempo característico de cada circuito.
Considerando os dados apresentados, calcule:
a) o valor, em ohm, das resistências RRef, R1 e R2, sabendo que o tempo
característico do circuito de referência é 1,24 ms;
b) o percentual da energia dissipada no resistor do circuito de
referência, (|E|/E0)100, entre os instantes t = 0 e t = 2 ms.
Gab:
a) R1 = 3,1 e R2 = 9,3
b) 96%
17.Um ebulidor de resistência elétrica igual a 75,0  está envolto por
0,20 kg de gelo a 0 ºC. Os terminais do ebulidor são conectados a uma
fem que gera uma corrente elétrica de intensidade igual a 2 A através
dele, durante 1,4 minutos. Considere que toda energia dissipada pelo
ebulidor foi integralmente absorvida pelo gelo. Considere, ainda, 1 cal
= 4,2 J; Cágua= 1 cal/g ºC e Lf(água) = 80 cal/g. Sobre esse evento físico,
determine:
a. a potência do ebulidor.
b. a energia dissipada pelo ebulidor .
c. a diferença de potencial entre os terminais do ebulidor, durante o
processo.
d.
ao final do processo as quantidades de massas de gelo e de água.
Gab:a. 300V b. 25200J c. 150V d. Tem- se 125g de gelo e 75g de água
18.Um dispositivo elétrico possui inicialmente uma energia interna de
550 J. Então, passa a receber de uma corrente elétrica uma
quantidade de energia por tempo equivalente a 50 W, e passa a liberar
na forma de radiação eletromagnética uma quantidade de energia por
tempo equivalente a 20 W. Quando o dispositivo elétrico atingir uma
energia interna de 1000 J, ele derrete. Quanto tempo levará para isso
acontecer? (Despreze qualquer outra perda ou ganho de energia fora
dos processos mencionados acima.)
Gab: 15s
19.Todos os dias você faz duas torradas para tomar seu café da
manhã. O elemento de aquecimento da torradeira é um fio de NíquelCromo cuja resistividade elétrica na faixa de temperaturas da
torradeira é 1,210–6 .m. O fio tem comprimento de 6,0 m e área da
seção transversal igual a 0,36 mm2. A torradeira é ligada em um
tomada cuja diferença de potencial é 120 V. Ao final de um mês de 30
dias, qual é o custo aproximado das suas torradas se você paga R$ 0,40
por kWh e usa a torradeira por 3 minutos? A torradeira permite fazer
duas torradas por vez.
Gab:R$ 0,43.
20. Preocupado com o consumo de energia elétrica e preparando-se
para a Copa do Mundo de 2014,no Brasil, um aposentado decide
trocar seu aparelho de TV LCD de 40 polegadas, cujo consumo é de
190W, por outro mais moderno, com tecnologia LED, de mesma marca
e também de 40 polegadas, mas cujo consumo informado pelo
fabricante é de 145W. Considerando que faltam aproximadamente 11
meses para o início da Copa do Mundo e que o aposentado assiste a
10h de TV diariamente, qual terá sido, em kWh, a economia de energia
até o Jogo de abertura da Copa? (Considere cada mês com 30 dias)
Gab:
148,5
21.Na figura abaixo temos uma lâmpada e um chuveiro com suas
respectivas especificações. Para que a lâmpada consuma a mesma
energia que o chuveiro consome num banho de 20 minutos, ela deverá
ficar acesa ininterruptamente, por aproximadamente
a) 38h
b) 113h
c) 107h
d) 53h
e) 34h
Gab:a
22.O peixe elétrico possui células denominadas eletroplacas capazes de
produzir uma diferença de potencial (d.d.p.) elétrico. Tipicamente, o
conjunto dessas células gera uma tensão elétrica de 600 V entre as
extremidades do peixe. Uma pessoa com mãos molhadas resolve
segurar com cada mão uma extremidade de um peixe elétrico retirado
de um aquário. Considere que as resistências equivalentes do peixe e
do corpo humano nessas condições sejam, respectivamente, 2000 e
16000. As alternativas a seguir descrevem aproximadamente as
consequências de um choque recebido por uma pessoa em cada
intervalo de corrente i, onde 1mA = 10–3 A. Qual das alternativas
corresponde à situação experimentada pela pessoa ao segurar o peixe
elétrico?
a) i < 1mA: choque praticamente imperceptível.
b) 1mA < i < 10mA: sensação desagradável, contrações musculares.
c) 10mA < i < 19mA: sensação dolorosa, contrações violentas, risco de
morte.
d) 19mA < i < 100mA: contrações violentas, asfixia, morte aparente,
com possibilidade de reanimação.
e) i > 100mA: asfixia imediata, fibrilação ventricular, morte.
Gab: d
23.Numa determinada residência a conta de luz indica que o consumo
de energia elétrica mensal foi de 400 kWh, com um custo de R$ 120,00.
