Lista PUC SP Q 4 A. ( ) 7Q 8 B. ( ) Q

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1 Lista PUC SP 1. (Pucsp 2010) Considere quatro esferas metálicas idênticas, separadas e apoiadas em suportes isolantes. Inicialmente as esferas apresentam as seguintes cargas: QA= Q, QB = Q/2, QC = 0 (neutra) e QD = Q. Faz-se, então, a seguinte sequencia de contatos entre as esferas: Prof. Edu 3. (Pucsp 2009) Garfield, com a finalidade de diminuir seu peso, poderia ir para quais planetas? Considere a tabela a seguir e gterra = 9,8 m/s 2, MT = Massa da Terra e RT = Raio da Terra: I. contato entre as esferas A e B e esferas C e D. Após os respectivos contatos, as esferas são novamente separadas; II. a seguir, faz-se o contato apenas entre as esferas C e B. Após o contato, as esferas são novamente separa - das; III. finalmente, faz-se o contato apenas entre as esferas A e C. Após o contato, as esferas são separadas. Pede-se a carga final na esfera C, após as sequencias de contatos descritas. A. ( ) 7Q 8 Q C. ( ) 2 E. ( ) 7Q 16 B. ( ) Q D. ( ) Q 4 2. (Pucsp 2010) Acelerador de partículas cria explosão inédita e consegue simular o Big Bang GENEBRA O Grande Colisor de Hadrons (LHC) bateu um novo recorde nesta terça-feira. O acelerador de partículas conseguiu produzir a colisão de dois feixes de prótons a 7 tera-elétron-volts, criando uma explosão que os cientistas estão chamando de um Big Bang em miniatura. A unidade elétron-volt, citada na materia de O Globo, refere-se à unidade de medida da grandeza física: A. ( ) corrente B. ( ) tensão C. ( ) potencia D. ( ) energia E. ( ) carga elétrica 1 A. ( ) Marte, Urano e Saturno. B. ( ) Vênus, Urano e Netuno. C. ( ) Marte, Vênus e Saturno. D. ( ) Mercúrio, Vênus e Marte. E. ( ) Mercúrio, Vênus e Júpiter. 4. (Pucsp 2009) USINAS EÓLICAS: ENERGIA ELÉTRICA E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Uma das formas de se obter energia elétrica de maneira renovável é por meio das usinas eólicas. Em geral associam-se à usina eólica poucos argumentos desfavoráveis do ponto de vista da degradação do meio ambiente. Entre eles temos a poluição visual e a morte de pássaros que porventura possam passar pela região. No Rio Grande do Sul, está o Parque Eólico de Osório, o maior projeto de energia eólica da América Latina, composto por 75 aerogeradores - um aerogerador é um gerador elétrico integrado ao eixo de um cata-vento cuja missão é converter a energia mecânica dos ventos em energia elétrica. Cada torre mede 98 metros de altura e tem 810 toneladas. a) Admitindo que as torres sejam cônicas e tenham sido construídas em concreto cuja densidade é de 1800 kg/m 3, calcule o volume ocupado por uma dessas torres. b) De forma a avaliar o consumo de energia elétrica em uma residência, vamos analisar as respostas de uma família, composta por 4 pessoas, a uma pesquisa sobre seu consumo. Esta família relata alguns equipamentos elétricos de sua residência e seus tempos de uso ao longo de um mês. Dentre as informações explicitadas, percebe-se o uso do chuveiro elétrico de potência 2200 W, todos os dias, pelos 4 integrantes da família, com banho de 15 minutos cada um. O computador é o campeão em termos de uso. Há dois computadores de 90 W cada um, que são usados, em média, durante 5 horas cada um deles. O refrigerador que possui 110 W de potência, aciona seu motor durante 10 horas por dia. A residência possui uma tensão elétrica (d.d.p.) de 110 V, com exceção do chuveiro que tem tensão elétrica de 220 V. Qual equipamento relatado nesta pesquisa corresponde ao grande vilão no consumo de energia elétrica? Justifique preenchendo toda a tabela na folha de respostas, explicitando o cálculo do gasto de energia de cada um dos três equipamentos durante um mês de 30 dias em kwh. Em seguida, calcule o valor adequado da corrente elétrica

