lista de revisão de física

LISTA DE REVISÃO DE FÍSICA
Nome: _______________________________________ Nº______ Série: 3ºA
Data: _____/_____/_____
Nota: ______________
Professores: CHICÃO/NEWTON
2º Bimestre
01. Um desfibrilador externo, usado para reversão de paradas cardíacas, provoca a descarga
rápida de um capacitor através do coração, por meio de eletrodos aplicados ao tórax do
paciente. Na figura a seguir, vê-se o gráfico de descarga de um capacitor de capacidade C,
inicialmente 100% carregado, através de um resistor de resistência R, em função do tempo,
o qual é dado em termos da constante de tempo  = RC. Observe que, a cada constante de
tempo , a carga no capacitor reduz-se à metade.
Supondo que o capacitor perca 87,5% de sua carga em 3 ms e que a resistência entre os
eletrodos seja de 50 , determine, para uma d.d.p. inicial entre as placas de 5 kV:
a) a corrente média entre os eletrodos, nesse intervalo de 3 ms;
b) a energia inicial armazenada no capacitor.
02. O laboratório de controle de qualidade em uma fábrica para aquecedores de água foi
incumbido de analisar o comportamento resistivo de um novo material. Este material, já em
forma de fio com secção transversal constante, foi conectado, por meio de fios de resistência
desprezível, a um gerador de tensão contínua e a um amperímetro com resistência interna
muito pequena, conforme o esquema na figura 1.
Fazendo variar gradativa e uniformemente a diferença de potencial aplicada aos terminais do
fio resistivo, foram anotados simultaneamente os valores da tensão elétrica e da
correspondente corrente elétrica gerada no fio. Os resultados desse monitoramento
permitiram a construção dos gráficos que seguem na figura 2.
Com os dados obtidos, um novo gráfico foi construído com a mesma variação temporal.
Neste gráfico, os valores representados pelo eixo vertical correspondiam aos resultados dos
produtos de cada valor de corrente e tensão, lidos simultaneamente nos aparelhos do
experimento.
a) Uma vez que a variação de temperatura foi irrelevante, pôde-se constatar que, para os
intervalos considerados no experimento, o fio teve um comportamento ôhmico. Justifique
esta conclusão e determine o valor da resistência elétrica, em ², do fio estudado.
b) No terceiro gráfico, qual é a grandeza física que está representada no eixo vertical? Para o
intervalo de tempo do experimento, qual o significado físico que se deve atribuir à área
abaixo da curva obtida?
03. Quando o alumínio é produzido a partir da bauxita, o gasto de energia para produzi-lo é
de 15 kWh/kg. Já para o alumínio reciclado a partir de latinhas, o gasto de energia é de
apenas 5% do gasto a partir da bauxita.
a) Em uma dada cidade, 50.000 latinhas são recicladas por dia. Quanto de energia elétrica é
poupada nessa cidade (em kWh)? Considere que a massa de cada latinha é de 16 g.
b) Um forno de redução de alumínio produz 400 kg do metal, a partir da bauxita, em um
período de 10 horas. A cuba eletrolítica desse forno é alimentada com uma tensão de 40 V.
Qual a corrente que alimenta a cuba durante a produção? Despreze as perdas.
04. Uma lâmpada L está ligada a uma bateria B por 2 fios, F 1 e F2, de mesmo material, de
comprimentos iguais e de diâmetros d e 3d, respectivamente. Ligado aos terminais da
bateria, há um voltímetro ideal M (com resistência interna muito grande), como mostra a
figura. Nestas condições a lâmpada está acesa, tem resistência R(L) = 2,0  e dissipa uma
potência igual a 8,0 W. A força eletromotriz da bateria é  = 9,0 V e a resistência do fio F1 é
R1 = 1,8 . Determine o valor da
a) corrente I, em amperes, que percorre o fio F1.
b) potência P‚, em watts, dissipada no fio F2.
c) diferença de potencial V(M), em volts, indicada pelo voltímetro M.
