FÍSICA 1. Eletrodinâmica

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1 FÍSIC 1 Eletrodinâmica 01. (FUVEST-SP/010) Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente, coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até ue fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de e com duração de 0,5 s? a) 1/ b) 1/3 c) 1/4 d) 1/10 e) 1/0 Sabendo que azão = = i. = ,5 (raio) = 1, C 1, = T 6, = 1 4 lternativa C 0. (FTEC-SP) Num circuito de corrente contínua circula, durante 5 minutos, a corrente de ampères. carga que atravessa o circuito, neste intervalo de tempo, é de: a) b) 10 C c) C d) 600 C e) 100 C i = Δ Þ Δ = i. Δ =. (5 x 60) Δ =. (300) Δ = 600 C lternativa D 03. (UNIFESP) Num livro sobre 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; a terceira afirma que, em média, um raio se constitui de uma descarga elétrica correspondente a uma corrente de ampères que atravessa o ar e desloca, da nuvem à Terra, cerca de 0 coulombs. Pode-se concluir que essas três informações são: a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,00 s. b) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de,0 s. c) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,00 s. d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de,0 s. e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica. Da definição de corrente elétrica: i = = 0 Dt = 0,00 s s informações são conflitantes, pois a primeira afirma que corpos isolantes não permitem a passagem de corrente e, através da segunda e da terceira, percebemos que pode haver passagem de corrente em corpos isolantes. lternativa C 04. (PUC) instalação elétrica de uma residência cujo valor de tensão elétrica é 10 V está protegida por um disjuntor de 30. função do disjuntor é: a) impedir a passagem de correntes elétricas acima de 30 na instalação elétrica da residência. b) regular a tensão elétrica da residência para valores em torno de 10V. c) aumentar o valor da tensão elétrica para que se possam utilizar aparelhos elétricos em 0V. d) transformar os valores das potências elétricas dos aparelhos eletrodomésticos em valores compatíveis com a instalação elétrica. e) diminuir os valores da resistência elétrica dos aparelhos elétricos utilizados na residência. O disjuntor é um dispositivo de segurança presente em qualquer casa e que tem a função de impedir a passagem de corrente elétrica acima de um determinado valor pela instalação. lternativa fisext0- CPV

2 FÍSIC 05. O gráfico abaixo representa a intensidade da corrente que percorre um condutor, em função do tempo. carga que atravessa uma secção transversal entre os instantes t = 1 s e t = 3 s vale: a) 1 C b) C c) 3 C d) 4 C e) 5 C i = = i. =. (3 1) = 4 C lternativa D 06. O gráfico abaixo representa a intensidade da corrente que percorre um condutor em função do tempo. i (m) 1 Sendo a carga elementar e = 1,6 x C, determine: a) a carga elétrica que atravessa uma secção transversal do condutor em 5 s; b) o número de elétrons que nesse intervalo de tempo atravessou a secção; c) a intensidade média de corrente entre 0 e 5 s. a) ~ área (i x t) = = Þ = C Þ = 0,05 C b) = n. e Þ n = e 0,05 n = 1, Þ n = 3, elétrons c) i m = 8 i () 3 1 Þ i m = 0, t(s) 0 5 t (s) Þ i m = 0,01 = 10 m 07. (PUC) Uma corrente elétrica de intensidade 11, µ percorre um condutor metálico. carga elementar é 1,6 x C. Determine o tipo e o número de partículas carregadas que atravessam uma secção tranversal desse condutor, por segundo. a) prótons; 7,0 x partículas b) íons do metal; 14,0 x partículas c) prótons; 7,0 x partículas d) elétrons; 14,0 x partículas e) elétrons; 7,0 x partículas = n. e i. = n. e Þ 11, x 10 6 = n. 1,6 x Þ n = 11, , Þ n = 7 x 1013 elétrons lternativa E 08. (FM-Pouso legre-mg) Pela secção transversal de um condutor passam elétrons de carga e (e = 1,6 x C), durante 1,0 x 10 6 s. intensidade de corrente elétrica nesse condutor é: a) 1,6 x 10 6 b) 1,6 x 10 c) 0,65 x 10 d) 1,6 x 10 8 e) 0,65 x 10 8 i = i = n. e i = , Þ i = 1,6 x 10 lternativa 09. (VUNESP) 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 8,0 x 10 7 m/s e se a corrente do feixe é,0 m, calcule o número de elétrons que há no feixe em qualquer instante. 8 x 10 7 m 1s 0,5 m i = Δ Þ i = N. e N = 7,8 x 10 7 elétrons Carga do elétron = 1,6 x coulombs Þ N = i. e = , , CPV fisext0-