2 máxima que pode passar pelo disjuntor instalado para proteger essa residência. Considere que, além das potências dos equipamentos já citados, ocorra um aumento de 590 W em função da iluminação e demais equipamentos elétricos. Vale lembrar que watt-hora (Wh) é a unidade normalmente utilizada para o consumo de energia elétrica, em que a potência é dada em W e o tempo em hora (h). c) Suponhamos que a média do consumo das famílias pesquisadas seja de 150 kwh por mês. Um aerogerador de usina eólica com 200 kw de potência útil, em funcionamento durante 24 horas por dia, é capaz de abastecer quantas famílias com consumo similar? 5. (Pucsp 2008) Uma situação prática bastante comum nas residências é o chamado "interruptor paralelo", no qual é possível ligar ou desligar uma determinada lâmpada, de forma independente, estando no ponto mais alto ou mais baixo de uma escada, como mostra a figura II. A partícula 1 é o pósitron. III. A partícula 2 é o próton. IV. O vetor indução magnética B está saindo verticalmente do plano do papel. V. O vetor indução magnética B está entrando verticalmente no plano do papel. VI. O vetor indução magnética B está paralelo ao plano do papel. É correto o que foi afirmado apenas em A. ( ) I e III. B. ( ) II. C. ( ) I, III e IV. D. ( ) II e V. E. ( ) III e VI. 7. (Pucsp 2007) 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 6Ω - um resistor R3, de resistência elétrica 8Ω - 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 Em relação a isso, são mostrados três possíveis circuitos elétricos, onde A e B correspondem aos pontos situados mais alto e mais baixo da escada e L é a lâmpada que queremos ligar ou desligar. O(s) esquema(s) que permite(m) ligar ou desligar a lâmpada, de forma independente, está(ão) representado(s) corretamente somente em A. ( ) I. B. ( ) II. C. ( ) III. D. ( ) II e III E. ( ) I e III. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Onde for necessário, utilize g = 10 m/s 2. A. ( ) menor do que 3. B. ( ) entre 3 e 6. C. ( ) entre 6 e 9. D. ( ) entre 9 e 12. E. ( ) maior do que (Pucsp 2007) No circuito esquematizado na figura, duas pilhas idênticas de força eletromotriz 1,5 V estão associadas a três resistores: R1 de 1,0 Ω, R2 de resistência não conhecida e R3 de 2,0 Ω. Para a montagem representada, a leitura do amperímetro ideal é 1,2 A e o voltímetro, colocado em paralelo a R3 é ideal. 6. (Pucsp 2008) A figura mostra a trajetória de partículas carregadas eletricamente, movendo-se com velocidades iniciais de mesmo módulo em uma região na qual existe um campo magnético. As partículas são elétron, próton e pósitron (partícula de massa igual à do elétron, mas de carga positiva). A respeito desse fato são feitas as seguintes afirmações: I. A partícula 1 é o elétron. 2 O valor da resistência do resistor R2, em ohm, e a leitura do voltímetro, em volt, são respectivamente iguais a A. ( ) 1,0 e 2,4 B. ( ) 2,0 e 0,8 C. ( ) 2,0 e 2,4 D. ( ) 1,0 e 0,8 E. ( ) 1,2 e 2,4

3 9. (Pucsp 2007) O Eletromagnetismo estuda os fenômenos que surgem da interação entre campo elétrico e campo magnético. Hans Christian Oersted, em 1820, realizou uma experiência fundamental para o desenvolvimento do eletromagnetismo, na qual constatou que a agulha de uma bússola era defletida sob a ação de uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor próximo à bússola. A figura a seguir representa as secções transversais de dois fios condutores A e B, retos, extensos e paralelos. Esses condutores são percorridos por uma corrente elétrica cujo sentido está indicado na figura a seguir. Uma pequena bússola é colocada no ponto P equidistante dos fios condutores. Desprezando os efeitos do campo magnético terrestre e considerando a indicação N para polo norte e S para polo sul, a alternativa que apresenta a melhor orientação da agulha da bússola é Dados: Constante da gravitação universal: G = 6, (S.I.) Massa da Terra: M(T) = 6, kg Raio da Terra: R(T) = 6200 km = 6, m Período de rotação da Terra em torno de seu eixo: T = 24 h π = 3 a) Baseando-se nas leis de Newton da Mecânica Clássica explique por que um satélite - não necessita de combustível para permanecer em órbita por longo tempo. - mantém sua órbita circular sem se afastar ou se aproximar da superfície da Terra. b) Calcule, em m/s 2, o valor da aceleração centrípeta que atua sobre o satélite Landsat em sua órbita a 800 km de altitude em relação à superfície da Terra. Despreze possíveis efeitos advindos do movimento de rotação da Terra. 