Sabe-se que nessa residência existem duas crianças que brincam
juntas todos os dias, 3 horas diárias, com um video game que tem
potência média de 20 W.
A porcentagem equivalente ao gasto de energia mensal com o vídeo
game e o custo mensal dessa parcela de energia são, respectivamente,
iguais a
a) 0,45% e R$ 0,54.
b) 0,50% e R$ 0,60.
c) 2,67% e R$ 3,20.
d) 5,00% e R$ 6,00.
e) 10,0% e R$ 12,00.
Gab: a
24.Determinada massa de água deve ser aquecida com o calor
dissipado por uma associação de resistores ligada nos pontos A e B
do esquema mostrado na figura.
.
Para isso, dois resistores ôhmicos de mesma resistência R podem
ser associados e ligados aos pontos A e B.
Uma ddp constante U, criada por um gerador ideal entre os pontos
A e B, é a mesma para ambas as associações dos resistores, em
série ou em paralelo.
Considere que todo calor dissipado pelos resistores seja absorvido
pela água e que, se os resistores forem associados em série, o
aquecimento pretendido será conseguido em 1 minuto. Dessa
forma, se for utilizada a associação em paralelo, o mesmo
aquecimento será conseguido num intervalo de tempo, em
segundos, igual a
A) 30.
B) 20.
C) 10.
D) 45.
E) 15.
Gabarito : E
25. Além de dissolver cimento e calcário e reduzir o pH de lagos e
riachos, a chuva ácida leva importantes nutrientes do solo,
prejudicando plantas e liberando minerais tóxicos que podem alcançar
hábitats aquáticos. Para combater esse problema quando surgiu pela
primeira vez, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos
conseguiu aprovar, em 1990, alterações na Lei do Ar Limpo, que
cortou em 59% as emissões de compostos sulfurados das fábricas de
1990 a 2008. As emissões de compostos de nitrogênio, entretanto,
não caíram tão abruptamente.
De maneira geral, usinas termelétricas a carvão mineral e veículos
motorizados expelem a maior parte dos óxidos de nitrogênio do país, a
matéria-prima para a chuva de ácido nítrico, HNO3. Mas uma grande
porcentagem deles também vem do setor agrícola na forma de
amônia, NH3, que bactérias convertem a ácido nítrico no solo. Os
maiores responsáveis são os fabricantes de fertilizantes, que
transformam o gás nitrogênio não reativo da atmosfera em amônia
por meio do chamado processo de Haber-Bosch. (TENNESEN, 2010).
Sobre a descarga elétrica que desencadeia reações químicas entre
poluentes lançados por diversas fontes na atmosfera terrestre,
formando compostos ácidos que caem em forma de chuva ácida, é
correto afirmar:
A) Os raios caem preferencialmente sobre objetos pontiagudos
porque, nas vizinhanças desses objetos, existem campos elétricos
intensos que ionizam o ar dessas regiões.
B) A descarga elétrica que ocorre entre partes de uma mesma nuvem
resulta da movimentação das cargas elétricas dos pontos de maior
potencial para os de menor potencial.
C) Os raios, formados por cargas elétricas em movimento ordenado,
produzem ondas mecânicas que podem ser ouvidas por
observadores que se encontram em repouso no solo.
D) A descarga elétrica entre as nuvens ocorre quando se estabelece,
nessa região, um campo elétrico uniforme de intensidade menor
do que a rigidez dielétrica do ar.
E) O trovão, resultante do efeito térmico das correntes, é uma onda
transversal que apresenta o fenômeno de polarização.
Gab: A
26. A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de
cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de
outro corpo eletrizado (indutor).
Preparando-se para uma prova de física, um estudante anota em seu
resumo os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por
indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele.
PASSOS A SEREM SEGUIDOS:
I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo.
II. Conectar o induzido à Terra.
III. Afastar o indutor.
IV. Desconectar o induzido da Terra.
CONCLUSÃO:
No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais
às do indutor.
Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar
correto, ele deverá
a) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta.
b) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada.
c) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada.
d) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta.
e) inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada.
Gab: B
27.Na Amazônia, centenas de casos de malária estão sendo registrados
fora de época. As larvas do mosquito Anopheles darlingii, vetor da
doença, se desenvolvem nas áreas alagadas pelas cheias dos rios [...].
[...] O Instituto Nacional de Pesquisas do Amazonas, Inpa, estuda como
as mudanças climáticas estão afetando o ciclo da doença na região.[...]
O Inpa prevê uma mudança de estratégia de prevenção à doença, a
começar pelo aumento do número de pontos-sentinela nas cidades
mais afetadas. A malária, em geral, é transmitida por meio da picada da
fêmea de Anopheles darlingii contaminada por espécies de
Plasmodium.