3 FÍSIC (PUC) Os passarinhos, mesmo pousando sobre fios condutores desencapados de alta tensão, não estão sujeitos a choques elétricos que possam causar-lhes algum dano. ual das alternativas indica uma explicação correta para o fato? a) diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos e ) é quase nula. b) diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de apoio do pássaro no fio (pontos e ) é muito elevada. c) resistência elétrica do corpo do pássaro é praticamente nula. d) O corpo do passarinho é um bom condutor de corrente elétrica. e) corrente elétrica que circula nos fios de alta tensão é muito baixa. Para que o pássaro leve um choque, é necessário que entre os pontos e, ocorra uma diferença de potencial não nula, o que não está acontecendo. lternativa 11. ddp entre uma nuvem e o solo é de 8,0 x 10 6 V. Uma descarga elétrica ocorre e, durante ela, 80 C da carga são transferidos da nuvem para o solo. O trabalho das forças elétricas vale: a) 8,0 x 10 5 J b) 6,4 x 10 8 J c) 6,4 x 10 7 J d) 8,0 x 10 6 J e) é nulo 13. (UNE-) corrente elétrica em um condutor metálico se deve ao movimento de: a) íons do metal, no mesmo sentido convencional da corrente. b) prótons, no sentido oposto ao sentido convencional da corrente. c) elétrons, no sentido oposto ao sentido convencional da corrente. d) elétrons, no mesmo sentido convencional da corrente. e) prótons, no mesmo sentido convencional da corrente. corrente elétrica é causada pelo movimento dos elétrons, pois nos bons condutores (metais) alguns elétrons estão ligados fracamente ao núcleo dos átomos. Já os prótons fazem parte do núcleo e não podem movimentar-se livremente. Como os elétrons têm carga negativa, o sentido positivo da corrente é oposto ao sentido do movimento dos elétrons. lternativa C 14. Uma secção transversal de um condutor é atravessada por um fluxo contínuo de carga de 6 C por minuto, que equivale a uma corrente elétrica (em ampères) de: a) 60 b) 6 c) 0, d) 0,1 e) 0,6 i = Δ = 6 60 = 0,1 lternativa D 15. (IME-J) intensidade da corrente elétrica em um condutor metálico varia, com o tempo, de acordo com o gráfico abaixo. i (m) 64 τ = q. U τ = x 10 6 τ = 640 x 10 6 J τ = 6,4 x 10 8 J lternativa t(s) 1. (PUC) Uma corrente de 4 de intensidade é mantida em um circuito por uma bateria de 1 V, durante 5 min. Calcule a energia elétrica fornecida pela bateria. i = 4 = = 100 C τ =. U = = J Sendo a carga elementar e = 1,6 x C, determine: a) a carga elétrica que atravessa uma secção do condutor em 8 s; b) o número de elétrons que atravessa uma secção do condutor durante esse mesmo tempo; c) a intensidade média de corrente entre os instantes 0 e 8 s. fisext0- CPV

4 4 FÍSIC a) ~ área (i x t) = ( 8 + ). 64 x 10 3 = x 10 3 = 0,3 C = 3, x 10 1 C b) = n. e Þ 3, x 10 1 = n. 1,6 x , n = 1, Þ n = x 1018 elétrons c) i m = 3, i m = Þ i 8 m = 004 Þ i m = 4 x (UEL-P) carga elétrica de um elétron vale 1,6 x C. passagem pelo filamento de uma lâmpada de 1,5 x elétrons/s equivale a uma corrente elétrica (em m) igual a: a) 1,3 x 10 b) 1,8 x 10 c),0 x 10 1 d),0 x 10 1 e),0 x 10 i = N. e = 1,5 x ,6 x = x 10 = 0 m lternativa D 17. (UFV-MG) Um meteorito penetra na atmosfera terrestre com uma velocidade média de 5 x 10 3 m/s. cada quilômetro que percorre, o meteorito acumula uma carga elétrica de x 10 3 coulombs. Pode-se associar, ao acúmulo de cargas no meteorito, uma corrente elétrica média (em ampère) da ordem de: a) 10 1 b) 10 5 c) 10 8 d) 10 e) 10 1 em 1s Þ 5000 m = 5 km Þ 5. x 10 3 = 10 C acumulados em 1s lternativa D 18. Determine a energia elétrica fornecida a 5 C de carga elétrica que atravessa uma bateria de 1 V. τ = U. q = 1. 5 = 60 J 19. Uma carga elétrica de C é deslocada de um extremo a outro de um condutor, por uma tensão de 10 V. ual é o trabalho realizado pela força elétrica no processo? τ =. U =. 10 = 0 J 0. (FUVEST-SP/011) O filamento de uma lâmpada incandescente, submetido a uma tensão U, é percorrido por uma corrente de intensidade i. O gráfico abaixo mostra a relação entre i e U. s seguintes afirmações se referem a essa lâmpada. I. resistência do filamento é a mesma para qualquer valor da tensão aplicada. II. resistência do filamento diminui com o aumento da corrente. III. potência dissipada no filamento aumenta com o aumento da tensão aplicada. Dentre essas afirmações, somente a) I está correta. b) II está correta. c) III está correta. d) I e III estão corretas. e) II e III estão corretas. I. Falsa. Como o gráfico de i x U não é uma reta de coeficiente angular positivo não nulo, a resistência varia com a tensão aplicada. II. Falsa. Tomando U = 1V, temos que i = 0,1; aplicando U =. i, notamos que = 10Ω. Tomando U = 4V, temos que i = 0,; aplicando U =. i, notamos que = 0Ω. Logo, a resistência aumenta com o aumento da corrente. III. Verdadeira. Tomando U = 1V, temos que i = 0,1; aplicando P = U. i, notamos que P = 1. 0,1= 0,1W. Tomando U = 4V, temos que i = 0,; aplicando P = U. i, notamos que P = 4. 0, = 0,8W. Logo, a potência aumenta com o aumento da corrente. lternativa C CPV fisext0-

