física - UPvix

2016 - TURMA DE MEDICINA - VESPERTINO
FÍSICA
Prof. Heveraldo
1. A figura abaixo representa um pedaço de fio de
-2
2
cobre, de resistividade 1,7.10
.mm /m ,
percorrido por uma corrente elétrica de sentido
convencional de B para A.
4. (Enem PPL 2013) Um grupo de amigos foi passar
o fim de semana em um acampamento rural, onde
não há eletricidade. Uma pessoa levou um gerador
a diesel e outra levou duas lâmpadas, diferentes
fios e bocais. Perto do anoitecer, iniciaram a
instalação e verificaram que as lâmpadas eram de
60 W – 110 V e o gerador produzia uma tensão
de 220 V.
Para que as duas lâmpadas possam funcionar de
acordo com suas especificações e o circuito tenha
menor perda possível, a estrutura do circuito
elétrico deverá ser de dois bocais ligados em
a) série e usar fios de maior espessura.
b) série e usar fios de máximo comprimento.
c) paralelo e usar fios de menor espessura.
d) paralelo e usar fios de maior espessura.
e) paralelo e usar fios de máximo comprimento.
A diferença de potencial entre A e B para a
22
19
passagem de 1,0.10 elétrons (e=1,6.10 C) a cada
segundo, por uma secção transversal do fio, é:
a) 12,0 V
b) 4,0 V
c) -1,6 V
d) -4,0 V
e) -8,0 V
2. (Enem PPL 2014) Recentemente foram obtidos os
fios de cobre mais finos possíveis, contendo
apenas um átomo de espessura, que podem,
futuramente, ser utilizados em microprocessadores.
O chamado nanofio, representado na figura, pode
ser aproximado por um pequeno cilindro de
5. (Unifesp 2016) Um fio metálico homogêneo tem
comprimento L e área de secção transversal
constante. Quando submetido a uma diferença de
potencial de 12 V, esse fio é percorrido por uma
comprimento 0,5nm (1nm 10 9 m). A seção reta
de um átomo de cobre é 0,05nm2 e a resistividade
do cobre é 17Ω nm. Um engenheiro precisa
estimar se seria possível introduzir esses nanofios
nos microprocessadores atuais.
corrente elétrica de intensidade 0,1 A, conforme a
figura 1. Esse fio é dividido em três partes, A, B e
L
L L
, e , respectivamente,
6 3
2
as quais, por meio de fios de resistências
desprezíveis, são conectadas entre si e submetidas
à mesma diferença de potencial constante de
12 V, conforme a figura 2.
C, de comprimentos
Um nanofio utilizando as aproximações propostas
possui resistência elétrica de
a) 170nΩ.
b) 0,17nΩ.
c) 1,7nΩ.
d) 17nΩ.
e) 170Ω.
3. Um estudante que morava em Pelotas, onde a
voltagem é 220 V, após concluir seu curso de
graduação, mudou se para Porto Alegre, onde a
voltagem é 110 V. Modificações deverão ser feitas
na resistência do chuveiro – que ele levou na
mudança – para que a potência desse aparelho
não se altere. Com relação à nova resistência do
chuveiro e à corrente elétrica que passará através
dessa resistência, é correto afirmar que
a) tanto a resistência original quanto a corrente
elétrica quadruplicarão.
b) a resistência original será reduzida à metade e a
corrente elétrica duplicará.
c) tanto a resistência original como a corrente elétrica
duplicarão.
d) a corrente elétrica permanecerá a mesma, não
sendo,
pois,
necessário
modificar
a
resistência original.
e) a resistência original será reduzida à quarta parte e
a corrente elétrica duplicará.
Com base no circuito representado na figura 2, a
potência total dissipada é
a) 13,2W
b) 14,7W
c) 15,8W
d) 16,1W
e) 17,5W
1
2016 - TURMA DE MEDICINA - VESPERTINO
6.
(Fuvest 2016) O arranjo experimental representado na
figura é formado por uma fonte de tensão F, um
amperímetro A, um voltímetro V, três resistores,
R1, R2 e R3 , de resistências iguais, e fios de ligação.
8. (Enem PPL 2014) Fusíveis são dispositivos de
proteção de um circuito elétrico, sensíveis ao
excesso de corrente elétrica. Os modelos mais
simples consistem de um filamento metálico de
baixo ponto de fusão, que se funde quando a
corrente ultrapassa determinado valor, evitando
que as demais partes do circuito sejam danificadas.
