1. (G1 - ifsp 2016) A tabela a seguir mostra a série triboelétrica.

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1 1. (G1 - ifsp 2016) A tabela a seguir mostra a série triboelétrica. Pele de coelho Vidro Cabelo humano Mica Lã Pele de gato Seda Algodão Âmbar Ebonite Poliéster Isopor Plástico Através dessa série é possível determinar a carga elétrica adquirida por cada material quando são atritados entre si. O isopor ao ser atritado com a lã fica carregado negativamente. O vidro ao ser atritado com a seda ficará carregado: a) positivamente, pois ganhou prótons. b) positivamente, pois perdeu elétrons. c) negativamente, pois ganhou elétrons. d) negativamente, pois perdeu prótons. e) com carga elétrica nula, pois é impossível o vidro ser eletrizado. 2. (Uemg 2016) Em casa, corria ao banho, à sala, à cozinha (...). Corria contra a corda bamba, invisível e opressora do tempo. Era preciso avançar sempre e sempre. EVARISTO, 2014, p. 66. Página 1 de 17

2 O chuveiro da casa de Cida tem uma potência de 4300 W, na posição inverno. Como estava quente, Cida mudou a posição do chuveiro para a posição verão, alterando a resistência elétrica e a potência do chuveiro. Ao fazer isso, o chuveiro de Cida: a) Teve a resistência aumentada e a corrente diminuída. b) Teve a resistência aumentada e a corrente também aumentada. c) Teve a resistência diminuída e a corrente aumentada. d) Teve a resistência diminuída e a corrente também diminuída. 3. (Imed 2016) O circuito elétrico representado abaixo é composto por fios e bateria ideais: Com base nas informações, qual o valor da resistência R indicada? a) 5 Ω. b) 6 Ω. c) 7 Ω. d) 8 Ω. e) 9 Ω. 4. (G1 - cps 2016) O conhecimento científico tem auxiliado a agricultura em sua busca por melhor produtividade e, por esse motivo, são pesquisadas muitas características físicas do solo úmido, como sua capacidade de conduzir eletricidade, uma característica física que esta associada a) a resistência elétrica do solo. b) a potência elétrica do solo. c) a energia elétrica do solo. Página 2 de 17

3 d) a tensão elétrica do solo. e) ao magnetismo do solo. 5. (Uerj 2016) Uma rede elétrica fornece tensão eficaz de 100 V a uma sala com três lâmpadas, L 1, L 2 e L. 3 Considere as informações da tabela a seguir: Lâmpada Tipo Características elétricas nominais L 1 incandescente 200 V 120 W L 2 incandescente 100 V 60 W L 3 fluorescente 100 V 20 W As três lâmpadas, associadas em paralelo, permanecem acesas durante dez horas, sendo E 1, E 2 e E 3 as energias consumidas, respectivamente, por L 1, L 2 e L. 3 A relação entre essas energias pode ser expressa como: a) E1 E2 E3 b) E1 E2 E3 c) E2 E1 E3 d) E2 E3 E1 6. (G1 - ifpe 2016) Em muitas casas brasileiras, para um maior conforto, é comum ter instalado um chuveiro elétrico. Seu funcionamento se dá graças à resistência presente em seu interior, cuja função é produzir aquecimento. Todo equipamento com essas características está inserido no grupo dos resistivos. De acordo com essas informações, assinale a alternativa que apresenta apenas equipamentos que pertencem ao grupo dos resistivos. a) Ferro elétrico, geladeira, secador de cabelos. b) Chapinha para cabelos, secador de cabelos, computador. c) Aquecedor elétrico, ar condicionado, ferro elétrico. d) Secador de cabelos, chapinha para cabelos, ferro elétrico. Página 3 de 17

4 e) Televisão, lâmpada incandescente, forno elétrico. 7. (G1 - ifba 2016) O gráfico abaixo apresenta os valores das tensões e das correntes elétricas estabelecidas em um circuito constituído por um gerador de tensão e três resistores, R, 1 R 2 e R. 3 Quando os três resistores são ligados em série, e essa associação é submetida a uma tensão constante de 700 V, e considerando 1 caloria igual a 4,2 joules, a energia dissipada nos resistores, em 1 minuto, em calorias, é igual a: 2 a) 7, b) 2, c) 4, d) 1, e) 4, (G1 - cps 2015) O transporte de grãos para o interior dos silos de armazenagem ocorre com o auxílio de esteiras de borracha, conforme mostra a figura, e requer alguns cuidados, pois os grãos, ao caírem sobre a esteira com velocidade diferente dela, até assimilarem a nova velocidade, sofrem escorregamentos, eletrizando a esteira e os próprios grãos. Essa eletrização pode provocar faíscas que, no ambiente repleto de fragmentos de grãos suspensos no ar, pode acarretar incêndios. Página 4 de 17