5 FÍSIC 5 1. (FTEC-SP) Em uma instalação elétrica de um chuveiro para 0 V e 0 Ω, o fusível deve para não abrir o circuito suportar a corrente de, pelo menos: a) 00 b) 4400 c) 11 d) 0 e) 0 U =. i 0 = 0. i i = 11 lternativa C 3. (UEL-P) ual dos seguintes gráficos representa a corrente (i), que atravessa um resistor, em função da diferença de potencial (U), entre os extremos desse resistor que obedece à Lei de Ohm? a) U 0 i. (UNICMP-SP/016) Um osciloscópio é um instrumento muito útil no estudo da variação temporal dos sinais elétricos em circuitos. No caso de um circuito de corrente alternada, a diferença de potencial (U) e a corrente do circuito (i) variam em função do tempo. b) U 0 i Considere um circuito com dois resistores 1 e em série, alimentados por uma fonte de tensão alternada. c) U diferença de potencial nos terminais de cada resistor observada na tela do osciloscópio é representada pelo gráfico. 0 i d) U 0 i e) U 0 i nalisando o gráfico, pode-se afirmar que a amplitude e a frequência da onda que representa a diferença de potencial nos terminais do resistor de maior resistência são, respectivamente, iguais a U =. i y = a. x (equação da reta) lternativa a) 4 V e,5 Hz b) 8 V e,5 Hz c) 4 V e 400 Hz d) 8 V e 400 Hz Se dois resistores estão associados em série, o que possuirá maior ddp é o que tiver maior resistência (U =. i). Logo, do gráfico, 1 > e amplitude é de 8V. Sendo o período T =,5 m/s =,5 x 10 3 s, tem-se: f = 1 T = 1,5 x 10 3 = 400 Hz lternativa D fisext0- CPV

6 6 FÍSIC 4. (Medicina Einstein-SP/016) Nobel de Física vai para 3 japoneses por iluminação a LED Copenhague Os japoneses Isamu kasaki, Hiroshi mano e Shuji Nakamura (foto), este último naturalizado americano, foram agraciados com o Prêmio Nobel de Física 014 pela invenção, nos anos 90, do LED azul. descoberta se inscreve no espírito de lfred Nobel de fazer invenções que geram grande benefício à humanidade, afirmou o comitê do Nobel no Instituto Karolinska, em Estocolmo, na Suécia. Por muitos anos, a indústria teve à sua disposição LED de cor vermelha e verde. No entanto, para obter a luz branca, era necessário ter a componente azul. importância vem do fato de que era impossível criar lâmpadas com luz branca sem o uso do azul. Para fazer qualquer coisa, você precisa das três cores primárias (vermelho, verde e azul). Vermelho era mais fácil por causa do arsenieto de gálio que já estava disponível, mas ninguém sabia como fazer o azul, disse Nakamura em uma entrevista em Empolgado com a divulgação da notícia do prêmio Nobel de Física de 014, o Sr. Piril mpo resolveu desembolsar $ 60,00 e substituir a lâmpada incandescente de sua sala, cuja potência é de 100W e cujo custo de aquisição foi de $ 5,00, por uma lâmpada com a tecnologia LED, de 9W, que tem o mesmo fluxo luminoso da lâmpada a ser substituída. Calcule após quantos dias consecutivos de uso, aproximadamente, o Sr. Piril mpo terá recuperado a diferença entre os valores desembolsados pelas duas lâmpadas. Considere para as duas lâmpadas a utilização diária de 7h e o custo do kwh de $ 0,30. a) 873 b) 88 c) 910 d) 091 O Sr. Piril mpo terá recuperado a diferença entre os valores desembolsados pelas duas lâmpadas quando a economia de energia atingir o valor de $ 60,00 $ 5,00 = $ 55,00. Como o kwh custa $ 0,30, temos: 1 kwh $ 0,30 Δε $ 55,00 Δε = kwh o substituir a lâmpada incandescente de 100 W pela lâmpada LED de 9 W, passa a economizar a seguinte potência: P = = 91 W = kw = 0,091 kw P = Δε Þ P. = Δε Þ 0,091. = lâmpada ficará acesa durante 7 h por dia: 1 dia 7 h n dias 014,6 88 dias 014,6 h lternativa 5. (FUVEST-SP) Na maior parte das residências que dispõem de sistemas de TV a cabo, o aparelho que decodifica o sinal permanece ligado sem interrupção, operando com uma potência aproximada de 6 W, mesmo quando a TV não está ligada. O consumo de energia do decodificador, durante um mês (30 dias), seria equivalente ao de uma lâmpada de 60 W que permanecesse ligada, sem interrupção, durante: a) 6 horas b) 10 horas c) 36 horas d) 60 horas e) 7 horas s energias consumidas devem ser iguais, logo: E 1 = E Þ Pot 1. 1 = Pot. Þ = 60. Þ = 7h lternativa E CPV fisext0-

