Corrente elétrica ATIVIDADES DE FÍSICA

Corrente elétrica
Exercícios
Descritor: D 09:
Aplicar os conceitos elétricos de corrente, voltagem, resistência e potência e as relações entre eles.
01-(UFRS-RS) O gráfico da figura representa a intensidade da corrente elétrica i em um fio condutor,
em função do tempo
transcorrido t. Calcule a carga elétrica Q que passa por uma seção do condutor nos dois primeiros
segundos.
02-(UFRS-RS) Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem
em que elas aparecem.
As correntes elétricas em dois fios condutores variam em função do tempo de acordo com o gráfico
mostrado a seguir, onde os fios estão identificados pelos algarismos 1 e 2.
No intervalo de tempo entre zero e 0,6 s, a quantidade de carga elétrica que atravessa uma seção
transversal do fio é maior para o fio ........ do que para o outro fio; no intervalo entre 0,6 s e 1,0 s, ela é
maior para o fio ........ do que para o outro fio; e no intervalo entre zero e 1,0 s, ela é maior para o fio
........ do que para o outro fio.
a) 1 - 1 – 2
b) 1 - 2 – 1
c) 2 - 1 – 1
d) 2 - 1 – 2
e) 2 - 2 – 1
03-(UFSCAR-SP) O capacitor é um elemento de circuito muito utilizado em aparelhos eletrônicos de
regimes alternados ou contínuos. Quando seus dois terminais são ligados a uma fonte, ele é capaz de
armazenar cargas elétricas. Ligando-o a um elemento passivo como um resistor, por exemplo, ele se
descarrega. O gráfico representa uma aproximação linear da descarga de um capacitor.
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Sabendo que a carga elétrica fundamental tem valor 1,6.10-19C, o número de portadores de carga que
fluíram durante essa descarga está mais próximo de:
a) 1017
b) 1014
c) 1011
d) 108
e) 105
04-(UNIFOR-CE) Um circuito eletrônico foi submetido a um pulso de corrente indicada no gráfico.
Durante esse pulso, a carga elétrica que fluiu no circuito, em coulombs, foi igual a:
a) 1,3.10-3
b) 2,6.10-3
c) 3,0.10-3
d) 6,0.10-3
e) 1,2.10-2
05-(UEL-PR) O gráfico mostra, em função do tempo t, o valor da corrente elétrica i através de um
condutor.
Sendo Q a carga elétrica que circulou no intervalo de tempo de 0 a 4,0, a carga elétrica que circulou no
intervalo de tempo de 4,0s a 8,0s foi:
a) 0,25Q
b) 0,40Q
c) 0,50Q
d) 2,0Q
e) 4,0Q
06-(UFRS-RS)) A frase "O calor do cobertor não me aquece direito" encontra-se em uma passagem da
letra da música "Volta", de Lupicínio Rodrigues. Na verdade, sabe-se que o cobertor não é uma fonte
de calor e que sua função é a de isolar termicamente nosso corpo do ar frio que nos cerca. Existem,
contudo, cobertores que, em seu interior, são aquecidos eletricamente por meio de uma malha de fios
metálicos nos quais é dissipada energia em razão da passagem de uma corrente elétrica.
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Esse efeito de aquecimento pela passagem de corrente elétrica, que se observa em fios metálicos, é
conhecido como
a) efeito Joule.
b) efeito Doppler.
c) efeito estufa.
d) efeito termoiônico.
e) efeito fotoelétrico.
07-(PUC-MG) Os seguintes aparelhos são aplicações práticas do efeito de aquecimento de um fio
devido à corrente
elétrica, EXCETO:
a) chuveiro elétrico.
b) ferro elétrico de passar.
de máquina fotográfica.
c) lâmpada de incandescência.
d) flash
08-(UEL-PR) Em relação à corrente elétrica, considere as afirmativas a seguir.
I - A corrente elétrica é uma grandeza escalar, definida como a razão entre a variação da quantidade
de carga elétrica que flui em um meio em um intervalo de tempo.
II - A corrente elétrica convencional descreve o fluxo de cargas elétricas positivas.
III - Os elétrons fluem no interior dos metais com a velocidade da luz.
IV - O campo elétrico é o responsável por fazer cargas elétricas se movimentarem em um circuito
elétrico.