5 Nesse processo de eletrização, os grãos e a esteira ficam carregados com cargas elétricas de sinais a) iguais, eletrizados por atrito. b) iguais, eletrizados por contato. c) opostos, eletrizados por atrito. d) opostos, eletrizados por contato. e) opostos, eletrizados por indução. 9. (Acafe 2015) A insegurança das pessoas quanto a assaltos em suas residências faz com que invistam em acessórios de proteção mais eficientes. A cerca elétrica é um adicional de proteção residencial muito utilizado hoje em dia, pois tem como um de seus objetivos afugentar o invasor dando-lhe um choque de aproximadamente 10 mil volts de forma pulsante, com 60 pulsos por segundo. Dessa forma, um ladrão, com perfeita condição de saúde, recebe o choque e vai embora, pois não chega a ser um choque mortal. Considere o exposto e seus conhecimentos de eletricidade e assinale a alternativa correta. Página 5 de 17

6 a) A corrente elétrica recebida pelo ladrão na descarga é alta, porém, como é pulsante não causará perigo de morte. b) Para não causar morte, a corrente elétrica recebida pelo ladrão por meio do choque é muito baixa, provocando apenas queimaduras. c) Se o ladrão estiver calcando sapatos com solado de borracha não receberá o choque, pois a borracha é um isolante elétrico. d) Mesmo que fosse possível o ladrão tocar em apenas um único condutor da cerca sem que seu corpo tocasse em qualquer outro lugar, não deixaria de ganhar o choque, pois a tensão é muito alta. 10. (Pucpr 2015) Para fazer o aquecimento de uma sala durante o inverno, uma família utiliza um aquecedor elétrico ligado à rede de 120 V. A resistência elétrica de operação apresentada por esse aquecedor é de 14,4 Ω. Se essa família utilizar o aquecedor diariamente, por três horas, qual será o custo mensal cobrado pela companhia de energia se a tarifa for de R$ 0,25 por kw h? Considere o mês de 30 dias. a) R$ 15,00. b) R$ 22,50. c) R$ 18,30. d) R$ 52,40. e) R$ 62, (Pucrj 2015) No circuito abaixo, a corrente que passa pelo trecho AB vale 1,0 A. Página 6 de 17

7 O valor da resistência R é, em ohms: a) 30 b) 10 c) 20 d) 12 e) (Enem 2015) Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico. O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos pensou. Símbolos adotados: Qual dos circuitos esboçados atende às exigências? a) b) Página 7 de 17

8 c) d) e) 13. (Uece 2015) Um motor elétrico disponibiliza 400W de potência e consome 0,8 kwh de energia durante uma determinada realização de trabalho. A eficiência do motor nesse processo é a) 50%. b) 80%. c) 40%. d) 100%. 14. (G1 - ifsul 2015) João, assustado com o aumento do valor de sua conta de luz, resolveu fazer um estudo sobre o consumo de energia elétrica em sua residência. Morador de um apartamento com um quarto, uma sala, uma cozinha e um banheiro, fez uma estimativa do tempo de uso de cada item que consome energia elétrica em cada cômodo da residência. Para tanto, ele elaborou a tabela abaixo. Página 8 de 17