Uso de repelentes e de mosquiteiros impregnados de inseticida, de
borrifação dentro das casas e de drenagem das áreas alagadas, que se
transformaram em criadouros de mosquitos da malária, são algumas
das medidas adotadas para reduzir o contato homem/vetor e, assim,
controlar a doença. (HUCHE, 2009, p. 57).
Sobre o grave problema da malária, sua etiologia e controle, é correto
afirmar:
A) O aquecimento global está afetando o ciclo da malária na Amazônia
por acelerar o metabolismo e a reprodução do plasmódio nas
hemácias humanas.
B) A incidência de centenas de casos de malária fora de época exerce
uma redução da pressão seletiva, resultando em uma população
sobrevivente menos resistente à doença.
C) O DEET, N,N–dietil–3–metilbenzoamida, princípio ativo dos
principais repelentes de insetos comercializados no mundo, é um
composto de cadeia insaturada que não apresenta carbonos
primários.
D) A temperatura do gás que se expande na descompressão adiabática
de um spray de repelente se mantém constante, porque a
quantidade de calor recebido do meio exterior é igual à variação da
energia interna do sistema mais o trabalho realizado pelo gás.
E) Uma cerca elétrica composta de fios separados por espaçamentos
de 2,5mm e mantidos sob uma diferença de potencial elétrico de
2,0.103V poderia ser um mecanismo alternativo de controle do
vetor da doença, porque os mosquitos que a atravessassem seriam
submetidos a um campo elétrico de intensidade igual a 8,0105N/C.
Gab: E
28. Nós não podemos vê-la, mas ela existe, ela está por toda a
parte e danifica os componentes eletrônicos, e é justamente por
isso que os fabricantes colocam etiquetas em seus produtos com
alertas que advertem sobre os cuidados a serem tomados no
manuseio do produto.
É comum ver etiquetas com os seguindes dizeres:
CUIDADO: conteúdo sujeito a danificar-se por eletricidade estática.
NÃO ABRA: exceto em estação de trabalho antiestática aprovada.
CUIDADO: dispositivos eletrônicos sensíveis, não transporte ou
armazene perto de campos eletrostáticos, eletromagnéticos,
magnéticos ou radioativos.
ATENÇÃO! Dispositivos sensíveis a eletricidade eletrostática, abra
apenas em estação de trabalho antiestática aprovada.
Se a indústria se preocupa com a eletricidade por que nós não
devemos nos preocupar?
http://under-linux.org/f116435-entenda-eletricidade-estatica
Acerca do tema, considere as seguintes afirmativas:
1. O corpo humano acumula eletricidade estática à medida que a
pessoa anda, senta-se em uma cadeira, retira seu casaco, abre
uma porta, e até mesmo quando toca em outro material já
carregado com eletricidade estática.
2. Corpos carregados com eletricidade estática, ao tocar em um
componente eletrônico, as cargas estáticas são transferidas
rapidamente para este componente, como se fosse uma espécie de
choque de baixíssima corrente, mas é o suficiente para danificar
parcialmente ou até totalmente.
3. Para descarregar um corpo da eletricidade estática, deve-se
tocar em qualquer objeto condutor ou não condutor que tenha
contato direto com a terra, assim o corpo fica descarregado e os
componentes eletrônicos sensíveis ficam fora do risco de ficarem
destruídos.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
Gab: d
29.Uma casca esférica de metal perfeitamente condutor possui
carga total nula. Ela é fixada numa região do espaço em que o
potencial eletrostático diminui da esquerda para a direita (ver
figura). Há vácuo onde o metal está ausente. Os pontos A e B estão
localizados nas superfícies externa e interna da casca, como indica
a figura. Nessa situação, pode-se respectivamente afirmar que os
pontos A e B encontram-se eletricamente:
a) neutro e neutro.
b) positivo e neutro.
c) positivo e negativo.
d) negativo e neutro.
e) negativo e positivo.
Gab: D
30.Como os peixes-elétricos geram eletricidade?
A capacidade de certas espécies de peixes de produzir
eletricidade equivale a um sexto sentido utilizado para capturar
presas e também como defesa contra predadores. Entre esses
peixes, destacam-se as arraias, torpedos, enguias e ainda o
poraquê, encontrado na Amazônia. Os órgãos elétricos localizam-se
ao longo de quase todo corpo e são capazes de gerar uma
descarga de até 600 volts. Derivam de tecidos musculares
modificados que, em vez de usar impulsos elétricos para se contrair
como fazem os músculos comuns, liberam essa energia para o
meio ambiente. Surge assim, à volta do peixe, um campo elétrico
que, ao ser modificado pela
presença de um corpo estranho, alerta o peixe e este emite uma
descarga elétrica no intruso.
http://super.abril.com.br/superarquivo/1988/conteudo_111404.shtml
A figura mostra, num certo instante, algumas linhas do campo
elétrico (indicadas por linhas contínuas) e algumas superfícies
eqüipotenciais (indicadas por linhas tracejadas) geradas pelo peixe
elétrico eigenmannia
virescens. A diferença de potencial entre os pontos A e
B é VA – VB = 4,0.10-5 V.
