LISTA DE EXERCÍCIO PARA A PROVA FINAL

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1 GOVERNO DO ESTADO DE PERNAMBUCO GRÉ MATA NORTE UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO CAMPUS MATA NORTE ESCOLA DE APLICAÇÃO PROFESSOR CHAVES LISTA DE EXERCÍCIO PARA A PROVA FINAL ALUNO(A): Nº NAZARÉ DA MATA, DE DE º ANO I CAMPO ELÉTRICO 01. O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem valor absoluto E. Determinar o valor absoluto do campo gerado em P por uma outra carga pontual positiva de valor +2Q a uma distância 3d, em função de E. 02. Determine a intensidade do campo elétrico resultante no ponto P, sabendo que ele foi gerado exclusivamente pelas duas cargas elétricas da figura. Temos ainda: Q 1 = +9,0nC; Q 2 = +4,0nC; K 0 = 9, unid. SI; o meio é vácuo. 03. (MACKENZIE) Sobre uma carga elétrica de 2, C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80N. Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é: a) 1, N/C b) 1, N/C c) 2, N/C d) 1, N/C e) 4, N/C 04. (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade E=7, N/C. Sendo o meio vácuo onde K 0= unidades S. I., determine Q. a) 2, C b) 4, C c) 2, C d) 4, C e) 2, C 05. (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço: I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo. II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica. III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica. Use: C (certo) ou E (errado). a) CCC b) CEE c) ECE d) CCE e) EEE 06. Considere as três figuras a seguir. Nelas temos: Analise cada figura e descubra o sinal das cargas elétricas q e Q. Pode-se dizer que: I. Na figura 1: Q > 0 e q >0 II. Na figura 2: Q < 0 e q > 0 III. Na figura 3: Q < 0 e q < 0 IV. Em todas as figuras: q > 0 Use, para a resposta, o código abaixo: a) Se todas forem verdadeiras. b) Se apenas I, II e IV forem verdadeiras. c) Se apenas I e III forem verdadeiras. d) Se apenas II for verdadeira. e) Se nenhuma for verdadeira. 1

2 07. (UCBA) Qual dos gráficos a seguir melhor representa o módulo do campo elétrico em função da distância d até a carga elétrica puntiforme geradora? 08. Considere as duas cargas positivas Q 1 e Q 2, fixas sobre a reta x da figura abaixo. Sabemos que Q 1 > Q 2 e que A, M B, F e G são apenas cinco pontos geométricos escolhidos na reta x. Em um dos cinco pontos, o campo elétrico resultante é NULO. Este ponto é: a) A b) B c) M d) F e) G 09. (FMABC SP) Duas cargas puntiformes Q 1 e Q 2, de sinais opostos, estão situadas nos pontos A e B localizados no eixo x, conforme mostra a figura abaixo. Sabendo-se que Q 1 > Q 2, podemos afirmar que existe um ponto do eixo x, situado a uma distância finita das cargas Q 1 e Q 2 no qual o campo elétrico resultante, produzido pelas referidas cargas, é nulo. Esse ponto: a) está localizado entre A e B; b) está localizado à direita de B; c) coincide com A; d) situa-se à esquerda de A; e) coincide com B. 10. (MACKENZIE) Considere duas cargas elétricas puntiformes Q 1 e Q 2 estão fixas, no vácuo onde K 0 = 9, N.m 2 /C 2, respectivamente sobre os pontos A e B. O campo elétrico resultante no P tem intensidade: a) zero b) 4, N/C c) 5, N/C d) 9, N/C e) 1, N/C Respostas: 01 E = 2 E 02 E res = 0 03 E 04 A 05 D 06 C 07 E 08 B 09 -B 10 A II ENERGIA ELÉTRICA E RECEPTORES ELÉTRICOS 1) Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou-sev A = 12V e V B = 5,0V. a) Qual o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B? b) Sabe-se que nesse transporte não houve variação de energia cinética da partícula. Determine o trabalho do operador. 2) (SÃO LEOPOLDO-RS) Num escritório são instalados 10 lâmpadas de 100W, que funcionarão, em média, 5 horas por dia. Ao final do mês, à razão de R$ 0,12 por kwh, o valor da conta será: a) R$ 28,00 b) R$ 25,00 c) R$ 18,00 d) R$ 8,00 e) n.d.a. 3) (FUVEST) Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 10,80 de energia elétrica por mês. Se a tarifa cobrada é de R$ 0,12 por quilowatt-hora, então a potencia desse aparelho elétrico é: a) 90W b) 360W c)700w d) 000W e) W 4) (UEPR) Um gerador funcionará em regime de potência útil máxima, quando sua resistência interna for igual: a) à resistência equivalente do circuito que ele alimenta; b) à metade da resistência equivalente do circuito que ele alimenta; c) ao dobro da resistência equivalente do circuito que ele alimenta; 2