11. (Pucsp 2006) A mão da garota da figura toca a esfera eletrizada de uma máquina eletrostática conhecida como gerador de Van de Graaf. 10. (Pucsp 2006) A região denominada Amazônia Legal, com 5 milhões de km 2, cobre 60% da área do território nacional, abrangendo Amazonas, Acre, Amapá, oeste do Maranhão, Mato Grosso, Rondônia, Pará, Roraima e Tocantins. (Figura 1). Nessa região está a Floresta Amazônica que já há algum tempo vem sendo devastada. Se por um lado não se tem evitado a progressiva diminuição da floresta, por outro, pelo menos, nunca foi possível medir a devastação com tanta precisão, devido às imagens captadas por satélites. Parte do monitoramento da devastação é feita por meio dos dados enviados pelos satélites Landsat e CBERS-2 ao INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) onde os cientistas produzem boletins diários, identificando os locais e as características dos desmatamentos mais recentes. Esses satélites giram ao redor da Terra em uma órbita praticamente polar e circular (Figura 2), de maneira que a combinação sincronizada entre as velocidades do satélite e da rotação da Terra torna possível "mapear" todo o planeta após certo número de dias. Dependendo do satélite, a faixa de território que ele consegue observar pode ser mais larga ou mais estreita (Figura 3). O satélite Landsat "varre" todo o planeta a cada 16 dias, completando uma volta em torno da Terra em aproximadamente 100 minutos. O CBERS-2, que também tem período de revolução de 100 minutos, observa uma faixa mais larga que a observada pelo Landsat e consegue "varrer" todo o planeta em apenas 5 dias. (Fonte: A respeito do descrito são feitas as seguintes afirmações: I. Os fios de cabelo da garota adquirem cargas elétricas de mesmo sinal e por isso se repelem. II. O clima seco facilita a ocorrência do fenômeno observado no cabelo da garota. III. A garota conseguiria o mesmo efeito em seu cabelo, se na figura sua mão apenas se aproximasse da esfera de metal sem tocá-la. Está correto o que se lê em A. ( ) I, apenas B. ( ) I e II, apenas C. ( ) I e III, apenas D. ( ) II e III, apenas E. ( ) I, II e III. 12. (Pucsp 2006) Em cada um dos vértices de uma caixa cúbica de aresta l foram fixadas cargas elétricas de módulo q cujos sinais estão indicados na figura. Sendo k a constante eletrostática do meio, o módulo da força elétrica que atua sobre uma carga, pontual de módulo 2q, colocada no ponto de encontro das diagonais da caixa cúbica é A. ( ) 4kq 2 /3l 2 B. ( ) 8kq 2 /3l 2 C. ( ) 16kq 2 /3l 2 D. ( ) 8kq 2 /l 2 E. ( ) 4kq 2 /l 2 3

4 13. (Pucsp 2006) A figura representa um reostato de pontos que consiste em uma associação de resistores em que ligações podem ser feitas nos pontos indicados pelos números 1 a 6. Na situação indicada, o resistor de 2Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 5 A quando nele se aplica uma diferença de potencial U entre os terminais A e B. Mantendo-se a diferença de potencial U, a máxima resistência elétrica do reostato e a intensidade de corrente no resistor de 2Ω quando a chave Ch é ligada ao ponto 6 são, respectivamente, iguais a 17. (Pucsp 2005) Deseja-se projetar um circuito elétrico no qual uma lâmpada L (6V - 3W) funcione de acordo com as suas especificações. Para isso, dispõe-se de uma fonte de tensão de resistência interna desprezível e de força eletromotriz E=9V, e de dois resistores idênticos de resistência R=12Ω. Qual das alternativas seguintes representa adequadamente esse circuito? A. ( ) 10 Ω; 3 A B. ( ) 6 Ω; 5 A C. ( ) 30 Ω; 5 A D. ( ) 30 Ω; 1 A E. ( ) 6 Ω; 1 A 14. (Pucsp 2006) No lustre