Suponha que a distância entre os pontos C e D seja 5,0 .10-3 m e
que o campo elétrico seja uniforme ao longo da linha que liga esses
pontos.
Assinale a alternativa correta
a) A diferença de potencial entre a cabeça e a cauda do peixe
é nula.
b) O campo elétrico na cabeça do peixe é nulo.
c) O potencial elétrico nos pontos C e D são iguais.
d) O campo elétrico entre os pontos C e D é de 8.10-3 V/m.
e) A fonte geradora do campo elétrico está localizada na
cabeça do peixe.
Gab : d
31.Um resistor Rx é mergulhado num reservatório de óleo isolante.
A fim de estudar a variação da temperatura do reservatório, o
circuito de uma ponte de Wheatstone foi montado, conforme
mostra a figura 1. Sabe-se que Rx é um resistor de fio metálico de
10m de comprimento, área da seção transversal de 0,1mm2, e
resistividade elétrica 0 de 2,0. 10–8  m, a 20°C. O
comportamento da resistividade  versus temperatura t é
mostrado na figura 2. Sabendo-se que o resistor Rx foi variado
entre os valores de 10 e 12 para que o circuito
permanecesse em equilíbrio, determine a variação da temperatura
nesse reservatório.
Gab: 200°C
32.Quatro baterias idênticas de força eletromotriz ε = 6V e resistência
interna r = 2Ω cada. Dispõe-se de um voltímetro V e de um
amperímetro A, todos ideais.
De acordo com o circuito representado no esquema acima, pede-se:
a) As leituras do amperímetro e do voltímetro.
b) A potência elétrica total dissipada incluindo, também, a
resistência interna.
Gab.: a)3A e zero
b)36W
33.A energia elétrica consumida nas residências é medida, em
quilowatt-hora, por meio de um relógio medidor de consumo. Nesse
relógio, da direita para esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da
dezena, da centena e do milhar, Se um ponteiro estiver entre dois
números, considera-se o último número ultrapassado pelo ponteiro.
Suponha que as medidas indicadas nos esquemas seguintes tenham
sido feitas em uma cidade em que o preço do quilowatt-hora fosse de
R$ 0,20.
FILHO, A.G.; BAROLLI, E. Instalação Elétrica.
São Paulo: Scipione, 1997.
O valor a ser pago pelo consumo de energia elétrica registrado seria de
a) R$ 41,80.
b) R$ 42.00.
c) R$ 43.00.
d) R$ 43,80.
e) R$ 44,00.
Gab: E
34.Observe a tabela seguinte. Ela traz especificações técnicas
constantes no manual de instruções fornecido pelo fabricante de uma
torneira elétrica.
Disponível em:
http://www.cardeal.com.br.manualprod/Manuais/Torneira%20
Suprema/”Manual…Torneira…Suprema…roo.pdf
Considerando que o modelo de maior potência da versão 220 V da
torneira suprema foi inadvertidamente conectada a uma rede com
tensão nominal de 127 V, e que o aparelho está configurado para
trabalhar em sua máxima potência. Qual o valor aproximado da
potência ao ligar a torneira?
a) 1.830 W
b) 2.800 W
c) 3.200 W
d) 4.030 W
e) 5.500 W
Gab: A
35.Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em
um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de
altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é
fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e
pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência
solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o
município apresentado.
Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais
indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o
menor impacto ambiental?
a) Termelétrica, país é possível utilizar a água do rio no sistema de
refrigeração.
b) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse
tipo de energia.
c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não
afetaria a população.
d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à
superfície do local.
e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para
abastecer a usina construída.
Gab: D
37.Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para
proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um
material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por exemplo, e se
fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior
do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra
uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.
Fusível
Azul
Amarelo
Laranja
Preto
Vermelho
Corrente Elétrica (A)
1,5
2,5
5,0
7,5
10,0
Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que
opera com 36 V. Os dois faróis são ligados separadamente, com um
fusível para cada um, mas, após um mau funcionamento, o motorista
passou a conectá-los em paralelo, usando apenas um fusível. Dessa
forma, admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o
menor valor de fusível adequado para proteção desse novo circuito é o
a) azul.
b) preto.
c) laranja.
d) amarelo.
e) vermelho.