3 d) ao quádruplo da resistência equivalente do circuito que ele alimenta; e) à quarta parte da resistência equivalente do circuito que ele alimenta. 5) (FATEC SP) Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite fornecer duas potências distintas: na posição verão o chuveiro fornece 2700W, na posição inverno fornece 4800W. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na posição inverno, durante 20 minutos. Surpreso com o alto valor de sua conta de luz, José resolve usar o chuveiro com o seletor sempre na posição verão, pelos mesmos 20 minutos diários. Supondo-se que o preço do quilowatt-hora seja de R$ 0,20, isto representará uma economia diária de: a) 0,14 b) 0,20 c) 1,40 d) 2,00 e) 20,00 6) (UE MARINGÁ) Uma lâmpada tem indicado 60W 120V. Sendo percorrida por uma corrente de intensidade 500mA, pode-se afirmar que: a) seu brilho será menor que o normal; b) seu brilho será maior que o normal; c) seu brilho será normal; d) não suportará o excesso de corrente; e) não há dados suficientes para fazer qualquer afirmação. 7) (FUVEST) Um fogão elétrico, contendo três resistências iguais associadas em paralelo, ferve uma certa quantidade de água em 5 minutos. Qual o tempo que levaria, se as resistências fossem associadas em série? a) 3 min b) 5 min c) 15 min d) 30 min e) 45 min 8) Um resistor utilizado para aquecer água é composto por um fio enrolado em um núcleo de cerâmica. Esse resistor é utilizado para aquecer uma certa massa de água de 20 C até 80 C, em 2 minutos. Deseja-se aquecer a mesma quantidade de água de 20 C até 80 C em um minuto, sem alterar a fonte de tensão à qual o resistor está ligado. Para isto devemos trocar o resistor por outro, de mesmo material: a) com a mesma espessura e um quarto do comprimento; b) com a mesma espessura e metade do comprimento; c) com a mesma espessura e o dobro do comprimento; d) com o mesmo comprimento e metade da espessura; e) com o mesmo comprimento e o dobro da espessura. 9) (EPUSP) Um motor, atravessado por corrente i = 10A, transforma a potência elétrica P = 80W em potência mecânica. A força contra-eletromotriz do motor: a) depende da resistência interna do motor; b) é 8,0V; c) depende do rendimento do motor; d) depende da rotação do motor; e) n.d.a 10) (PUC RS) Uma carga de 2, C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0cm de um ponto P.Dado: K 0 = 9, unidades SI Qual a proposição correta? a) O vetor campo elétrico no ponto P está voltado para a carga. b) O campo elétrico no ponto P é nulo porque não há nenhuma carga elétrica em P. c) O potencial elétrico no ponto P é positivo e vale 3, d) O potencial elétrico no ponto P é negativo e vale -5, e) Em P são nulos o campo elétrico e o potencial, pois aí não existe carga elétrica. 11) (UNISA) No campo elétrico criado no vácuo, por uma carga Q puntiforme de 4, C, é colocada uma carga q também puntiforme de 3, C a 20cm de carga Q. A energia potencial adquirida pela carga q é: a) 6, joules b) 8, joules c) 6,3 joules 3