da sala de uma residência, cuja tensão de entrada é de 110 V, estão colocadas duas lâmpadas "queimadas" de potência nominal igual a 200 W cada, fabricadas para funcionarem ligadas à rede de 220 V. Para substituir as "queimadas" por uma única, que ilumine o ambiente da mesma forma que as duas lâmpadas anteriores iluminavam, será preciso que a especificação desta nova lâmpada seja de A. ( ) 400 W V B. ( ) 200 W V C. ( ) 200 W V D. ( ) 100 W V E. ( ) 100 W V 15. (Pucsp 2006) Lança-se um elétron nas proximidades de um fio comprido percorrido por uma corrente elétrica i e ligado a uma bateria. O vetor velocidade v do elétron tem direção paralela ao fio e sentido indicado na figura a seguir. Sobre o elétron, atuará uma força magnética F, cuja direção e sentido serão melhor representados pelo diagrama 18. (Pucsp 2004) A sonda Galileo terminou sua tarefa de capturar imagens do planeta Júpiter quando, em 29 de setembro deste ano, foi lançada em direção ao planeta depois de orbitá-lo por um intervalo de tempo correspondente a 8 anos terrestres. Considerando que Júpiter está cerca de 5 vezes mais afastado do Sol do que a Terra, é correto afirmar que, nesse intervalo de tempo, Júpiter completou, em torno do Sol, A. ( ) cerca de 1,6 volta. B. ( ) menos de meia volta. C. ( ) aproximadamente 8 voltas. D. ( ) aproximadamente 11 voltas. E. ( ) aproximadamente 3/4 de volta. 19. (Pucsp 2004) A figura esquematiza o experimento de Robert Millikan para a obtenção do valor da carga do elétron. O vaporizador borrifa gotas de óleo extremamente pequenas que, no seu processo de formação, são eletrizadas e, ao passar por um pequeno orifício, ficam sujeitas a um campo elétrico uniforme, estabelecido entre as duas placas A e B, mostradas na figura. 16. (Pucsp 2005) Duas cargas pontuais Q1 e Q2, respectivamente iguais a +2,0µC e - 4,0µC, estão fixas na reta representada na figura, separadas por uma distância d. Qual é o módulo de uma terceira carga pontual Q3, a ser fixada no ponto P de modo que o campo elétrico resultante da interação das 3 cargas no ponto M seja nulo? A. ( ) 2µC B. ( ) 3µC C. ( ) 7 µc D. ( ) 7 µc 9 4 E. ( ) 14 µc 7 Variando adequadamente a tensão entre as placas, Millikan conseguiu estabelecer uma situação na qual a gotícula mantinha-se em equilíbrio. Conseguiu medir cargas de milhares de gotículas e concluiu que os valores eram sempre múltiplos inteiros de 1, C (a carga do elétron). Em uma aproximação da investigação descrita, pode-se considerar que uma gotícula de massa 1, kg atingiu o equilíbrio entre placas separadas de 1,6 cm, estando sujeita apenas às ações dos campos elétrico e gravitacional. Supondo que entre as placas estabeleça-se uma tensão de 6, V, o número de elétrons, em excesso na gotícula, será A. ( ) 2, B. ( ) 4, C. ( ) 6, D. ( ) 8, E. ( ) 1,

5 20. (Pucsp 2004) Ligando duas lâmpadas L1 e L2, idênticas, de 1,5 V - 3,0 W cada uma e uma terceira lâmpada L3 de características desconhecidas a uma fonte de tensão V, um estudante montou o seguinte circuito: 22. (Pucsp 2003) Observando que L1 brilhou normalmente, de acordo com seus dados nominais, e que L2 dissipou apenas a nona parte de sua potência nominal, o estudante pode concluir corretamente que o valor da resistência da lâmpada L3 e a tensão V da fonte são, respectivamente A. ( ) 3 Ω e 2,0V 8 B. ( ) 4 Ω e 2,0V 3 C. ( ) 3 e 3,0V 2 Ω D. ( ) 1 e 2,5V 2 Ω E. ( ) 3 e 3,0V 8 Ω 21. (Pucsp 2004) A figura mostra um prego de ferro envolto por um fio fino de cobre esmaltado, enrolado muitas vezes ao seu redor. O conjunto pode ser considerado um eletroímã quando as extremidades do fio são conectadas aos polos de um gerador, que, no caso, são duas pilhas idênticas, associadas em série. Na tira, Garfield, muito maldosamente, reproduz o famoso experimento de Benjamin Franklin, com a diferença de que o cientista, na época, teve o cuidado de isolar a si mesmo de seu aparelho e de manter-se protegido da chuva de modo que não fosse eletrocutado como tantos