A figura mostra um diagrama de um circuito em
que o fusível F protege um resistor R de 12Ω,
uma lâmpada L de 6 W e um alto-falante que
conduz 1A .
Quando o amperímetro mede uma corrente de 2 A,
e o voltímetro, uma tensão de 6 V, a potência
Sabendo que esse fusível foi projetado para
trabalhar com uma corrente até 20% maior que a
corrente nominal que atravessa esse circuito, qual é
o valor, em ampères, da corrente máxima que o
fusível F permite passar?
a) 1,0
b) 1,5
c) 2,0
d) 2,5
e) 3,0
dissipada em R2 é igual a
Note e adote:
- A resistência interna do voltímetro é muito maior
que a dos resistores (voltímetro ideal).
- As resistências dos fios de ligação devem
ser ignoradas.
a) 4 W
b) 6 W
c) 12 W
d) 18 W
e) 24 W
9. (Enem-2009) Considere a seguinte situação
hipotética: ao preparar o palco para a apresentação
de uma peça de teatro, o iluminador deveria
colocar três atores sob luzes que tinham igual
brilho e os demais, sob luzes de menor brilho. O
iluminador determinou, então, aos técnicos, que
instalassem
no
palco
oito
lâmpadas
incandescentes com a mesma especificação (L1 a
L8), interligadas em um circuito com uma bateria,
conforme mostra a figura.
7. (Enem PPL 2015)
Um eletricista projeta um
circuito com três lâmpadas incandescentes
idênticas, conectadas conforme a figura. Deseja-se
que uma delas fique sempre acesa, por isso é
ligada diretamente aos polos da bateria, entre os
quais se mantém uma tensão constante. As outras
duas lâmpadas são conectadas em um fio
separado que contém uma chave. Com a chave
aberta (desligada), a bateria fornece uma
potência X.
Nessa situação, quais são as três lâmpadas que
acendem com o mesmo brilho por apresentarem
igual valor de corrente fluindo nelas, sob as quais
devem se posicionar os três atores?
a) L1, L2 e L3.
b) L2, L3 e L4.
c) L2, L5 e L7.
d) L4, L5 e L6.
e) L4, L7 e L8.
10. (G1 - ifsul 2016) As lâmpadas de LED são muito
mais
eficientes
do
que
as
lâmpadas
incandescentes. A tabela abaixo permite perceber
essa diferença, basta comparar os valores de
potência elétrica para os dois diferentes tipos de
lâmpadas. Para cada linha da tabela, o fluxo
luminoso é o mesmo (lumens), diferindo apenas no
valor da potência elétrica que cada lâmpada
precisa para atingir o mesmo resultado luminoso.
Assumindo que as lâmpadas obedeçam à Lei de
Ohm, com a chave fechada, a potência fornecida
pela bateria, em função de X, é:
3
2
a) X.
b) X.
c) X.
3
2
d) 2X.
e) 3X.
2
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Fluxo
Luminoso
300 lumens
Lâmpada
Incandescente
30 W
Lâmpada
LED
4W
470 lumens
45 W
6W
810 lumens
60 W
10 W
1.100 lumens
75 W
12 W
1.700 lumens
100 W
20 W
Vida útil
1 ano
15 20
anos
Considere que você deseja tomar um café e vai até
a cozinha, acende a lâmpada de 60 W, põe pó de
café na cafeteira e a liga. Supondo que a cafeteira
está ligada em uma tomada T, em paralelo ao
circuito, a potência máxima da cafeteira que pode
ser ligada, simultaneamente, à lâmpada, sem que o
fusível
interrompa
o
circuito,
é
de,
aproximadamente:
a) 1.700 W.
b) 1.000 W.
c) 1.950 W.
d) 1.550 W.
e) 1.760 W.
13. As placas D e E do emissor de raios catódicos
estão carregadas com cargas de mesmo módulo e
de sinais opostos e afastadas em 9mm.
Considerando que dentro do tubo é produzido
vácuo e que a ddp entre as placas é de 630V,
calcule o valor do campo elétrico uniforme
existente nesta região.