Assinale a alternativa CORRETA.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
b) Somente as afirmativas I e III são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
09-(URCA-CE) O __________________ é explicado pelo aquecimento dos condutores, ao serem
percorridos por uma corrente elétrica, estando os elétrons livres no condutor metálico possuem
grande mobilidade podendo se deslocar se chocando com outros átomos da rede cristalina, durante
seus movimentos, sofrem contínuas colisões com os átomos da rede cristalina desse condutor.
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A cada colisão, parte da energia cinética do elétron livre é transferida para o átomo com o qual ele
colidiu, e esse passa a vibrar com uma energia maior. Esse aumento no grau de vibração dos átomos
do condutor tem como consequência um aumento de temperatura. Através desse aumento de
temperatura ocorre o aparecimento da incandescência que nada mais é que a luz emitida nessa
temperatura.
a) efeito Compton;
efeito Doppler
b) efeito Joule;
c) efeito fotoelétrico;
d) efeito Cerenkow;
e)
10-(UNIFESP-SP) Uma das grandezas que representa o fluxo de elétrons que atravessa um condutor é a
intensidade da corrente elétrica, representada pela letra i. Trata-se de uma grandeza
a) vetorial, porque a ela sempre se associa um módulo, uma direção e um sentido.
b) escalar, porque é definida pela razão entre grandezas escalares: carga elétrica e tempo.
c) vetorial, porque a corrente elétrica se origina da ação do vetor campo elétrico que atua no interior
do condutor.
d) escalar, porque o eletromagnetismo só pode ser descrito por grandezas escalares.
e) vetorial, porque as intensidades das correntes que convergem em um nó sempre se somam
vetorialmente.
11-(UNAMA-PA) Considere os seguintes dispositivos elétricos comuns em nosso cotidiano: uma
bateria de automóvel, uma lâmpada incandescente e uma lâmpada fluorescente.
Nesta seqüência, a corrente elétrica no interior de cada aparelho é constituída, exclusivamente, por
movimento de:
a) íons; elétrons; elétrons e íons
b) elétrons e íons; íons; elétrons
c) elétrons e íons; elétrons
e íons; elétrons e íons
d) elétrons; elétrons; elétrons
e) íons; elétrons e íons; íons
12-(PUC-MG) Em um relâmpago, a carga elétrica envolvida na descarga atmosférica é da ordem de 10
coulombs.
Se o relâmpago dura cerca de 10-3 segundos, a corrente elétrica média, vale, em ampère:
a) 10
b) 100
c) 1.000
d) 10.000
e)100.000
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13-(PUCCAMP-SP) A enguia elétrica ou poraquê, peixe de água doce da região amazônica chega a ter
2,5 m de comprimento e 25 cm de diâmetro.
Na cauda, que ocupa cerca de quatro quintos do seu comprimento, está situada a sua fonte de tensão
- as eletroplacas. Dependendo do tamanho e da vitalidade do animal, essas eletroplacas podem gerar
uma tensão de 600V e uma corrente de 2,0A, em pulsos que duram cerca de 3,0 milésimos de
segundo, descarga suficiente para atordoar uma pessoa ou matar pequenos animais.
(Adaptado de Alberto Gaspar. "Física". v.3. São Paulo: Ática, 2000, p. 135)
Numa descarga elétrica da enguia sobre um animal, o número de cargas elétricas elementares que
percorre o corpo do animal, a cada pulso, pode ser estimado em:
Dado: carga elementar = 1,6 . 10-19 C
a) 5 . 106
b) 1.109
c) 2.1012
d) 4.1016
e) 8.1018
14-(UNIFESP-SP) Um condutor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 800 mA.
Conhecida a carga elétrica elementar, e = 1,6 × 10-19C, o número de elétrons que atravessa uma seção
normal desse condutor, por segundo, é
a) 8,0.1019
b) 5,0 × 1020
c) 5,0.1018
d) 1,6.1020
e) 1,6.1022
15-(UEL-PR) Se uma bateria de automóvel possui aproximadamente 44, 4 A.h de capacidade de carga,
qual a
capacidade de carga (q) em Coulomb (C) e o número de elétrons (n) que ela pode fornecer?
Considere e = 1, 6 × 10-19C
a) q = 16 × 105 C, n = 10 × 1014 elétrons.
b) q = 160 × 105 C, n = 10 × 1024elétrons.
c) q = 1, 6 × 105 C, n = 1× 1024 elétrons.
d) q = 1, 6 × 104 C, n = 1× 1014elétrons.
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e) q = 16 × 104C, n = 1× 1019 elétrons.
16-(UNESP-SP) O feixe de elétrons num tubo de televisão percorre uma distância de 0,50 m no espaço
evacuado entre o emissor de elétrons e a tela do tubo.