7 FÍSIC 7 6. (FGV-ECO) Originalmente, quando comprou seu carrinho de churros, a luz noturna era reforçada por um lampião a gás. uando seu vizinho de ponto, o dono da banca de jornais, lhe ofereceu a possibilidade de utilizar uma tomada de 0 V, tratou logo de providenciar um modo de deixar acesas duas lâmpadas em seu carrinho. Entretanto, como não era perito em assuntos de eletricidade, construiu um circuito para duas lâmpadas, conhecido como circuito em série. Sobre esse circuito, analise: I. vantagem desse tipo de circuito elétrico é que, se uma das lâmpadas se queima, a outra permanece acesa. II. Utilizando duas lâmpadas idênticas, de valores nominais 0 V/100 W, deve-se obter, em termos de iluminação, o previsto pelo fabricante das lâmpadas. III. Utilizando-se duas lâmpadas idênticas de 110 V, elas se queimarão, uma vez que a diferença de potencial para a qual elas foram fabricadas será superada pela diferença de potencial oferecida pelo circuito. IV. o serem ligadas duas lâmpadas idênticas, sejam elas de 110 V ou de 0 V, devido às características do circuito em série, a diferença de potencial sobre cada lâmpada será de 110 V. É correto o contido apenas em: a) I. b) IV. c) I e III. d) II e III. e) II e IV. I. Falsa. Em uma ligação em série, a corrente elétrica que percorre as lâmpadas é a mesma. ssim, quando uma lâmpada queima, abre-se o circuito. II. Falsa. Em uma ligação em série, a d.d.p. total é dividida para as duas lâmpadas. ssim, elas terão d.d.p de 110V, não funcionando como especificado no problema. III. Falsa. d.d.p. total é de 0V. Se colocarmos duas lâmpadas de 110V em série, funcionarão corretamente. IV. Verdadeira. Como foi dito na afirmação II, cada lâmpada será submetida à d.d.p. de 110V. lternativa 7. (FGV-ECO) proveitando o momento em que a moda dos cabelos alisados volta a todo vapor, a indústria de chapinhas lisabem corre para lançar-se no mercado, faltando apenas a correta identificação do valor da potência elétrica de seu produto. Massa: Chapinha lisabem ESPECIFICÇÕES evestimento cerâmico Diferença de potencial: Potência: 0,7 kg 110 V??? W Temperatura máxima: 150 ºC O técnico responsável mede o valor da resistência elétrica do produto, obtendo 70 Ω, podendo estimar que a potência dissipada pela chapinha (em W) é, aproximadamente: a) 100 b) 15 c) 150 d) 175 e) 00 Para encontrar a potência da chapinha, temos: P = U Þ P = (110) 70 Þ P = O enunciado a seguir refere-se às questões 8 e 9. Þ 175W lternativa D (FEI-SP) Uma lâmpada de 100W é mantida ligada por 4 horas por dia. Sabendo-se que o custo do kwh é $ 0,5 e que o mês possui 30 dias: 8. ual o consumo mensal em kwh? a) 7,5 kwh b) 10,0 kwh c) 1,0 kwh d) 15,0 kwh e) 18,0 kwh E = P. t E = E = 1000 Wh E = 1,0 kwh lternativa C 9. ual o custo gerado por esta lâmpada no final do mês? a) $ 4,50 b) $ 3,00 c) $ 4,00 d) $,50 e) $ 1,75 T = E x 0,5 Þ T = 1 x 0,5 Þ T = 3 Custo = $ 3,00 lternativa fisext0- CPV

8 8 FÍSIC 30. (FUVEST-SP) s lâmpadas fluorescentes iluminam muito mais que as lâmpadas incandescentes de mesma potência. Nas lâmpadas fluorescentes compactas, a eficiência luminosa, medida em lumens por watt (1m/W), é da ordem de 60 1m/W e, nas lâmpadas incandescentes, da ordem de 15 1m/W. Em uma residência, 10 lâmpadas incandescentes de 100 W são substituídas por fluorescentes compactas que fornecem iluminação equivalente (mesma quantidade de lumens). dmitindo que as lâmpadas ficam acesas, em média, 6 horas por dia e que o preço da energia elétrica é de $ 0,0 por kw. h, a economia mensal na conta de energia elétrica dessa residência será de, aproximadamente, a) $ 1,00 b) $ 0,00 c) $ 7,00 d) $ 36,00 e) $ 144,00 E F = 60 lm/w E 1 = 15 lm/w 10 lâmpadas incandescentes de 100W: I = = lm n lâmpadas fluorescentes de x W: I = n. 60 x = lm Þ n. x = 50 W Gasto mensal das lâmpadas incandescentes: G 1 = 0,0. p. t onde G I = 0, Þ G I = 36,00 Gasto mensal das lâmpadas fluorescentes: G F = 0,0. 0, Þ G F = 9,00 Economia: G 1 G F = $ 7,00 lternativa C 31. (FUVEST-SP) Um chuveiro elétrico ligado a uma rede de 0 V consome 10 W de potência. a) ual é a intensidade de corrente utilizada pelo chuveiro? b) ual é a resistência do chuveiro? a) P = i. U i = P U = 10 0 = 5,55 3. (FUVEST-SP) bateria de um carro, cuja fem é de 1V, aciona um rádio de 1V, que necessita de para seu funcionamento, e mantém acesas duas lâmpadas de farol, de 1V e 48W cada uma. a) ual é a intensidade da corrente elétrica fornecida pela bateria, para alimentar o rádio e as duas lâmpadas? b) ual é a carga, em Coulombs, perdida pela bateria em 1h? a) P = U. i Þ 48 = 1. i Þ i = 4 (cada lâmpada) lâmpadas + rádio: = 10 b) i = Þ 10 = 3600 Þ = 3,6 x 10 4 C 33. (Cesgranrio-J) Sobre um ferro elétrico, você localiza uma plaqueta onde se identificam o símbolo do fabricante e as seguintes indicações: 750 W 110 V. resistência desse ferro, quando em funcionamento, é de: a) 110 Ω b) 750 Ω c) 7 Ω d) 8,5 x 10 3 Ω e) 16 Ω P = U Þ 750 = 110 Þ 16 Ω lternativa E 34. (FEI-SP) baixo estão fornecidas as resistividades, a 0ºC, de diversas substâncias. Material esistividade (Ω.m) prata 1, vidro 1, cobre 1, madeira 1, borracha 1, alumínio, O melhor par condutor isolante para se produzir um cabo elétrico de alta eficiência é: b) U =. i = U i = 0 5,55 = 36,67 Ω a) prata-vidro. b) cobre-borracha. c) cobre-madeira. d) prata-borracha. e) alumínio-madeira. = ρ. 1 menor ρ = menor = mais condutor: prata maior ρ = maior = mais isolante: borracha lternativa D CPV fisext0-