9 Cômodo Item Potência (Watts) Tempo de uso diário (em horas) Quarto Cozinha Sala 1 Computador Lâmpada fluorescente Forno de Micro-ondas ,25 1 Lâmpada fluorescente 20 2,5 1 TV Aparelho de TV a cabo Lâmpada fluorescente 20 5 Banheiro 1 chuveiro ,5 1 Lâmpada fluorescente 20 2,5 Considerando os dados da tabela e que o custo de 1kWh é R$ 0, 70, quantos kwh (quilowatt-hora) os itens do seu apartamento consomem por mês ( 30 dias) e qual é o custo total do valor estimado de sua conta de luz? a) 141kWh e R$ 98, 70 b) 154,8 kwh e R$ 108, 36 c) 158,67 kwh e R$ 111, 07 d) 544 kwh e R$ 380, (G1 - cps 2015) A Companhia do Latão é um grupo de teatro influenciado pela obra de Bertolt Brecht cujas peças criticam a sociedade atual. Os cenários são simples e despojados e dão margem à imaginação da plateia, fazendo-a cúmplice dos atores e, em muitas ocasiões, parte do espetáculo. Na criação da atmosfera cênica na peça Ópera dos Vivos, a Companhia utilizou 8 baldes plásticos vermelhos, cada um deles com uma lâmpada de 150 W em seu interior. Página 9 de 17

10 Se todas essas lâmpadas fossem mantidas acesas durante meia hora, ao longo da apresentação, a energia utilizada por elas seria, em watt-hora, a) 600. b) 800. c) 900. d) e) Página 10 de 17

11 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] O vidro precede a sede na série triboelétrica. Portanto, ele é mais eletropositivo (perde elétrons, ficando eletrizado positivamente) que a seda, que é mais eletronegativa (recebe elétrons ficando eletrizada negativamente). Resposta da questão 2: [A] De acordo com a Primeira Lei de Ohm, resistência elétrica e intensidade da corrente são inversamente proporcionais, portanto ao diminuir a potência elétrica, deve-se diminuir a corrente e aumentar a resistência. Resposta da questão 3: [C] Usando a primeira Lei de Ohm, obtemos a resistência equivalente do circuito: U 24 V U Req i Req Req Req 4,8 Ω i 5 A Observando o circuito temos em série os resistores R e de 5 Ω e em paralelo com o resistor de 8 Ω. Assim, Req 8 Ω R 5 Ω 4,8 Ω 8 Ω R 5 Ω 8 Ω 4,8 Ω 1 3,2 Ω 1 4,8 Ω 8 Ω R 5 Ω 2 38,4 Ω R 5 Ω R 5 Ω 12 ΩR 7 Ω Resposta da questão 4: [A] A capacidade de conduzir eletricidade é tanto maior, quanto menor for sua resistência elétrica. Página 11 de 17

12 Resposta da questão 5: [C] As lâmpadas L 2 e L 3 estão ligadas corretamente, consumindo a potência nominal. Porém, L 1 não está ligada de acordo com as suas especificações consumindo potência diferente da nominal. Calculemos essa nova potência supondo que sua resistência permaneça constante ' 2 R P1 ' 2 1 R ' 100 P1 U P P 30 W. R A energia consumida é diretamente proporcional ao tempo de operação: Assim, consome mais energia a lâmpada que dissipa maior potência. ' P P P E E E. ΔE PΔt. Resposta da questão 6: [D] Geladeira, computador, condicionador de ar e televisor são receptores, pois a energia dissipada na forma de calor é apenas um "efeito colateral". Dos dispositivos listados, os que transformam energia elétrica em térmica como função principal (equipamentos resistivos) são: secador de cabelos, chapinha para cabelos, e ferro elétrico. A lâmpada incandescente também é um equipamento resistivo, embora a função principal não seja a produção de calor. Resposta da questão 7: [D] Com o auxílio da Primeira Lei de Ohm e analisando o gráfico, calculamos as resistências de cada resistor: U R i 200 V R1 400 Ω 0,5 A Página 12 de 17

13 200 V R2 200 Ω 1,0 A 200 V R3 100 Ω 2,0 A Na associação em série, a resistência equivalente será: R 400 Ω 200 Ω 100 Ω 700 Ω eq A corrente será de: 700 V i 1,0 A 700 Ω Logo, a energia dissipada será: E P Δt Ui Δt E 700 V 1,0 A 60 se J Passando para calorias: 1 cal 4 E J cal 1,0 10 cal 4,2 J Resposta da questão 8: [C] Os grãos sofrem eletrização por atrito e, assim, ficam eletrizados com cargas opostas em relação à correia transportadora. Resposta da questão 9: [B] [A] INCORRETA. O que é responsável pela morte de uma pessoa relacionado a energia elétrica é a corrente elétrica. Para que a descarga recebida pelo ladrão ao tocar na cerca elétrica não seja mortal (como mencionado no enunciado, esta deve ser de valor muito baixo. [B] CORRETA. Como mencionado no item [A], a corrente elétrica muito baixa evita Página 13 de 17