Se a velocidade dos elétrons no tubo é 8. 107 m/s e se a corrente elétrica do feixe é 2,0 mA, calcule o
número de elétrons que há no feixe em qualquer instante.(Considere a carga elementar como 1,6.1019
C)
17-(UNICAMP-SP) figura abaixo mostra como se pode dar um banho de prata em objetos, como, por
exemplo, em talheres.
O dispositivo consiste em uma barra de prata e do objeto que se quer banhar imersos em uma solução
condutora de
eletricidade.
Considere que uma corrente de 6,0 A passa pelo circuito e que cada coulomb de carga transporta
aproximadamente 1,1 mg de prata.
a) Calcule a carga que passa nos eletrodos em uma hora.
b) Determine quantos gramas de prata são depositados sobre o objeto da figura em um banho de 20
minutos.
18-(UNESP-SP) Mediante estímulo, 2 . 105 íons de K+ atravessam a membrana de uma célula nervosa
em 1,0 milissegundo.
Calcule a intensidade dessa corrente elétrica, sabendo que a carga elementar é 1,6 . 10-19 C.
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19-(UEG-GO) Os elétrons, em um circuito no qual há uma corrente elétrica contínua, movem-se com
velocidade muito pequena (apenas 0,1 mm/s, aproximadamente). Entretanto, quando ligamos o
interruptor do circuito, o campo elétrico que surge no condutor é estabelecido quase
instantaneamente em todo fio, pois a velocidade de propagação desse campo é praticamente igual à
da luz. Então, em um tempo muito curto, todos os elétrons livres já estão em movimento, embora os
elétrons que começaram a mover-se nas proximidades do interruptor só alcancem o filamento depois
de um tempo muito longo. Portanto, os elétrons que provocam o aquecimento do filamento a 2500°C
são aqueles presentes no seu próprio tungstênio.
LUZ, A. M.R.; ÁLVARES, B.A, "Curso de Física". 5. ed. Eletricidade, São Paulo: Scipione, p. 155.
A propósito do assunto tratado no texto, assinale a alternativa CORRETA:
a) O efeito joule consiste na transformação de energia térmica em energia luminosa em um resistor
percorrido por uma corrente elétrica.
b) As lâmpadas incandescentes foram criadas por James Watt.
c) Os filamentos dessas lâmpadas são geralmente feitos de tungstênio, que é um metal cujo ponto de
fusão é baixo.
d) Para um elétron percorrer um fio de 60 cm de comprimento com velocidade constante de 0,1 mm/s
seria necessário um tempo de 100 minutos.
e) Em Fahrenheit, a temperatura do filamento pode chegar 950°F.
20-(FUVEST-SP) Com o objetivo de criar novas partículas, a partir de colisões entre prótons, está sendo
desenvolvido, no CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares), um grande acelerador (LHC).
Nele, através de um conjunto de ímãs, feixes de prótons são mantidos em órbita circular, com
velocidades muito próximas à velocidade c da luz no vácuo. Os feixes percorrem longos tubos, que
juntos formam uma circunferência de 27 km de comprimento, onde é feito vácuo. Um desses feixes
contém N = 3,0 × 1014 prótons, distribuídos uniformemente ao longo dos tubos, e cada próton tem
uma energia cinética E de 7,0 × 1012 eV. Os prótons repassam inúmeras vezes por cada ponto de sua
órbita, estabelecendo, dessa forma, uma corrente elétrica no interior dos tubos. Analisando a
operação desse sistema, estime:
NOTE E ADOTE:
q = Carga elétrica de um próton = 1,6 × 10-19C
c = 3,0 × 108 m/s
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1 eletron-volt = 1 eV = 1,6 × 10-19 J
a) A energia cinética total Ec, em joules, do conjunto de prótons contidos no feixe.
b) A velocidade V, em km/h, de um trem de 400 toneladas que teria uma energia cinética equivalente
à energia do conjunto de prótons contidos no feixe.
c) A corrente elétrica I, em amperes, que os prótons em movimento estabelecem no interior do tubo
onde há vácuo.
ATENÇÃO! Não utilize expressões envolvendo a massa do próton, pois, como os prótons estão a
velocidades próximas à da luz, os resultados seriam incorretos.
21-(UFMG) Uma lâmpada fluorescente contém em seu interior um gás que se ioniza após a aplicação
de alta tensão entre seus terminais. Após a ionização, uma corrente elétrica é estabelecida e os íons
negativos deslocam-se com uma taxa de 1,0.1018 íons / segundo para o pólo A. Os íons positivos se
deslocam, com a mesma taxa, para o pólo B.