9 FÍSIC (UNICMP-SP) Sabe-se que: I. a intensidade da corrente elétrica que atravessa um fio condutor é inversamente proporcional à resistência elétrica do fio; II. a resistência elétrica de um fio condutor é inversamente proporcional à área de sua secção reta. aseado nessas informações, resolva os ítens abaixo: a) Como a intensidade da corrente em um fio condutor está relacionada com a área de secção reta do fio? b) Se a corrente que atravessa um fio de 1 mm de raio é de 5, qual será a corrente que atravessa um fio do mesmo material, de mesmo comprimento, de raio igual a mm, submetido à mesma diferença de potencial? 37. (UNICMP-SP/016) Muitos dispositivos de aquecimento usados em nosso cotidiano usam resistores elétricos como fonte de calor. Um exemplo é o chuveiro elétrico, em que é possível escolher entre diferentes opções de potência usadas no aquecimento da água, por exemplo, morno (M), quente () e muito quente (M). Considere um chuveiro que usa a associação de três resistores, iguais entre si, para oferecer essas três opções de temperatura. escolha é feita por uma chave que liga a rede elétrica entre o ponto indicado pela letra N e um outro ponto indicado por M, ou M, de acordo com a opção de temperatura desejada. O esquema que representa corretamente o circuito equivalente do chuveiro é: a) a) i = U = ρ. l i = U ρ. l b) U = i. ρ. l i. ρ. l 1 = U. ρ. l = i. ρ. l Þ 5 π. 1 = 1 π. b) c) 36. (UNICMP-SP) Um aluno necessita de um resistor que, ligado a uma tomada de 0V, gere 00W de potência térmica. Ele constrói o resistor usando fio de constante n o 30 com área de secção transversal de 5,0 x 10 mm e resistividade elétrica 5 x 10 7 Ω. m. a) ue corrente elétrica passará pelo resistor? b) ual será a sua resistência elétrica? c) uantos metros de fio deverão ser utilizados? a) P = i. U Þ i = P U = 00 0 = 10 b) U =. i Þ = U i c) = ρ. l a Þ l =. a ρ = 0 10 = Ω = =, m d) Sendo P = U, a maior potência do chuveiro é quando a resistência assume o menor valor. Logo, M < < M nalisando as alternativas, a que apresenta tais características é a alternativa. lternativa fisext0- CPV

10 10 FÍSIC 38. (PUC) Para o circuito da figura abaixo, a resistência equivalente entre os terminais e é de: a) 10 Ω b) 5,33 Ω c),4 Ω d) 1,0 Ω e) 0,33 Ω 1 eq = Þ 1 eq = 4 4 Þ eq = 1 Ω lternativa D 39. (FTEC-SP) O sistema esquematizado tem resistência equivalente a: a) 4,0 Ω b),1 Ω c) 3,6 Ω d) 1,6 Ω e) 4,8 Ω Ω 4 Ω P 3,0 Ω 5,0 Ω 4,0 Ω 3 Ω 9,0 Ω 17 Ω 1 Ω 40. (Un-DF) Na figura abaixo, representa-se um certo trecho de um circuito elétrico. ual é a resistência equivalente entre os terminais e? eq = = (UF-S) Três resistores iguais a são interligados por fios de resistência desprezível, conforme o esquema abaixo. O valor da resistência equivalente entre os terminais a e b é: a) /3 b) / c) d) e) 3 edesenhando o circuito: P P P P 3Ω 1Ω 3Ω 4Ω 9Ω 5Ω 4Ω 5Ω S 5Ω S S 17Ω 17Ω 17Ω eq = lternativa 4. (PUC) Calcule a resistência equivalente entre os terminais e do circuito mostrado. a) 3,0 Ω b),4 Ω c),0 Ω d) 1,0 Ω e) 0,5 Ω 6 Ω Ω 6 Ω Ω 0 Ω 5Ω P 4Ω lternativa 6 Ω eq = 4 Ω =,4 Ω lternativa CPV fisext0-

11 FÍSIC (FUVEST-SP) Na associação de resistores da figura abaixo, os valores de i e de são, respectivamente: a) 8 e 5 Ω b) 5 e 8 Ω c) 1,6 e 5 Ω d),5 e Ω e) 80 e 160 Ω 4 16 i 0 Ω 10 Ω 45. (MCK-SP) No circuito da figura, o gerador é ideal. intensidade da corrente elétrica que passa pelo resistor de 6Ω é: 18 V 0,6 Ω a) 0,4 b) 0,6 c) 0,8 d),4 e) 4,0 4 Ω 4 Ω 6 Ω 3 Ω U =. i = 0. 4 = 80 V Mas 80 = 10. i i = 8 e 80 = 16. = 5 Ω lternativa eq = 0, = 3 Ω U = i 18 = 3 i i = (FGV) No circuito abaixo, as correntes que passam por 1, e 3, em ampères, são, respectivamente, de: a) b) 1 6, 1 4 e 1 1, 1 4 e 1 6 c), 3 e 6 d) 6, 4 e e) 4, 36 e Ω 3 Ω 6 Ω 1 V U = U CD i 1 + i = 6 6 i 1 = 4 i i 1 + 1,5 i 1 = 6 i = 1,5 i 1 i 1 =,4 lternativa C 46. (FUVEST-SP) uatro lâmpadas idênticas L de 110 V devem ser ligadas a uma fonte de 0 V, a fim de produzir, sem queimar, a maior claridade possível. ual é a ligação mais adequada? i 1 = U 1 = 1 = 6 a) b) i = U = 1 3 = 4 i 3 = U 3 = 1 6 = c) d) lternativa D e) ddp sobre cada conjunto de duas lâmpadas será 0 V, logo sobre cada lâmpada será 110 V. lternativa C fisext0- CPV