Gab: C
38.Uma dona de casa, para diminuir o consumo mensal de energia
elétrica, em sua residência, inicia uma investigação sobre o consumo
mensal de cada aparelho elétrico e registra o tempo médio em que cada
um fica ligado por dia, durante um período de 30 dias. Para isso, escolhe
três aparelhos: o ferro elétrico, o aparelho de TV e o chuveiro elétrico. Ao
consultar os manuais fornecidos pelos fabricantes desses aparelhos,
verifica que as potências de consumos são 1.750W, 250W e 4.000W
respectivamente. Quanto ao tempo em que esses aparelhos ficam ligados,
o ferro elétrico é utilizado apenas durante 5 dias por mês, ficando ligado 2
horas em cada dia; o aparelho de TV é utilizado todos os dias,
permanecendo ligado por 3 horas em cada dia; e o chuveiro elétrico
também é utilizado todos os dias, permanecendo ligado apenas 12
minutos por dia. Sabendo-se que o custo médio da energia elétrica é de
R$0,60 por kWh, assinale a alternativa correta que corresponde ao custo
médio em R$ no período de 30 dias dos aparelhos: ferro elétrico, aparelho
de TV e chuveiro elétrico respectivamente.
a) R$10,50; R$13,50; R$13,40.
b) R$10,80; R$13,90; R$14,50.
c) R$10,50; R$13,50; R$14,40.
d) R$10,00; R$13,00; R$14,00.
e) R$30,00; R$28,00; R$35,00.
Gab: C
39.Duas lâmpadas, L1 e L2, idênticas e um resistor R estão ligados em um
circuito com uma bateria e uma chave, como mostrado na figura.
Quando a chave X é fechada,
a) o brilho da lâmpada L2 aumenta.
b) o brilho da lâmpada L2 diminui.
c) o brilho da lâmpada L2 permanece o mesmo.
d) o brilho da lâmpada L1 diminui.
e) o brilho da lâmpada L1 permanece o mesmo.
Gab: B
40.Para testar as novidades que lhe foram ensinadas em uma aula
de Ciências, Rafael faz algumas experiências, a seguir descritas.
Inicialmente, ele esfrega um pente de plástico em um pedaço de
flanela e pendura-o em um fio isolante. Observa, então, que uma
bolinha de isopor pendurada próxima ao pente é atraída por ele,
como mostrado na Figura I, ao lado
EXPLIQUE por que, nesse caso, a bolinha de isopor é atraída pelo
pente.
2. Em seguida, enquanto o pente ainda está eletricamente
carregado, Rafael envolve a bolinha de isopor com uma gaiola
metálica, como mostrado na Figura II, ao lado, e observa o que
acontece.
RESPONDA:
A bolinha de isopor continua sendo atraída pelopente?
JUSTIFIQUE sua resposta.
Para concluir, Rafael envolve o pente, que continua eletricamente
carregado, com a gaiola metálica, como mostrado na Figura III, ao
lado, e, novamente, observa o que acontece.
RESPONDA:
Nessa situação, a bolinha de isopor é atraída pelo pente?
JUSTIFIQUE sua resposta.
41. Um circuito representado abaixo, o galvanômetro não acusa passagem
de corrente. Dados: R=300Ω e fem=450V. Determine
a. o valor da resistência x.
b. a corrente que circula no gerador.
Gab.:a. X =300Ω b.2 A
42.Uma bateria ideal de força eletromotriz E = 36V está ligada a um
circuito como ilustra a figura a seguir.
Calcule a diferença de potencial
Gab: 12V
VA  VB
entre os pontos terminais A e B.
43.Gabriel possui um chuveiro, cujo elemento de aquecimento
consiste em dois
resistores, de 10 cada um, ligados da forma representada nesta
figura:
Quando morava em Brasília, onde a diferença de potencial da rede
elétrica é de 220 V, Gabriel ligava o chuveiro pelos terminais K e M,
indicados na figura. Ao mudar-se para Belo Horizonte, onde a
diferença de potencial é de 110 V, passou a ligar o mesmo chuveiro
pelos terminais K e L.
É CORRETO afirmar que, comparando-se com Brasília, em Belo
Horizonte, nesse chuveiro,
A) a corrente elétrica é a mesma e menos calor por unidade de
tempo é fornecido à água.
B) a corrente elétrica é maior e a mesma quantidade de calor por
unidade de tempo é fornecida à água.
C) a corrente elétrica é a mesma e a mesma quantidade de calor
por unidade de tempo é fornecida à água.
D) a corrente elétrica é menor e menos calor por unidade de tempo
é fornecido à água.
Gab.: C
44.Uma jovem, para aquecer uma certa quantidade de massa M de
água, utiliza, inicialmente, um filamento enrolado, cuja resistência
elétrica R0 é igual a 12, ligado a uma fonte de 120V
(situação I).Desejando aquecer a água em dois recipientes, coloca,
em cada um, metade da massa total de água (M /2), para que
sejam aquecidos por resistências R1 e R2, ligadas à mesma fonte
(situaçãoII). A jovem obtém essas duas resistências, cortando o
filamento inicial em partes não iguais, pois deseja que R1 aqueça a
água com duas vezes mais potência que R2.