05. A linha de transmissão que leva energia elétrica da caixa de relógio até uma residência
consiste de dois fios de cobre com 10,0 m de comprimento e secção reta com área 4,0 mm 2
cada um. Considerando que a resistividade elétrica do cobre é  = 1,6.10-8 Ω.m,
a) calcule a resistência elétrica r de cada fio desse trecho do circuito.
b) Se a potência fornecida à residência for de 3.300 W a uma tensão de 110 V, calcule a
potência dissipada P nesse trecho do circuito.
06. Quando se acendem os faróis de um carro cuja bateria possui resistência interna r(i) =
0,050 , um amperímetro indica uma corrente de 10 A e um voltímetro uma voltagem de 12
V. Considere desprezível a resistência interna do amperímetro. Ao ligar o motor de arranque,
observa-se que a leitura do amperímetro é de 8,0 A e que as luzes diminuem um pouco de
intensidade. Calcular a corrente que passa pelo motor de arranque quando os faróis estão
acesos.
07. Um técnico em eletrônica deseja medir a corrente que passa pelo resistor de 12 Ω no
circuito da figura. Para tanto, ele dispõe apenas de um galvanômetro e uma caixa de
resistores. O galvanômetro possui resistência interna RG = 5 K e suporta, no máximo, uma
corrente de 0,1 mA. Determine o valor máximo do resistor R a ser colocado em paralelo com
o galvanômetro para que o técnico consiga medir a corrente.
08. Um laboratório possui um galvanômetro de resistência interna 100  e corrente de fundo
de escala 2,0 mA. Calcule a resistência necessária para utilizá-lo como
a) um amperímetro para medir uma corrente máxima de 50 mA;
b) um voltímetro para medir uma tensão máxima de 20 V.
09. A eletroforese, um método de separação de proteínas, utiliza um suporte embebido em
solução salina, no qual é estabelecida uma corrente elétrica contínua. Uma proteína
colocada sobre o suporte pode migrar para um dos dois pólos do gerador. A velocidade de
migração das moléculas da proteína será tanto maior quanto maiores forem a carga elétrica
de suas moléculas e a intensidade da corrente.
A carga elétrica da proteína resulta do grau de ionização de seus grupos carboxila ou amina
livres e depende das diferenças existentes entre o pH do meio que embebe o suporte e o
ponto isoelétrico (pHI) da proteína. Quanto maior o pH do meio em relação ao pHI, mais
predomina a ionização da carboxila sobre a da amina e vice-versa. O pHI é definido como o
pH do meio onde a carga da proteína é nula.
Observe, a seguir, os esquemas de quatro circuitos elétricos de corrente contínua,
disponíveis para uso na eletroforese das proteínas. Considere a resistência interna do
gerador nula.
Se a intensidade da corrente elétrica no suporte de eletroforese for superior a 0,2 A, a
quantidade de calor dissipada no suporte será capaz de promover a desnaturação térmica
das proteínas a serem separadas.
Dentre os quatro circuitos disponíveis, aquele que permitiria a maior velocidade de migração,
sem acarretar a desnaturação das proteínas, é o de número:
a) I
b) II
c) III
d) IV
10. Para iluminar o interior de um armário, liga-se uma pilha seca de 1,5 V a uma lâmpada de
3,0 W e 1,0 V. A pilha ficará a uma distância de 2,0 m da lâmpada e será ligada a um fio de
1,5 mm de diâmetro e resistividade de 1,7x10 -8 .m. A corrente medida produzida pela pilha
em curto circuito foi de 20 A. Assinale a potência real dissipada pela lâmpada, nessa
montagem.
a) 3,7 W
b) 4,0 W
c) 5,4 W
d) 6,7 W
e) 7,2 W
11. (Pucsp) A figura a seguir representa um circuito elétrico no qual há
- um gerador (G) ideal, de força eletromotriz 48 V
- um resistor R2, de resistência elétrica 6 
- um resistor R3, de resistência elétrica 8 
- um resistor R4 e um resistor R1 ambos com mesmo valor de resistência.
Se a diferença de potencial entre os pontos A e B é igual a 24 V, a resistência do resistor R1
é dada, em ohms, por um número
a) menor do que 3.
b) entre 3 e 6.
c) entre 6 e 9.
d) entre 9 e 12.
e) maior do que 12.