12 1 FÍSIC 47. (FUVEST-SP) O esquema abaixo mostra três fios entre os quais se ligam algumas lâmpadas iguais. (neutro) a) ual é a tensão aplicada às lâmpadas quando o fio neutro está ligado? b) Se o fio neutro quebrar no ponto P, qual é a tensão que será aplicada às duas lâmpadas de baixo? 110 V 0 V 110 V a) 110 V em cada uma. b) Caso o fio se quebre, temos: P 48. (FUVEST-SP) figura mostra um trecho de circuito com 3 lâmpadas funcionando de acordo com as características especificadas. Os pontos e estão ligadas numa rede elétrica. L 1 L 1 (100V/50W) L (100V/100W) L 3 (100V) potência dissipada por L 3 é: a) 75 W b) 50 W c) 150 W d) 300 W e) 00 W P = U. i L L V i 1 = i = P 1 U 1 = = 0,5 P U = = V i T = i 1 + i = 1,5 P 3 = U 3. i T = ,5 = 150 W lternativa C +110 V V 1 /4 49. (FEI-SP) uando a corrente elétrica atravessa o corpo humano ela provoca contrações musculares. É o que denominamos choque elétrico. O valor mínimo da corrente que uma pessoa consegue perceber é da ordem de 1 m. O valor que pode ocasionar a morte é maior do que 10 m. 110V V / Se uma pessoa levar um choque de uma rede com diferença de potencial de 00V, qual deverá ser sua resistência mínima para que ela não corra risco de vida? Uma resistência é o dobro da outra, logo sua tensão também será o dobro: V = V 1 (I) V + V 1 = 0 Þ V 1 = 0 V (II) De (II) em (I), temos: V =. (0 V ) 3V = ,7 V a) x 10 5 Ω b) x 10 4 Ω c) x 10 3 Ω d) x 10 Ω e) x 10 1 Ω U =. i 00 = mín. 10 x 10 3 mín = mín = x 10 4 Ω lternativa CPV fisext0-

13 FÍSIC (FUVEST-SP) Um resistor, que obedece à Lei de Ohm, tem resistência igual a 10 Ω. epresente, num gráfico, a corrente elétrica i que percorre esse resistor, em função da diferença de potencial U aplicada, no intervalo de U = 0 até U = 100 V. i() (FUVEST-SP) Ganhei um chuveiro elétrico de 6050W 0V. Para que esse chuveiro forneça a mesma potência na minha instalação, de 110V, devo mudar a sua resistência para o seguinte valor (em ohms): a) 0,5 b) 1,0 c),0 d) 4,0 e) 8,0 51. (PUC) Um jovem, preocupado em economizar energia elétrica em sua residência, quer determinar qual o consumo relativo à utilização, durante o mês, da máquina de lavar roupa. Percebeu, então, que os ciclos de lavagem duram 30 minutos e que a máquina é utilizada durante 1 dias no mês (30 dias). Sabendo que o manual do fabricante informa que essa máquina tem potência de 450W, qual foi o consumo encontrado (em kwh)? a) b),7 c) 5,4 d) 0 e) 7 E = P. t E = E = ,5. 1 E = 700 Wh E =,7 kwh lternativa 5. (FEI-SP) Um ferro elétrico possui potência P = 4000 W. uando o ferro é ligado numa tomada de 0V, qual é a corrente que atravessa a sua resistência? a) i = 5,5 b) i = 10,0 c) i = 11,0 d) i = 18, e) i = 8, U(V) P = U. i 4000 = 0. i i = i = 18, lternativa D Para que a potência seja a mesma, devemos ter: P = V 6050 = 110 Þ = Ω Como a ddp caiu pela metade, a resistência deve ser 1 da original. 4 lternativa C 54. (PUC) Pensando em comprar um forno elétrico, um jovem percorre uma loja e depara-se com modelos das marcas e, cujos dados nominais são: marca : 0V 1500W; marca : 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 a justificativa. a) O jovem deve escolher o forno, pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará, quando ligado, uma potência inferior à do forno. 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, pois sua tensão nominal é maior do que a do forno, causando maior aquecimento. d) O jovem deve escolher o forno, pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará, quando ligado, uma potência superior à do forno. e) O jovem deve escolher o forno, pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará, quando ligado, uma potência superior à do forno. fisext0- CPV