Para analisar essas situações:
a) Estime a potência P0, em watts, que é fornecida à massa total de
água, na situação I.
b) Determine os valores de R1 e R2, em ohms, para que no
recipiente onde está R1 a água receba duas vezes mais potência
do que no recipiente onde está R2, na situação II.
c) Estime a razão P/P0, que expressa quantas vezes mais potência
é fornecida na situação II (P), ao conjunto dos dois recipientes, em
relação à situação I (P0).
NOTE E ADOTE: V = RI ; P = VI
Gab: a) Po =1200 W b) R1 = 4ΩR2 = 8Ω
c)
p
 4,5
p0
45.Quando dois metais são colocados em contato formando uma
junção, surge entre eles uma diferença de potencial
elétrico que depende da temperatura da junção.
a) Uma aplicação usual desse efeito é a medição de temperatura
através da leitura da diferença de potencial da junção. A
vantagem desse tipo de termômetro, conhecido como
termopar, é o seu baixo custo e a ampla faixa de valores de
temperatura que ele pode medir. O gráfico abaixo mostra a
diferença de potencial U na junção em função da temperatura
para um termopar conhecido como Cromel-Alumel. Considere
um balão fechado que contém um gás ideal cuja temperatura
é medida por um termopar Cromel-Alumel em contato térmico
com o balão. Inicialmente o termopar indica que a temperatura
do gás no balão é Ti = 300K . Se o balão tiver seu volume
quadruplicado e a pressão do gás for reduzida por um fator 3,
qual será a variação ΔU = Ufinal – Uinicial da diferença de
potencial na junção do termopar?
b) Outra aplicação importante do mesmo efeito é o refrigerador
Peltier. Neste caso, dois metais são montados como mostra a figura
abaixo. A corrente que flui pelo anel é responsável por transferir o
calor de uma junção para a outra. Considere que um Peltier é usado
para refrigerar o circuito abaixo, e que este consegue drenar 10%
da potência total dissipada pelo circuito. Dados R1 = 0,3Ω, R2 =
0,4Ω, R3 = 1,2Ω, qual é a corrente ic que circula no circuito,
sabendo que o Peltier drena uma quantidade de calor
Q = 540J em Δt = 40 s?
Resolução:
a) De acordo com o gráfico apresentado:
Ti = 300K ⇒ Uinicial = 12mV
Considerando-se que “a pressão do gás reduzida por um fator 3”
signifique que a pressão final do gás corresponde a um terço da
pressão inicial, tem-se:
Utilizando-se a equação geral dos gases:
De acordo com o gráfico:
Tf = 400K ⇒Ufinal = 16mV
Sendo assim: ∆U = Ufinal – Uinicial = 16 10–3 – 12 .10–3 
∆U = 4mV
b) A potência drenada no refrigerador Peltier é: P =13,5W. Como
esse valor equivale a 10% da potência total dissipada no
circuito, conclui-se que a potência do circuito é 135W. O
circuito pode ser reduzido da seguinte forma:
Dessa forma
P = Req. i2 ⇒135 = 0,6.i2
i = 15ª
46. Considere a seguinte “unidade” de medida: a intensidade
da força elétrica entre duas cargas q, quando separadas por
uma distância d, é F. Suponha em seguida que uma carga q1 =
q seja colocada frente a duas outras cargas, q2 = 3q e q3 =
4q, segundo a disposição mostrada na figura.
A intensidade da força elétrica resultante sobre a carga
q1,devido às cargas q2 e q3, será
(A) 2F.
(B) 3F.
(C) 4F.
(D) 5F.
Gab.:D
47.A presença de íons na atmosfera é responsável pela
existência de um campo elétrico dirigido e apontado para a
Terra. Próximo ao solo, longe de concentrações urbanas, num
dia claro e limpo, o campo elétrico é uniforme e
perpendicular ao solo horizontal e sua intensidade é de 120
V/m. A figura mostra as linhas de campo e dois pontos dessa
região, M e N.
O ponto M está a 1,20 m do solo, e N está no solo. A
diferença de potencial entre os pontos M e N é
(A) 100 V.
(B) 120 V.
(C) 125 V.
(D) 134 V.
(E) 144 V.
Gab.:E
48. O circuito representado na figura foi projetado para
medir a resistência elétrico RH do corpo de um homem. Para
tanto, em pé e descalço sobre uma placa de resistência
elétrica RP = 1,0 MÙ, o homem segura com uma das mãos a
ponta de um fio, fechando o circuito.