12. O circuito elétrico (fig. 1) é utilizado para a determinação da resistência interna r e da
força eletromotriz ” do gerador. Um resistor variável R (também conhecido como reostato)
pode assumir diferentes valores, fazendo com que a corrente elétrica no circuito também
assuma valores diferentes para cada valor escolhido de R. Ao variar os valores de R, foram
obtidas leituras no voltímetro V e no amperímetro A, ambos ideais, resultando no gráfico (fig.
2).
Com base nessas informações, assinale a alternativa que corresponde aos valores corretos,
respectivamente, da resistência interna e da força eletromotriz do gerador.
a) 2  e 7 V.
b) 1  e 4 V.
c) 3  e 12 V.
d) 4  e 8 V.
e) 4  e 10 V.
13. Em uma experiência, Nara conecta lâmpadas idênticas a uma bateria de três maneiras
diferentes, como representado nas figuras
Considere que, nas três situações, a diferença de potencial entre os terminais da bateria é a
mesma e os fios de ligação têm resistência nula. Sejam P(Q) , P(R) e P(S) os brilhos
correspondentes, respectivamente, às lâmpadas Q, R e S. Com base nessas informações, é
CORRETO afirmar que
a) P(Q) > P(R) e P(R) = P(S).
b) P(Q) = P(R) e P(R) > P(S).
c) P(Q) > P(R) e P(R) > P(S).
d) P(Q) < P(R) e P(R) = P(S).
14. Uma das mais promissoras novidades tecnológicas atuais em iluminação é um diodo
emissor de luz (LED) de alto brilho, comercialmente conhecido como 'luxeon'. Apesar de ter
uma área de emissão de luz de 1 mm£ e consumir uma potência de apenas 1,0 W,
aproximadamente, um desses diodos produz uma iluminação equivalente à de uma lâmpada
incandescente comum de 25 W. Para que esse LED opere dentro de suas especificações, o
circuito da figura é um dos sugeridos pelo fabricante: a bateria tem fem E = 6,0 V (resistência
interna desprezível) e a intensidade da corrente elétrica deve ser de 330 mA. Nessas
condições, pode-se concluir que a resistência do resistor R deve ser, em ohms,
aproximadamente de:
a) 2,0.
b) 4,5.
c) 9,0.
d) 12.
e) 20.
15. Uma das especificações mais importantes de uma bateria de automóvel é o 'amperehora' (Ah), uma unidade prática que permite ao consumidor fazer uma avaliação prévia da
durabilidade da bateria. Em condições ideais, uma bateria de 50 Ah funciona durante 1 h
quando percorrida por uma corrente elétrica de intensidade 50 A, ou durante 25 h, se a
intensidade da corrente for 2 A. Na prática, o ampere-hora nominal de uma bateria só é
válido para correntes de baixa intensidade - para correntes de alta intensidade, o valor
efetivo do ampere-hora chega a ser um quarto do valor nominal. Tendo em vista essas
considerações, pode-se afirmar que o ampere-hora mede a
a) potência útil fornecida pela bateria.
b) potência total consumida pela bateria.
c) força eletromotriz da bateria.
d) energia potencial elétrica fornecida pela bateria.
e) quantidade de carga elétrica fornecida pela bateria.
GABARITO
01. a) 29,2 A
b) 250 J
02. a) Como a relação entre a tensão (U) e a corrente(i) é constante o resistor é ôhmico.
Aplicando-se a lei de Ohm, R = 0,5 
b) A potência elétrica no resistor é definida pelo produto U.i. A área representa a energia
dissipada.
03. a) 1,14.104 KWh
b) 15 kA
04.
a) I = 2 A
b) P2 = 0,8 W
c) U = 8 V
05. a) 0,04 
b) 72 W
06. imotor = 50 A.
07. 0,42 
08. a) Rs ¸ 4,2 
b) Rs ¸ 9.900 
09. [D]
10. [A]
11. [B]
12. [C]
13. [B]
14. [C]
15. [E]