14 14 FÍSIC Marca P = U 3,3 Ω Marca P = U 1500 = = 135 = Marca = Marca 10, Ω 56. resistência elétrica de um resistor de fio metálico é 60 Ω. Cortando-se um pedaço de 3m de fio, verifica-se que a resistência do resistor passa a ser de 15 Ω. O comprimento total do fio é dado por: a) m b) 4 m c) 8 m d) 10 m e) 1 m P = (110) 3,3 P 375 W P = (110) 10, P 1186 W = ρ. l ρ Þ 60 =. l ρ (I) e 15 =. (l 3) (II) Como P > P lternativa D 55. (Cesgranrio-J) Um fio cilíndrico de comprimento l e raio de secção reta r apresenta resistência. Um outro fio, cuja resistividade é o dobro da primeira, o comprimento é o triplo e o raio é r/3 terá resistência igual a: a) /54 b) c) 6 d) 18 e) 54 Dividindo (I) por (II), temos: 4 = l l 3 Þ 4l 1 = l Þ 3l = 1 Þ l = 4 m lternativa 57. (FUVEST-SP) Considere dois fios de cobre. Um tem o dobro do diâmetro do outro, mas os dois têm a mesma massa. Sejam 1 e as resistências elétricas dos fios fino e grosso, respectivamente. ual será a relação entre 1 e? a) 1 = b) 1 = 4 c) 1 = 16 d) 1 = = ρ. l π. r e) 1 = 1/ = ρ. l = = 54 ρ. 3l π ( r 3 ) = 6ρl. 9 πr = 54 ρl πr 1 = ρ. l 1 1 = ρ. l e Þ 1 = ρ. l 1 1. ρ. l Þ 1 = l 1. l. 1 lternativa E m 1 = m Þ d 1. V 1 = d. V 1. l 1 =. l Þ l 1 =. l 1 d 1 = d mesmo fio (cobre) Þ V 1 = V 1 =. l. = 1. l. 1 = 1 ( π (r 1) π (r 1 ) ) = 16 Þ 1 = 16 lternativa C CPV fisext0-

15 FÍSIC (FEI-SP) Um fio condutor com secção circular de diâmetro D e comprimento possui resistência. Se quisermos um condutor de mesmo material cuja resistência seja 0,5 devemos: a) cortar metade do comprimento do fio, mantendo o diâmetro. b) duplicar o diâmetro, mantendo o comprimento. c) duplicar o comprimento, mantendo o diâmetro. d) diminuir o diâmetro pela metade, mantendo o comprimento. e) duplicar o comprimento e o diâmetro. 60. (UF-) Num laboratório, há apenas resistores de 1000 Ω. Deseja-se um resistor de 00 Ω, para utilizar num determinado circuito. ual das associações abaixo é a maneira adequada de se conseguir o desejado? a) b) = ρ. l c) d) = ρ. l π ( D ) Þ = ρ. l. 4 πd 0,5 = 4 = ρ. l πd 4 = ρ. l πd Nessa nova resistência, = π D, ou seja, o raio é o dobro do tamanho. lternativa 59. (MCK-SP) ueremos obter uma resistência de 3,5 Ω, com resistências iguais a 1 Ω. ual das associações abaixo é desejada? Cinco resistores de 1000 Ω em paralelo geram um resistor equivalente a 00 Ω. lternativa 61. (FUVEST-SP) Dispondo de pedaços de fios e 3 resistores de mesma resistência, foram montadas as conexões apresentadas abaixo. Dentre essas, aquela que apresenta a maior resistência elétrica entre seus terminais é: a) a) b) b) c) c) d) e) d) e) diferente destas eq = = 3,5 Ω lternativa D a) eq = 3 c) eq = + = 3 e) eq = 0 (curto-circuito) (paralelo) b) eq = 0 (curto-circuito) d) eq =. + = 3 lternativa C fisext0- CPV

16 16 FÍSIC 6. Um fio homogêneo tem resistência. Divide-se o fio em quatro partes iguais, que são soldadas como mostra a figura. 64. (FCC-SP) Os seis resistores do circuito esquematizado são ôhmicos. resistência elétrica de cada resistor é igual a. Considerando e como terminais da associação, qual é a resistência elétrica do conjunto? resistência dessa associação será: a) b) a) 4 b) 3 c) /3 d) /4 e) 5 /8 c) d) e) eq = /4 = = 5 8 lternativa E C D 63. (FEI-SP) ual é o valor da resistência para que a resistência equivalente do circuito seja? a) 0 b) c) 4 d) 6 e) 8 C / / D 3/ eq = = = = 3/ 3/4 lternativa E + = = lternativa CPV fisext0-

17 FÍSIC (UF-SC) ual é o valor, em ohms, da resistência equivalente, da associação de resistores representada abaixo? 10 Ω Ω 6 Ω (UEL-P) No circuito elétrico representado abaixo, os cinco resistores apresentam a mesma resistência elétrica. i 1,0 5 6 Ω Ω 3 Ω 3 i 4 Colocando pontos auxiliares: 6 Ω 10 Ω 0 Ω Ω 6 Ω C C 6 Ω Ω 3 Ω C uando, pelo resistor 5, passar uma corrente elétrica de intensidade igual a 1,0 ampère, qual será o valor da corrente i (em ampère)? a) 1,0 b),0 c) 3,0 d) 4,0 e) 5,0 5 4 D D 0 Ω D 1 3 Simplificando o esquema: 6 Ω 3 Ω 6 Ω / / 10 Ω Ω C Ω 6 Ω Calculando a resistência equivalente de para C: Temos as resistências de 10Ω e Ω em série e elas em paralelo com a de 6Ω. ssim, 1 = 10 + = 1 D 0 Ω 6 Ω i i = 1,0 i =,0 1,0 i i lternativa 1 C = Þ C = = 4 Þ C = 4 Calculando a resistência equivalente de C para D: Temos 3 resistências em paralelo. Logo, 1 = 1 CD = = 1 Þ 6 CD = 1 Calculando a resistência equivalente de D para : Temos resistências em série. Logo, D = = 6 Portanto, a resistência equivalente total é a associação em série de C, CD e D : = C + CD + D = Þ = 31Ω fisext0- CPV