O circuito é alimentado por uma bateria ideal de 30 V,
ligada a um resistor auxiliar RA = 1,0 MÙ, em paralelo com
um voltímetro ideal. A resistência elétrica dos demais
componentes do circuito é desprezível. Fechado o circuito, o
voltímetro passa a marcar queda de potencial de 10 V. Podese concluir que a resistência elétrica RH do homem, em MÙ, é
(A) 1,0.
(B) 2,4.
(C) 3,0.
(D) 6,5.
(E) 12,0.
Gab.:A
49.Durante uma aula de Física, o Professor Carlos Heitor faz a
demonstração de eletrostática que se descreve a seguir.
.Inicialmente, ele aproxima duas esferas metálicas þu R e S þu,
eletricamente neutras,de uma outra esfera isolante, eletricamente
carregada com carga negativa, como representado na
Figura I.Cada uma dessas esferas está apoiada em um suporte
isolante.
Em seguida, o professor toca o dedo, rapidamente, na esfera S,
como representado na Figura II.
Isso feito, ele afasta a esfera isolante das outras duas esferas,
como representado na Figura III.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, na
situação representada na Figura III,
A) a esfera R fica com carga negativa e a S permanece neutra.
B) a esfera R fica com carga positiva e a S permanece neutra.
C) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga negativa.
D) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga positiva.
Gab.:D
50.Considere uma experiência em que três cargas pontuais de
igual módulo estejam alinhadas e igualmente espaçadas, que
as cargas A e C sejam fixas, e que os sinais das cargas A, B
e C obedeçam a uma das três configurações seguintes:
Considere, ainda, que se deseja que a carga B esteja solta e
em equilíbrio. Para tanto, das configurações apresentadas,
pode-se usar
(A) somente a 1.
(B) somente a 2.
(C) somente a 3.
(D) tanto a 1 quanto a 3.
(E) tanto a 1 quanto a 2.
Gab.: E
51. A arraia elétrica (gênero Torpedo) possui células que
acumulam energia elétrica como pilhas. Cada eletrócito pode
gerar uma ddp de 10–4 V, e eles ficam arrumados em camadas,
como
aparece na figura.
Considere que um mergulhador tem uma resistência elétrica
corporal baixa, de 2 000 Ù, e que uma corrente elétrica
fatal, nessas condições, seja da ordem de 20 mA. Nesse caso,
o número de camadas de eletrócitos capaz de produzir essa
corrente fatal será igual a
(A) 400 000.
(B) 480 000.
(C) 560 000.
(D) 800 000.
(E) 1 000 000.
Gab.:A
52. A figura é a intersecção de um plano com o centro C de um
condutor esférico e com três superfícies equipotenciais ao
redor desse condutor.
Uma carga de 1,6 × 10–19 C é levada do ponto M ao ponto N. O
trabalho realizado para deslocar essa carga foi de
(A) 3,2 × 10–20J.
(B) 16,0 × 10–19J.
(C) 8,0 × 10–19J.
(D) 4,0 × 10–19J.
(E) 3,2 × 10–18J.
Gab.: C
53. Um jovem estudante universitário, ao constatar que o
chuveiro da sua república havia queimado, resolveu usar seus
conhecimentos de física para consertá-lo. Não encontrando
resistor igual na loja de ferragens, mas apenas resistores
com o dobro da resistência original da de seu chuveiro, o
estudante teve que improvisar, fazendo associação de
resistores. Qual das alternativas mostra a associação
correta para que o jovem
obtenha resistência igual à de seu chuveiro?
Gab:C
54. Um circuito elétrico é montado usando-se onze resistores iguais, de
resistência 10 cada. Aplicando-se uma ddp de 22 V ao circuito, foi
observada uma corrente elétrica total de2,0 A. Nessas condições, uma
possível disposição dos resistores seria
(A) todos os resistores ligados em série.
(B) um conjunto de dez resistores associados em paralelo ligado, em série,
ao décimo primeiro resistor.
(C) um conjunto com cinco resistores em paralelo ligado, em série, a um
outro conjunto, contendo seis resistores em paralelo.
(D) um conjunto de cinco resistores em paralelo ligado, em série, aos
outros seis resistores restantes, também em série.
(E) todos os resistores ligados em paralelo.
Gab.: B
.
55. Um estudante adquiriu um aparelho cuja especificação para o
potencial de funcionamento é pouco usual.
Assim, para ligar o aparelho, ele foi obrigado a construir e utilizar o
circuito constituído de dois resistores, com resistências X e R, como
apresentado na figura.
Considere que a corrente que passa pelo aparelho seja muito pequena e
possa ser descartada na solução do problema. Se a tensão especificada no
aparelho é a décima parte da tensão da rede, então a resistência X deve
ser
(A) 6 R.
(B) 8 R.
(C) 9 R.
(D) 11 R.
(E) 12 R.