outros que tentaram reproduzir o seu experimento. Franklin descobriu que os raios são descargas elétricas produzidas geralmente entre uma nuvem e o solo ou entre partes de uma mesma nuvem que estão eletrizadas com cargas opostas. Hoje sabe-se que uma descarga elétrica na atmosfera pode gerar correntes elétricas da ordem de 10 5 amperes e que as tempestades que ocorrem no nosso planeta originam, em média, 100 raios por segundo. Isso significa que a ordem de grandeza do número de elétrons que são transferidos, por segundo, por meio das descargas elétricas, é, aproximadamente, Use para a carga de 1 elétron: 1, C A. ( ) B. ( ) C. ( ) D. ( ) E. ( ) (Pucsp 2003) Uma das alternativas usadas pelas companhias de eletricidade para reduzir o consumo de energia elétrica nos períodos de grande demanda é reduzir os valores da tensão estabelecida nas residências. Suponha uma torradeira cujos dados nominais são 120V-1200W e que será utilizada em determinado mês (30 dias) na tensão de 108V. Sabendo-se que a torradeira é utilizada diariamente por 10 minutos, a sua economia será de A. ( ) 1,14 kwh B. ( ) 6 kwh C. ( ) 0,6 kwh D. ( ) 1,2 kwh E. ( ) 1,08 kwh 24. (Pucsp 2003) Na experiência de Oersted, o fio de um circuito passa sobre a agulha de uma bússola. Com a chave C aberta, a agulha alinha-se como mostra a figura 1. Fechando-se a chave C, a agulha da bússola assume nova posição ( figura 2). A respeito do descrito, fazem-se as seguintes afirmações: I. Ao ser percorrido por corrente elétrica, o eletroímã apresenta polaridade magnética. Na representação da figura, a extremidade A (cabeça do prego) será um polo norte e a extremidade B será um polo sul. II. Ao aproximar-se um prego de ferro da extremidade A do eletroímã e outro da extremidade B, um deles será atraído e o outro será repelido. III. Ao substituir-se o conjunto de duas pilhas por outro de 6 pilhas idênticas às primeiras, também associadas em série, a intensidade do vetor indução magnética no interior e nas extremidades do eletroímã não sofrerá alteração, uma vez que esse valor independe da intensidade da corrente elétrica que circula no fio. Está correto apenas o que se afirma em A. ( ) I e II. B. ( ) II e III. C. ( ) I e III. D. ( ) I. E. ( ) III. A partir desse experimento, Oersted concluiu que a corrente elétrica estabelecida no circuito A. ( ) gerou um campo elétrico numa direção perpendicular à da corrente. B. ( ) gerou um campo magnético numa direção perpendicular à da corrente. C. ( ) gerou um campo elétrico numa direção paralela à da corrente D. ( ) gerou um campo magnético numa direção paralela à da corrente. E. ( ) não interfere na nova posição assumida pela agulha da bússola que foi causada pela energia térmica produzida pela lâmpada. 5

6 25. (Pucsp 2002) Um determinado circuito elétrico contém 3 lâmpadas L1, L2 e L3, uma bateria de força eletromotriz E e resistência interna desprezível, um amperímetro (A) e um voltímetro (V) ideais. As lâmpadas L2 e L3 estão ligadas em paralelo entre si e em série com a lâmpada L1 e a bateria. O voltímetro e o amperímetro estão conectados no circuito de forma a indicar, respectivamente, a tensão elétrica e a corrente elétrica na lâmpada L1. O esquema que representa corretamente a situação apresentada é 26. (Pucsp 2001) Leia com atenção a tira do gato Garfield mostrada a seguir e analise as afirmativas que se seguem. I. Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, adquire carga elétrica. Esse processo é conhecido como sendo eletrização por atrito. II. Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, adquire carga elétrica. Esse processo é conhecido como sendo eletrização por indução. III. O estalo e a eventual faísca que Garfield pode provocar, ao encostar em outros corpos, são devidos à movimentação da carga acumulada no corpo do gato, que flui de seu corpo para os outros corpos. Estão certas A. ( ) I, II e III. B. ( ) I e II. C. ( ) I e III. D. ( ) II e III. E. ( ) apenas I. 27. (Pucsp 2001) Os passarinhos, mesmo pousando sobre fios condutores desencapados de alta tensão, não estão sujeitos a choques elétricos que possam causar-lhes algum dano. Qual das alternativas indica uma explicação correta para o fato? A. ( ) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos A e B) é quase nula. B. ( ) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos A e B) é muito elevada. C. ( ) A resistência elétrica do corpo do pássaro é praticamente nula. D. ( ) O corpo do passarinho é um bom condutor de corrente elétrica. E. ( ) A corrente elétrica que circula nos fios de alta tensão é muito baixa. 28. (Pucsp 2000) Tem-se três esferas metálicas A, B e C, inicialmente neutras. Atrita-se A com B, mantendo C à distância. Sabe-se que nesse processo, B ganha elétrons e que logo após, as esferas são afastadas entre si de uma grande distância. Um bastão eletrizado positivamente é aproximado de cada esfera, sem tocá-las. Podemos afirmar que haverá atração A. ( ) apenas entre o bastão e a esfera B B. ( ) entre o bastão e a esfera B e entre o bastão e a esfera C C. ( ) apenas entre o bastão e a esfera C D. ( ) entre o bastão e a esfera A e entre o bastão e a esfera B E. ( ) entre o bastão e a esfera A e entre o bastão e a esfera C 29. (Pucsp 2000) Pensando em comprar um forno elétrico, um jovem percorre uma loja e depara-se com modelos das marcas A e B, cujos dados nominais são: marca A:220V-1500W; marca B:115V-1300W. Se a tensão (ddp) fornecida nas tomadas da sua residência é de 110V, verifique, entre as alternativas seguintes, aquela em que são corretas tanto a razão quanto à justificativa. A. ( ) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará, quando ligado, uma potência inferior à do forno A. B. ( ) O jovem não deve comprar nenhum deles, uma vez que ambos queimarão ao serem ligados, pois suas tensões nominais são maiores que 110V. C. ( ) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tensão nominal é maior do que a do forno B, causando maior aquecimento D. ( ) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará, quando ligado, uma potência superior à do forno A E. ( ) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará, quando ligado, uma potência superior à do forno B 30. (Pucsp 1999) As esferas metálicas A e B da figura estão, inicialmente, neutras e encontram-se no vácuo. Posteriormente são eletrizadas, atritando-se uma na outra e, neste processo, a esfera B perde elétrons para a esfera A. Logo após, as esferas A e B são fixadas nas posições que ocupavam inicialmente. Uma terceira esfera C, carregada positivamente, é colocada no ponto médio do segmento que une as esferas A e B. Pode-se afirmar que a esfera C A. ( ) aproxima-se da esfera A, executando movimento retilíneo acelerado B. ( ) aproxima-se da esfera B, executando movimento retilíneo acelerado C. ( ) fica em repouso D. ( ) aproxima-se da esfera B, executando movimento retilíneo uniforme E. ( ) aproxima-se da esfera A, executando movimento retilíneo uniforme 6

7 31. (Pucsp 1999) Um setor de um estabelecimento comercial está protegido por um fusível que suporta uma intensidade máxima de corrente elétrica de 15A. Pretende-se que funcionem ao mesmo tempo, sob condições nominais, os seguintes elementos: - 11 lâmpadas de 220V - 100W, cada - 1 condicionador de ar de 220V W Sabendo-se que a tensão no ambiente é de 220V, é correto afirmar que A. ( ) com essa tensão não se consegue que funcionem simultaneamente todos os elementos, qualquer que seja o valor da intensidade de corrente que o fusível suporte. B. ( ) se todos os elementos forem ligados ao mesmo tempo, o fusível não queimará. C. ( ) a corrente que atravessa as lâmpadas é suficiente para queimar o fusível. D. ( ) a corrente que atravessa o condicionador de ar não é suficiente para queimar o fusível. E. ( ) para todos os elementos funcionarem simultaneamente, o fusível deverá ser trocado por outro que suporte, no mínimo, 25A. 32. (Pucsp 1999) Dispõe-se de