18 18 FÍSIC 67. (Cesgranrio-J) uatro lâmpadas (L) idênticas, conectadas conforme a figura, são alimentadas por um gerador de resistência interna desprezível. Nessa situação, a corrente que atravessa o gerador vale i. ueimando uma das lâmpadas, qual será a nova corrente fornecida pelo gerador? a) 1/ i b) /3 i c) 3/4 i d) 4/3 i e) 3/ i E i + L L L L 69. (FUVEST-SP) Podemos ligar uma lâmpada incandescente (comum) de 6,0 V e 18 W à rede de 10 V, se associarmos em série um resistor conveniente. Para que a lâmpada funcione com as suas características indicadas, determine: a) o valor da resistência desse resistor; b) a potência que dissipará esse resistor. a) Para que ela funcione normalmente, devemos ter: P = U. i Þ 18 = 6. i Þ i = 3 i = E L eq = E L P = U Þ 18 = 6 Þ = Ω U = eq. i Þ 10 = eq. 3 Þ eq = 40 Ω pós queimar: i' = E L + L = E 3L Þ E = 3L. i = L. i Þ i' = i 3 lternativa Como a lâmpada tem uma resistência de Ω, devemos associá-la em série com uma de 38 Ω. b) P =. i = = 34 W 68. (FUVEST-SP) Um circuito doméstico simples, ligado à rede de 110 V e protegido por um fusível F de 15, está esquematizado abaixo. potência máxima de um ferro de passar roupa que pode ser ligado, simultaneamente, a uma lâmpada de 150 W, sem que o fusível interrompa o circuito, é aproximadamente de: a) 1100 W b) 1500 W c) 1650 W d) 50 W e) 500 W 70. (MCK-SP) Dois resistores de 0 Ω e 80 Ω são ligados em série a dois pontos onde a ddp é constante. ddp entre os terminais do resistor de 0 Ω é de 8 V. potência dissipada por esses dois resistores é de: a) 0,51 W b) 0,64 W c) 3, W d) 1,8 W e) 16 W 110 V F i = U Þ 8 0 = 0,4 eq = 100 Ω P máx = U. i máx = = 1650 W Como a lâmpada possui 150 W, logo P ferro máx = = 1500 W P = eq. i = ,4 = 16 W lternativa E lternativa CPV fisext0-

19 FÍSIC (MCK-SP) Três lâmpadas, L 1, L e L 3, identificadas, respectivamente, pelas inscrições (W 1V), (4W 1V) e (6W 1V), foram associadas conforme mostra o trecho de circuito abaixo. Entre os terminais e aplica-se a d.d.p. de 1V. L 1 L L 3 7. (IME-J) Determine o valor de para que a corrente na bateria seja de 1, sabendo que E = 18V. 18Ω 18Ω 18Ω 6Ω E 15Ω 9Ω 3Ω 6Ω 9Ω 9Ω 1Ω intensidade de corrente elétrica que passa pela lâmpada L 3 é: a), b) 3, c) 1,0 d) 1,6 e),0 18Ω 18Ω 18Ω 1Ω 6Ω E 15Ω 6Ω 9Ω 3Ω 9Ω 9Ω P 1 = U 1 1 P = U P 3 = U 3 3 6Ω 1Ω E 15Ω 6Ω 3Ω 1 = U 1 P 1 = U P 3 = U 3 P 3 6Ω 3Ω 1 = 144 = = = 7 Ω = 36 Ω 3 = 4 Ω eq = ( eq = ) + 4 U = eq. i T 1 = 48. it E 15Ω 1Ω 1Ω 6Ω 6Ω eq = 48 W i T = 0,5 i T =, lternativa E 15Ω 1Ω 1Ω 3Ω E 15 Ω Ω eq = 17 + E = (17 + ). i Þ 18 = 17 + r Þ = 1Ω fisext0- CPV

20 0 FÍSIC 73. (FUVEST-SP) No circuito a seguir, os resistores 1 e têm resistência e a bateria tem tensão V. O resistor 3 tem resistência variável entre os valores 0 e. 1 V 3 O gráfico mostra qualitativamente a variação da potência P, dissipada em um dos elementos do circuito, em função do valor da resistência de 3. P 0 3 curva desse gráfico só pode representar a: a) potência dissipada no resistor 1 b) potência dissipada no resistor c) potência dissipada no resistor 3 d) diferença entre as potências dissipadas em e 3 e) soma das potências dissipadas em e 3 1 Para 3 = 0 Þ está em curto-circuito V eq = 1 = i = V Þ p = ( V ) Þ p = V Para 3 = 1 eq = = + = 3 i i = V 3 = V 3 Þ i = i Þ i = V 3 V 3 p = ( V 3) Þ p = V 9 Þ p < p lternativa CPV fisext0-

21 FÍSIC (FUVEST-SP/01) Energia elétrica gerada em Itaipu é transmitida da subestação de Foz do Iguaçu (Paraná) a Tijuco Preto (São Paulo), em alta tensão de 750 kv, por linhas de 900 km de comprimento. Se a mesma potência fosse transmitida por meio das mesmas linhas, mas em 30 kv, que é a tensão utilizada em redes urbanas, a perda de energia por efeito Joule seria, aproximadamente: a) vezes maior. b) 65 vezes maior. c) 30 vezes maior. d) 5 vezes maior. e) a mesma. Transmissão P 1 = U 1. i 1 P = U. i P 1 = 750 x i 1 P = 30 x i P 1 = P 750 x i 1 = 30 x i 5i 1 = i Efeito Joule P 1 = i 1. P 1 = i 1. P = i. P = (5 i 1 ). P 1 P = i i 1. = 1 65 P = 65 i 1. P = 65 P 1 lternativa fisext0- CPV