Nesse contexto, suponha que, em uma residência,
sejam trocadas dez lâmpadas incandescentes de
100 W por dez lâmpadas de LED de mesmo fluxo
luminoso. Considere que cada lâmpada permanece
ligada 3h por dia e que o custo do kWh é igual a
0,90. Qual é, aproximadamente, a economia
gerada na conta de luz com a troca das lâmpadas
ao final de trinta dias?
a) R$ 72,00
b) R$ 64,20
c) R$ 18,00
d) R$ 16,20
11. (Enem 2012) 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 (lm). O consumo está
relacionado à potência elétrica da lâmpada que é
medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada
incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm,
enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite
cerca de 3000 lm.
a) 5670 N/C
d) 70 N/C
b)
c)
d)
e)
c) 621 N/C
14. Uma impressora a jato de tinta é qualquer
impressora que lança pequenas gotículas de tinta
sobre o papel para criar uma imagem. Se você
olhar para um pedaço de papel que saiu de uma
impressora de jato de tinta, você saberá que: os
pontos são extremamente pequenos (geralmente
entre 50 e 60 microns de diâmetro – 3 picolitros),
tão pequenos que são mais finos que o diâmetro
de um cabelo humano (70 microns); os pontos são
posicionados de maneira muito precisa, por um
campo elétrico de intensidade 400V/m com
resoluções de até 1440×720 pontos por polegada
(dots per inch - dpi); os pontos podem ter cores
diferentes combinadas para criar imagens com
qualidade de fotografia; as gotículas possuem uma
pequena carga de módulo 5nC.
Após estas informações, calcule a força elétrica
direcionadora atuante sobre uma gotícula
produzida pela impressora jato de tinta.
-6
a) 200N
b) 2 x10 N
c) 350 N
-5
-4
d) 7.2x10 N
e) 2.8 x10 N
Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br.
Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).
a)
b) 0.014 N/C
e) 70.000N/C
A eficiência de uma lâmpada incandescente de
40 W é
maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W,
que produz menor quantidade de luz.
maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40
W, que produz menor quantidade de luz.
menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W,
que produz a mesma quantidade de luz.
menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40
W, pois consome maior quantidade de energia.
igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que
consome a mesma quantidade de energia.
12. (Upf 2016) Um circuito elétrico simples protegido
por um fusível F de 8 A, ligado à rede de 220 V,
está mostrado na figura a seguir.
15. Durante uma tempestade, um raio atinge um
ônibus que trafega por uma rodovia.
Pode-se afirmar que os passageiros:
3
2016 - TURMA DE MEDICINA - VESPERTINO
a) não sofrerão dano físico em decorrência deste fato,
pois os pneus de borracha asseguram o isolamento
elétrico do ônibus.
b) serão atingidos pela descarga elétrica, em virtude
da carroceria metálica ser boa condutora de
eletricidade.
c) serão parcialmente atingidos, pois a descarga será
homogeneamente distribuída na superfície interna
do ônibus.
d) não sofrerão dano físico em decorrência deste fato,
pois a carroceria metálica do ônibus atua como
blindagem eletrostática.
e) não serão atingidos, pois os ônibus interurbanos
são obrigados a portar um para-raios em sua
carroceria.
16. Uma pequena esfera de 1,6 g de massa é
eletrizada retirando-se um número n de elétrons.
Dessa forma, quando a esfera é colocada em um
campo elétrico uniforme de 1 109 N C, na direção
vertical para cima, a esfera fica flutuando no ar em
equilíbrio. Considerando que a aceleração
2
gravitacional local g é 10 m/s e a carga de um
elétron é 1,6 10 19 C, pode-se afirmar que o
número de elétrons retirados da esfera é:
a) 1 1019
b) 1 1010
c) 1 109
d) 1 108
e) 1 107
17. Um elétron é colocado em repouso entre duas
placas paralelas carregadas com cargas iguais e
de sinais contrários. Considerando desprezível o
peso do elétron, pode-se afirmar que este:
a) Move-se na direção do vetor campo elétrico, mas
em sentido oposto do vetor campo elétrico.
b) Move-se na direção e sentido do vetor campo
elétrico.
c) Fica oscilando aleatoriamente entre as placas.
d) Move-se descrevendo uma parábola.
e) Fica em repouso.
GABARITO
1.E 2.E 3.E 4.A 5.A 6.A 7.C 8.E 9.B 10.B 11.C 12.A
13.E 14.B 15.D 16.D 17.A
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