um gerador de f.e.m. E, de um voltímetro V e de um amperímetro A, todos ideais. Para determinar o valor da corrente elétrica que atravessa o resistor R e a diferença de potencial a que os terminais do mesmo resistor está submetido, deve-se escolher a montagem A. ( ) ligar o secador numa tomada de 110V. B. ( ) aumentar o comprimento do fio metálico que constitui o resistor do secador. C. ( ) diminuir o comprimento do fio metálico que constitui o resistor do secador. D. ( ) diminuir a espessura do fio metálico que constitui o resistor do secador. E. ( ) trocar o material do fio metálico que constitui o resistor do secador por outro de maior resistividade. 35. (Pucsp 1997) Duas esferas A e B, metálicas e idênticas, estão carregadas com cargas respectivamente iguais a 16µC e 4µC. Uma terceira esfera C, metálica e idêntica às anteriores, está inicialmente descarregada. Coloca-se C em contato com A. Em seguida, esse contato é desfeito e a esfera C é colocada em contato com B. Supondo-se que não haja troca de cargas elétricas com o meio exterior, a carga final de C é de A. ( ) 8 µc B. ( ) 6 µc C. ( ) 4 µc D. ( ) 3 µc E. ( ) nula 36. (Pucsp 1997) Considerando-se o circuito a seguir e sabendose que a diferença de potencial através do resistor R é 4V, determine o valor de R. A. ( ) 2 Ω B. ( ) 8 Ω C. ( ) 4 3 Ω D. ( ) 12 Ω E. ( ) 4 Ω 33. (Pucsp 1998) No circuito elétrico esquematizado, E representa um gerador de f.e.m. 10V cuja resistência interna é desprezível e R é um resistor ôhmico de 5Ω. Uma lâmpada L, de potência nominal 20W, é ligada ao circuito, funcionando em condições normais. A corrente elétrica do circuito tem intensidade 37. (Pucsp 1996) Uma partícula emitida por um núcleo radioativo incide na direção do eixo central de um campo elétrico uniforme de intensidade N/C de direção e sentido indicados na figura, gerado por duas placas uniformemente carregadas e distanciadas de 2 cm. Assinale a alternativa que apresenta uma possível situação quanto à: I. natureza da carga elétrica da partícula; II. trajetória descrita pela partícula no interior do campo elétrico e III. d.d.p. entre o ponto de incidência sobre o campo elétrico e o ponto de colisão numa das placas. A. ( ) 2 A B. ( ) 4 A C. ( ) 6 A D. ( ) 8 A E. ( ) 10 A 34. (Pucsp 1998) Uma estudante, descontente com o desempenho de seu secador de cabelos, resolve aumentar a potência elétrica do aparelho. Sabendo-se que o secador tem potência elétrica nominal 1200W e opera em 220V, a estudante deve 7

8 38. (Pucsp 1996) E. ( ) Campo entre placas: nulo; Campo da esfera: - nulo (dentro da esfera), - radial (fora da esfera); Distância ao centro da esfera: 1,5 cm 40. (Pucsp 1995) Encontram-se à sua disposição os seguintes elementos. De posse desses elementos monte um circuito de tal forma que: Em relação ao circuito esquematizado, chaves interruptoras K(1) e K(2) estão nas posições 2 e 4 respectivamente. Dessa maneira, a lâmpada L(2) está acesa. Das afirmações a seguir, qual delas está correta? A. ( ) As chaves K(1) e K(2) estando, respectivamente, nas posições 1 e 4, as lâmpadas L(1) e L(3) ficam acesas. B. ( ) As chaves K(1) e K(2) estando, respectivamente, nas posições 2 e 3, as lâmpadas L(1), L(2) e L(3) ficam associadas em paralelo, logo todas estarão acesas. C. ( ) As lâmpadas L(1) e L(3) estarão sempre apagadas, independentemente das posições das chaves. D. ( ) As lâmpadas L(1) e L(3) nunca poderão estar simultaneamente acesas. E. ( ) Só existe uma possibilidade para as três lâmpadas estarem acesas. 