Sabendo-se que a carga de cada íon positivo é de 1,6 x 10-19 C, pode-se dizer que a corrente elétrica
na lâmpada será:
a) 0,16 A
b) 0,32 A
c) 1,0. 1018 A
e) 2,0.1019 A
d) nula
22-(UFSM-RS) Uma das aplicações dos raios X é na observação dos ossos do corpo humano.
Os raios X são obtidos quando elétrons emitidos por um filamento aquecido são acelerados por um
campo elétrico e atingem um alvo metálico com velocidade muito grande. Se 1,0.10 18 elétrons
(e=1,6.10-19C) atingem o alvo por segundo, a corrente elétrica no tubo, em A, é de:
a) 8.10-38
b) 0,08
c) 0,16
d 0,32
e) 3,20
23- (Unifesp-SP) Num livro de eletricidade você encontra três informações: a primeira afirma que
isolantes são corpos que não permitem a passagem da corrente elétrica; a segunda afirma que o ar é
isolante e a terceira afirma que, em média, um raio se constitui de uma descarga elétrica
correspondente a uma corrente de 10000 ampères que atravessa o ar e desloca, da nuvem à Terra,
cerca de 20 coulombs. Pode-se concluir que essas três informações são
a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 .
b) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s.
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c) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 s.
d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s.
e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica.
24-(FUVEST-SP-010) Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total
negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs.
Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A
corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000A. Que fração da carga elétrica da
Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000A e com duração de 0,5s?
a) 1/2
b) 1/3
c) 1/4
d) 1/10
e) 1/20
25- (UNICAMP-SP- 010)
A experimentação é parte essencial do método científico, e muitas vezes podemos fazer medidas de
grandezas físicas usando instrumentos extremamente simples.
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a) Usando o relógio e a régua graduada em centímetros da figura a seguir, determine o módulo da
velocidade que a extremidade do ponteiro dos segundos (o mais fino) possui no seu movimento
circular uniforme. Considere π=3
b) Para o seu funcionamento, o relógio usa uma pilha que, quando nova, tem a capacidade de fornecer
uma carga q = 2,4 Ah = 8,64×103 C. Observa-se que o relógio funciona durante 400 dias até que a pilha
fique completamente descarregada. Qual é a corrente elétrica média fornecida pela pilha?
26-(UPE-PE-010)
A corrente de 0,3 A que atravessa o peito pode produzir fibrilação (contrações excessivamente rápidas
das
fibrilas musculares) no coração de um ser humano, perturbando o ritmo dos batimentos cardíacos
com efeitos possivelmente fatais. Considerando que a corrente dure 2,0 min, o número de elétrons
que atravessam o peito do ser humano vale --- carga do elétron= 1,6 x10-19C
a) 5,35 . 102
b) 1,62 . 10-19
c) 4,12 . 1018
d) 2,45 . 1018
e) 2,25 . 1020
27-(UFMG-MG-010)
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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.
montagens de João e Pedro.
b) na montagem de Pedro.
c) nas
d) nas montagens de Carlos, João e Pedro.
28-(UFOP-MG-010)
Em uma tarde de tempestade, numa região desprovida de pára-raios, a antena de uma casa recebe
uma carga que
faz fluir uma corrente de 1,2.104 A, em um intervalo de tempo de 25.10-6 s. Qual a carga total
transferida para a antena?
a) 0,15 C
b)
0,2 C
c)
0,48 C
d)
0,3 C
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29-(UFRN-RN-010)
A figura 1, abaixo, mostra o esquema de um termostato que utiliza uma lâmina bimetálica composta
por dois metais diferentes – ferro e cobre – soldados um sobre o outro. Quando uma corrente elétrica
aquece a lâmina acima de uma determinada temperatura, os metais sofrem deformações, que os
encurvam, desfazendo o contato do termostato e interrompendo a
corrente elétrica, conforme mostra a figura 2. Com base nas informações sobre termostato (Figuras 1
e 2), é correto afirmar que a corrente elétrica é capaz de aquecer a lâmina bimetálica devido
a) ao campo elétrico gerado pelo movimento dos elétrons dentro dos metais.
b) aos choques entre os portadores de carga e os íons dos metais.
c) ao campo magnético gerado pelo movimento dos elétrons dentro dos metais.
d) ao fato de os portadores de carga moverem-se livremente nos metais.