Gab.:C
56. No circuito mostrado na figura abaixo,os três resistores têm valores
R1 = 2 , R2 = 20  e R3 = 5 .A bateria B tem tensão constante de 12V. A corrente i1 é
considerada positiva no sentido indicado. Entre os instantes t = 0 s e t =100s, o gerador G
fornece uma tensão variável V= 0,5t (V em volt e t em segundo).
a)
b)
c)
d)
Determine o valor da corrente i1 para t = 0 s.
Determine o instante t0 em que a corrente i1 é nula.
Trace a curva que representa a corrente i1, em função do tempo t, no intervalo de 0
a 100 s.
Determine o valor da potência P recebida ou fornecida pela bateria B no instante
t=90 s.
Gab: a) 2 A b) 30s d) 48W
57.A figura abaixo representa um gerador de f.e.m.   o qual pode utilizar como resistência
interna um ou mais dos três resistores de resistências r, sendo que estes podem ser associados
em série ou em paralelo pela utilização das chaves interruptoras S1 e S2.
Esse gerador está alimentando um resistor de resistência elétrica R, conforme o circuito
elétrico da figura, a qual contém também um amperímetro A e um voltímetro V.
Estando o gerador ligado (utilizando pelo menos um dos resistores r e, portanto, fluindo
uma corrente elétrica pelo amperímetro), marque a alternativa correta.
a) O voltímetro marcará sempre o mesmo valor para a d.d.p., independentemente de
como as chaves interruptoras estiverem (fechadas ou abertas).
b) O amperímetro marcará a maior corrente elétrica quando dois resistores de
resistências r estiverem associados em paralelo.
c) O resistor R liberará uma maior quantidade de calor por unidade de tempo, pelo efeito
Joule, quando dois resistores de resistências r estiverem associados em série.
d) Quando dois resistores de resistências r estiverem associados em paralelo, o
amperímetro marcará 2 / r .
Gab: B
58.Um motor M está ligado a uma bateria ideal B por meio do circuito da figura. O
motor atua no circuito como uma resistência. Quando o interruptor S está aberto, o
voltímetro, que é ideal, indica 12V, e quando S está fechado, indica 2V. O interruptor
está inicialmente aberto e é então fechado durante 10s. Enquanto está ligado, o motor,
cuja a eficiência é de 50%, puxa o peso P de massa 10Kg lentamente para cima por
uma distância d ao longo do plano inclinado de 30º, por uma corda de massa
desprezível que se enrola em seu eixo. Considerando que não há atrito entre o peso e
o plano inclinado, calcule:
a) a corrente no motor enquanto ele está ligado;
b) a distância d que o corpo percorre.
Gab: a) 0,2 A
b) 0,2m.
59. Considere o circuito elétrico abaixo formado por um gerador elétrico de força eletromotriz
ε = 36V com resistência interna r = 4Ω, um resistor R = 3 Ω e um motor elétrico de força
contra-eletromotriz ε’ desconhecida com resistência interna r’ = 1 Ω. Para o motor elétrico
representamos o gráfico de η (rendimento) em função de U (ddp que o motor recebe).
Podemos concluir que as leituras dos amperímetro A e voltímetro V supostos ideais são,
respectivamente, dados por:
a) 9A e 36 V
b) 3A e 24 V
c) 6A e 12V
d) 9A e 24V
Gab.: B
60.Considere o capacitor representado.
a) Se entre as placas existe ar (0 = 9,0.10-12 F/m), determine a capacitância do
capacitor .
b) Introduzindo-se um dielétrico (k=3) entre as placas, calcule a nova
capacitância do capacitor.
c) Determine a carga armazenada no capacitor com dielétrico.
Gab:a) C=4,5.10-13 F
b) C’=1,35.10-12F
c) Q=1,35.10-11C
61. Três esferas metálicas, M1, M2 e M3, de mesmo diâmetro e montadas em
suportes isolantes, estão bem afastadas entre si e longe de
outros objetos.
Inicialmente M1 e M3 têm cargas iguais, com valor Q, e M2 está descarregada.
São realizadas duas operações, na seqüência indicada:
I. A esfera M1 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato
elétrico. A seguir, M1 é afastada até retornar à sua posição inicial.
II. A esfera M3 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato
elétrico. A seguir, M3 é afastada até retornar à sua posição inicial
Após essas duas operações, as cargas nas esferas serão cerca de
Gab: B
62. Considere a situação hipotética esquematizada na figura 1, onde duas esferas
idênticas de massa m = 90 g, carregadas com cargas de 2 μC cada, estão separadas
por 20 cm.
Dobram-se as cargas nas esferas e, para que as esferas não saiam de suas posições,
prende-se uma mola entre elas, como na figura 2.
A mola distende-se 1,0 cm. Qual a constante elástica da mola?
(Adote
g  10
2
m
9 N m
k

9
,
0

10
e
)
0
s2
C2
Gab:2,7.102 N/m