39. (Pucsp 1995) Considere o campo elétrico criado por: I. Duas placas metálicas planas e paralelas, distanciadas de 1,0 cm, sujeitas a uma d.d.p de 100 V. II. Uma esfera metálica oca de raio 2,0 cm carregada com 2,5 µc de carga positiva. Quais as características básicas dos dois campos elétricos? A que distância do centro da esfera, um elétron sofreria a ação de uma força elétrica de módulo igual à que agiria sobre ele entre as placas paralelas? Dados: carga do elétron : e = 1, C 9 m constante de Coulomb para o ar e o vácuo: k0 = 9 10 N. 2 C A. ( ) Campo entre placas: uniforme (longe das extremidades); Campo da esfera: radial (dentro e fora da esfera; Distância ao centro da esfera: 15 m B. ( ) Campo entre placas: não há; Campo da esfera: só há campo no interior da esfera; Distância ao centro da esfera: 150 m C. ( ) Campo entre placas: uniforme; Campo da esfera: uniforme (dentro e fora da esfera); Distância ao centro da esfera: 1,5 m D. ( ) Campo entre placas: uniforme (longe das extremidades); Campo da esfera: - radial (fora da esfera), - nulo (dentro da esfera); Distância ao centro da esfera: 1,5 m 2 a) a lâmpada funcione de acordo com suas especificações; b) o amperímetro ideal registre a corrente que passa pela lâmpada; c) o voltímetro ideal indique a queda de potencial na resistência equivalente à associação de R1 e R2. É importante que você comente e justifique a montagem de um circuito, através de uma sequência lógica de ideias. Desenvolva todos os cálculos necessários. Não se esqueça de justificar também o posicionamento dos aparelhos, bem como suas leituras. 41. (Pucsp 1995) Um elétron com velocidade inicial v0, atravessa sucessivamente as regiões (I), (II) e (III) da figura adiante, terminando o trajeto com velocidade v>v0. Que tipo de campo é aplicado em cada região e com que direção e sentido? A. ( ) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para baixo; na região II o vetor campo magnético está saindo perpendicularmente ao plano da figura; na região III o vetor campo elétrico também se dirige para baixo. B. ( ) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para cima; na região II o vetor campo elétrico está se dirigindo para a esquerda do observador; na região III o vetor campo elétrico se dirige para baixo. C. ( ) Na região I o vetor campo magnético se dirige para cima; na região II o vetor campo elétrico está se dirigindo para a esquerda do observador; na região III o vetor campo magnético se dirige para baixo. D. ( ) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para baixo; na região II o vetor campo magnético está saindo perpendicularmente ao plano da figura; na região III o vetor campo elétrico se dirige para cima. E. ( ) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para baixo; na região II o vetor campo magnético está entrando perpendicularmente ao plano da figura; na região III o vetor campo elétrico está saindo perpendicularmente ao plano da figura. 8

9 42. (Pucsp 1995) Um elétron com velocidade inicial v0, atravessa sucessivamente as regiões (I), (II) e (III) da figura adiante, terminando o trajeto com velocidade v>v0. Seria possível um aumento da energia cinética do elétron usando somente um campo magnético constante com o tempo? 12. [C] 13. [D] 14. [D] 15. [B] 16. [C] 17. [C] 18. [E] 19. [A] 20. [A] A. ( ) Não, pois a força magnética causaria uma aceleração paralela à velocidade do elétron. B. ( ) Não, pois a força magnética causaria uma aceleração perpendicular à velocidade do elétron. C. ( ) Sim, pois seria gerada uma força magnética sobre o elétron. D. ( ) Não, pois a força magnética geraria uma aceleração perpendicular à velocidade do elétron. E. ( ) Sim, pois haveria uma força magnética agindo sobre o elétron. 21. [D] 22. [C] 23. [A] 24. [B] 25. [A] 26. [C] 27. [A] 28. [B] GABARITO 29. [D] 1. [E] 2. [D] 3. [D] 4. a) V = 450m b) [A] 31. [E] 32. [C] 33. [B] 34. [C] 35. [B] 36. [A] 37. [D] 38. [E] c) 960 famílias 5. [C] 6. [C] 7. [B] 8. [A] 9. [C] 39. [D] 40. Os resistores são ligados em paralelo pois têm resistências iguis a 160 Ω. O amprímetro que indica 0,25 A e a lâmpada são ligados em série. O voltímetro é ligado em paralelo com a associação de resistores e indica 20V. 41. [A] 42. [D] 10. a) Como o satélite está em MCU ele não possui aceleração tangencial, apenas centrípeta. Desta forma não necessita de combustível, pois em sua órbita, não acelera. b) a(cp) = 7,0m/s2 11. [B] 9