14 que o choque elétrico sofrido não cause a morte. Vale salientar que devido à alta tensão (10 mil volts) o ladrão irá sofrer queimaduras. [C] INCORRETA. Comentário não procede, visto que o termo isolante elétrico só está relacionado com o fato de ser mais difícil que este conduza corrente elétrica, mas dependendo do estímulo (tensão elétrica aplicada ao mesmo) este irá conduzir corrente elétrica. No caso de uma pessoa calçando um sapato de borracha, se esta pessoa encostar na cerca e o calçado não suportar a tensão de 10 mil volts, este irá levar um choque. [D] INCORRETA. Se fosse possível o ladrão tocar apenas um condutor da cerca sem que seu corpo tocasse em qualquer outro lugar, não haveria uma diferença de potencial aplicada a ele, tampouco um caminho fechado para a corrente elétrica circular. Logo, o ladrão não levaria choque. Segue o mesmo princípio de manutenção de linhas de transmissão de extra alta tensão. Resposta da questão 10: [B] A Energia Elétrica é dada por: E P Δt, onde: E energia elétrica em joules (J) no Sistema Internacional (SI), porém para o problema é conveniente usar a unidade usual kwh; P potência elétrica em watts no SI. Usaremos em kw; Δt tempo em segundos (s) no SI. Usaremos em horas (h). Primeiramente, calculamos a Potência Elétrica com a equação: P U i, em que: U diferença de potencial elétrico em volts (V); i intensidade da corrente elétrica em ampères (A). Como não dispomos do valor da intensidade da corrente elétrica (i), usamos a 1ª Lei de Ohm para substituí-la por uma relação entre diferença de potencial e resistência. U U R i i R Substituindo na equação da potência, temos: 2 U P, onde R resistência elétrica em ohms ( Ω ) R Página 14 de 17

15 Logo, 120 V V P 1000 W 1kW 14,4 Ω 14,4 Ω A Energia Elétrica em kwh será: 3h E P Δt 1 kw 30 dias 90 kwh dia Como o custo mensal da Energia Elétrica consumida é apenas o produto da Energia Elétrica em kwh pelo seu valor, temos: R$0,25 Custo 90kWh R$22,50 kwh Resposta da questão 11: [A] Através da Primeira Lei de Ohm, calculamos a resistência equivalente do circuito: U R i U 12 V Req 12 Ω i 1 A Fazendo um circuito equivalente, começando pelas duas resistências de 20 Ω em paralelo: 20 Ω Rpar 10 Ω 2 Agora temos duas resistências de 10 Ω em série R 10 Ω 10 Ω 20 Ω série E finalmente encontramos o valor de R fazendo um paralelo com a resistência de 20 Ω, sabendo que ao final a resistência equivalente do circuito tem que resultar em 12 Ω : Ω R 20 Ω R 12 Ω 20 Ω R 30 Ω Página 15 de 17

16 Resposta da questão 12: [E] Para ficarem sob mesma ddp, os três dispositivos deve ser associados em paralelo. Porém, a chave deve ligar e desligar apenas a lâmpada, devendo estar em série apenas com esta. Resposta da questão 13: [A] Se o motor disponibiliza 400W e o seu consumo é de 800W em uma hora (0,8kWh), então podemos concluir que sua potência útil é de 400W e sua potência total é de 800W. P P u t 400W 800W Pu 400 e 100% 100% P 800 t e 0,5 100% e 50% Resposta da questão 14: [A] O consumo mensal é: Página 16 de 17

17 Cômodo Item Potência (Watts) Tempo de uso diário (em horas) Consumo (Watthora) Quarto Cozinha Sala Banheiro 1 Computador Lâmpada fluorescente Forno de Micro-ondas , Lâmpada fluorescente 20 2, TV Aparelho de TV a cabo Lâmpada fluorescente chuveiro , Lâmpada fluorescente 20 2,5 50 Total O consumo mensal (C) é: C W h C 141 kwh. Calculando o gasto mensal (G) : G 141 0,70 W h G R$ 98,70. Resposta da questão 15: [A] ΔE n PΔt ,5 ΔE 600 Wh. Página 17 de 17