30-(UFPE-PE-010)
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O gráfico mostra a variação da corrente elétrica I, em ampère, num fio em função do tempo t, em
segundos. Qual a carga elétrica,
em coulomb, que passa por uma seção transversal do condutor nos primeiros 4,0 segundos?
31-(FEPECS-DF-011)
Uma bateria completamente carregada pode liberar 2,16.105 C de carga. Uma lâmpada que necessita
de
2,0A para ficar acessa normalmente, ao ser ligada a essa bateria, funcionará por:
a) 32h
b) 30h
c) 28h
d) 26h
e) 24h
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32-(UEPG-PR-011)
Considere um fio metálico no qual foi estabelecido um campo elétrico
extremidades
, conectando suas
aos polos de uma bateria. Os elétrons livres do fio metálico estarão sujeitos à ação da força elétrica
devida ao campo e assim serão postos em movimento, dando origem a uma corrente elétrica através
do fio condutor. Sobre este fenômeno, assinale o que for correto.
01. Ao longo do fio metálico a intensidade da corrente elétrica pode variar.
02. O sentido convencional da corrente elétrica através do fio é no sentido do ponto de maior
potencial para o ponto de menor potencial.
04. Ao passar através do fio, parte da energia da corrente elétrica é dissipada em outras formas de
energia.
08. O movimento dos elétrons livres através do fio será no sentido contrário ao do campo elétrico.
16. Se o sentido do campo elétrico estabelecido no fio metálico for invertido periodicamente, a
corrente elétrica também sofrerá inversões periódicas.
33-(CEFET-MG-011)
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Um gerador de forca eletromotriz é um dispositivo eletroeletrônico que, em um circuito, tem a função
de
a) criar portadores de cargas elétricas.
c) transformar a energia elétrica em movimento.
carga elétrica.
b) dissipar a energia potencial elétrica.
d) transferir energia aos portadores de
e) possibilitar a queda da diferença de potencial elétrico.
34-(FUVEST-SP-011)
A lei de conservação da carga elétrica pode ser enunciada como segue:
a) A soma algébrica dos valores das cargas positivas e negativas em um sistema isolado é constante.
b) Um objeto eletrizado positivamente ganha elétrons ao ser aterrado.
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c) A carga elétrica de um corpo eletrizado é igual a um número inteiro multiplicado pela carga do
elétron.
d) O número de átomos existentes no universo é
constante.
e) As cargas elétricas do próton e do elétron são, em módulo, iguais.
35-(UNICAMP-SP-012)
Atualmente há um número cada vez maior de equipamentos elétricos portáteis e isto tem levado a
grandes esforços no
desenvolvimento de baterias com maior capacidade de carga, menor volume, menor peso, maior
quantidade de ciclos e menor tempo de recarga, entre outras qualidades.
Outro exemplo de desenvolvimento, com vistas a recargas rápidas, é o protótipo de uma bateria de
íon-lítio, com estrutura
tridimensional. Considere que uma bateria, inicialmente descarregada, é carregada com uma corrente
média im = 3,2 A até atingir sua carga máxima de Q = 0 8 Ah . O tempo gasto para carregar a bateria é
de
a) 240 minutos.
minutos.
b) 90 minutos.
c) 15 minutos.
d) 4
36-(FUVEST-SP-012)
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Na década de 1780, o médico italiano Luigi Galvani realizou algumas observações, utilizando rãs
recentemente dissecadas. Em um dos experimentos, Galvani tocou dois pontos da musculatura de
uma rã com dois arcos de metais diferentes, que estavam em contato entre si, observando uma
contração dos músculos, conforme mostra a figura:
Interpretando essa observação com os conhecimentos atuais, pode-se dizer que as pernas da rã
continham soluções diluídas de sais. Pode-se, também, fazer uma analogia entre o fenômeno
observado e o funcionamento de uma pilha. Considerando essas informações, foram feitas as
seguintes afirmações:
I. Devido à diferença de potencial entre os dois metais, que estão em contato entre si e em contato
com a solução salina da perna da rã, surge uma corrente elétrica.
II. Nos metais, a corrente elétrica consiste em um fluxo de elétrons.
III. Nos músculos da rã, há um fluxo de íons associado ao movimento de contração.
Está correto o que se afirma em
a) I, apenas.
b) III, apenas.
e) I, II e III.
c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas.
Mais sugestões de atividades:
http://fisicaevestibular.com.br/eletrodinamica.htm
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