1. (Fuvest 2017) Na bateria de um telefone celular e em seu carregador, estão registradas as seguintes especificações:

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1 1. (Fuvest 2017) Na bateria de um telefone celular e em seu carregador, estão registradas as seguintes especificações: Com a bateria sendo carregada em uma rede de 127 V, a potência ima que o carregador pode fornecer e a carga ima que pode ser armazenada na bateria são, respectivamente, próximas de Note e adote: - AC : corrente alternada; - DC : corrente contínua. a) 25,4 W e C. b) 25,4 W e 4,8 C. c) 6,5 W e C. d) 6,5 W e C. e) 6,1 W e 4,8 C.

2 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O salto em distância é uma modalidade olímpica de atletismo em que os competidores combinam velocidade, força e agilidade para saltarem o mais longe possível a partir de um ponto pré-determinado. Sua origem remonta aos Jogos Olímpicos da Antiguidade. Nos Jogos Olímpicos da Era Moderna ele é disputado no masculino desde a primeira edição, em Atenas no ano de 1896, e no feminino desde os jogos de Londres, em Foi apenas na 5ª edição das Paraolimpíadas, em Toronto (Canadá), em 1976, que atletas amputados ou com comprometimento visual puderam participar pela primeira vez. Com isso, o atletismo passou a contar com as modalidades de salto em distância e salto em altura. A Física está presente no salto em distância, de forma simplificada, em quatro momentos: 1º momento: Antes de saltar o indivíduo corre por uma raia, flexiona as pernas, dando um último passo, antes da linha que limita a área de corrida, que exerce uma força contra o chão. Desta forma o atleta faz uso da Terceira Lei de Newton, e é a partir daí que executa o salto. 2º momento: A Segunda Lei de Newton nos deixa claro que, para uma mesma força, quanto maior a massa corpórea do atleta menor sua aceleração, portanto, atletas com muita massa saltarão, em princípio, uma menor distância, se não exercerem uma força maior sobre o chão, quando ainda em contato com o mesmo. 3º momento: Durante a fase de voo do atleta ele é atraído pela força gravitacional e não há nenhuma força na direção horizontal atuando sobre ele, considerando que a força de atrito com o ar é muito pequena. No pouso, o local onde ele toca por último o solo é considerado a marca para sua classificação (alcance horizontal). 4º momento: Chegando ao solo, o atleta ainda se desloca, deslizando por uma determinada distância que irá depender da força de atrito entre a região de contato com o solo, principalmente entre a sola da sua sapatilha e o pavimento que constitui o piso. No instante em que o atleta para completamente, a resultante das forças sobre ele é nula. 2. (G1 - cftrj 2017) Considerando que um atleta possa produzir até W de potência durante um salto em distância, determine o número imo de lâmpadas de 120 V 1,5 A, associadas em série, que poderiam ser acesas utilizando-se a potência produzida neste salto. a) 10 lâmpadas. b) 12 lâmpadas. c) 14 lâmpadas. d) 15 lâmpadas.

3 3. (Ufrgs 2016) O gráfico abaixo apresenta a curva corrente elétrica i versus diferença de potencial V para uma lâmpada de filamento. Sobre essa lâmpada, considere as seguintes afirmações. I. O filamento da lâmpada é ôhmico. II. A resistência elétrica do filamento, quando ligado em 6 V, é 6 Ω. III. A potência dissipada pelo filamento, quando ligado em 8V, é 0,15 W. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) I, II e III. 4. (Fuvest 2016) Em um circuito integrado (CI), a conexão elétrica entre transistores é feita por trilhas de alumínio de 500 nm de comprimento, 100 nm de largura e 50 nm de espessura. a) Determine a resistência elétrica de uma dessas conexões, sabendo que a resistência, em ohms, de uma trilha de alumínio é dada por R = 3 10 L A, em que L e A são, respectivamente, o comprimento e a área da seção reta da trilha em unidades do SI. b) Se a corrente elétrica em uma trilha for de 10 μ A, qual é a potência dissipada nessa conexão? c) Considere que um determinado CI possua 106 dessas conexões elétricas. Determine a energia E dissipada no CI em 5 segundos de operação. d) Se não houvesse um mecanismo de remoção de calor, qual seria o intervalo de tempo t necessário para a temperatura do CI variar de 300 C? Note e adote: 9 1nm = 10 m Capacidade térmica do CI = 5 10 J / K Considere que as trilhas são as únicas fontes de calor no CI. 5 8

4 5. (Ufjf-pism ) Einstein e Newtinho vão até a loja de ferragens comprar um disjuntor para instalar um ar condicionado. Para escolher o disjuntor, o vendedor pergunta qual a corrente que será utilizada pelo equipamento. Newtinho lembra que a tensão utilizada para ligar o equipamento é 220 V e a potência elétrica é de 2200 W. O vendedor informa que é importante colocar um disjuntor que suporte a corrente exata exigida pelo equipamento. Qual o valor dessa corrente? a) 220 J b) 10 J c) 10 A d) 220 A e) 0,1 A

5 Gabarito: Resposta da questão 1: [D] Na saída do carregador têm-se: U = 5 V; i = 1,3 A. A potência ima que o carregador pode fornecer é: P = Ui = 5 1,3 P = 6,5 W. A carga ima da bateria é: 3 3 ( ) ( ) Q = 1.650mAh = A 3,6 10 s Q = A s Q = C. Resposta da questão 2: [C] V 120 V = R i R = R = R = 80 Ω i 1,5 2 2 P = R i P = 80 1,5 P = 180 W n = n = 14,4 lâmpadas 180 Como não existe 0,4 lâmpada, o número imo de lâmpadas será 14. Resposta da questão 3: [B] [I] Falsa. Resistores chamados de ôhmicos possuem uma relação linear entre tensão e corrente, sendo a resistência elétrica o coeficiente angular desta reta. No gráfico apresentado a razão entre tensão e corrente não é constante. U [II] Verdadeira. A resistência do filamento é dada por: R = e podemos ler no gráfico o valor i da corrente para a tensão dada de 6V.

6 Assim, temos: U 6 V R = R = R = 6 Ω i 1,0 A [III] Falsa. Calculando a potência com a expressão: P gráfico para a tensão de 8V, temos: P = U i P = 8 V 1,2 A P = 9,6 W Resposta da questão 4: a) Dados: 9 9 L = 500nm = m; b = 100nm = m; 9 8 e = 50nm = m; R = 3 10 L A. Da expressão dada: L R = 3 10 L A R = 3 10 = 3 10 e b R = 3 Ω. = U i e retirando a corrente elétrica do 6 b) Dado: i = 10μA = A. ( ) P = Ri = P = 3 10 W. 6 c) Dados: N = 10 ; t = 5s E N P t = = 5 E = 1,5 10 J. 5 d) Dados : C = 5 10 J/K; Δθ = 300 C = 300K. CΔθ Q = E = N PΔt = C Δθ Δt = = Δt = 50s. NP Resposta da questão 5: [C] P 2200 i = = i = 10 A. U 220 5