4 d) 5, joules e) n.d.a. 12) (UNICAMP) Uma carga de -2, C está na origem de um eixo X. A diferença de potencial entre x 1 = 1,0m e x 2 = 2,0m (em V) é: a) +3 b) -3 c) -18 d) +18 e) -9 13) (FCM SANTA CASA) Considere que um próton e um elétron, à distância infinita um do outro, têm energia potencial elétrica nula. Suponha que a carga do próton seja de coulomb e a do elétron coulomb. Adote K 0 = unid. SI Nesse caso, colocados à distância de 0, m um do outro, a energia potencial elétrica do par próton-elétron é a mais corretamente expressa, em joules, por: a) -8, b) 8, c) 8, d) -8, e) 4, ) (FCM SANTA CASA) Quando se aproximam duas partículas que se repelem, a energia potencial das duas partículas: a) aumenta b) diminui c) fica constante d) diminui e, em seguida, aumenta; e) aumenta e, em seguida, diminui. 15) (FM VASSOURAS MG) Três vértices não consecutivos de um hexágono regular são ocupados por cargas elétricas pontuais. Duas destas cargas têm o mesmo valor q e a terceira vale Q. Sendo nulo o potencial elétrico no vértice A não ocupado por carga, é correto afirmar que: a) Q = -q b) Q = -2q c) Q = -3q d) Q = -4q e) Q = -6q 16) O trabalho desenvolvido pela força elétrica ao se transportar uma carga puntiforme q entre dois pontos de um campo elétrico gerado por uma carga puntiforme Q, afastada de qualquer outra: a) depende da trajetória seguida entre os dois pontos; b) independe da trajetória seguida entre os dois pontos; c) será sempre positivo; d) será sempre nulo; e) independe da posição dos dois pontos em relação à carga Q. 17) (SANTA CASA) A carga elétrica de um elétron vale 1,6 x C. Um elétron-volt é igual a: a) 1,6 x joules b) 1,6 x volts c) 1,6 x newtons/coulomb d) 6,25 x joules e) 6,25 x volts 18) (TRIÂNGULO MINEIRO) Uma carga elétrica igual a 20nC é deslocada do ponto cujo potencial é 70V, para outro cujo potencial é de 30V. Nessas condições, o trabalho realizado pela força elétrica do campo foi igual a: a) 800nJ b) 600nJ c) 350nJ d) 200nJ e) 120nJ 19) (MED-ABC) A bateria figurada abaixo tem resistência desprezível. A potência fornecida pela bateria vale: 4

5 a) 8W b) 6W c) 128W d) 18W e) 12 20) (FAAP) A potência dissipada na resistência interna do gerador é 15W. Calcule o valor da resistência elétrica R no circuito abaixo: a) 18W b) 180W c) 1,8W d) 0,018W e) 0,18W Respostas: 01 a) 1, J b) T=0 02 C 03 D 04 A 05 A 06 C 07 E 08 B 09 B 10 C 11 E 12 A 13 A 14 A 15 D 16 B 17 A 18 A 19 E 20 E III GERADORES 01. (PUC-SP) Cinco geradores, cada um de f.e.m. igual a 4,5V e corrente de curto-circuito igual a 0,5A, são associados em paralelo. A f.e.m.e a resistência interna do gerador equivalente têm valores respectivamente iguais a: a) 4,5V e 9,0W b) 22,5V e 9,0W c) 4,5V e 1,8W d) 0,9V e 9,0W e) 0,9V e 1,8W 02. (USP) As figuras mostram seis circuitos de lâmpadas e pilhas ideais. A figura (1), no quadro, mostra uma lâmpada L de resistência R ligada a uma pilha de resistência interna nula, As lâmpadas cujos brilhos são maiores que o da lâmpada do circuito (I) são: a) apenas P, Q e T. b) apenas P, S e U. c) apenas P, T eu. d) apenas Q e S. e) apenas S. 03. (U.F.S.CARLOS) Três baterias idênticas são ligadas em paralelo, como na figura a seguir. A forca eletromotriz de cada bateria é E, com resistência interna igual a r. A bateria equivalente dessa associação tem força eletromotriz e resistência interna, respectivamente iguais a: a) 3E e r b) E e r/3 c) E/3 e r d) E/3 e r/3 e) 3E e r/ Se ligássemos externamente os pontos 1 e 2 do circuito da questão anterior com uma resistência de valor 2r/3, a corrente total no circuito seria: a) 9E/11r b) 9E/5r c) E/5r d) E/3r 5

6 e) E/r 05. A força eletromotriz de uma bateria é: a) a força elétrica que acelera os elétrons; b) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando a eles está ligado um resistor de resistência nula; c) a força dos motores ligados à bateria; d) igual ao produto da resistência interna pela intensidade da corrente; e) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando eles estão em abert 06. (CESGRANRIO) Em qual das situações ilustradas acima a pilha está em curto-circuito? a) somente em I b) somente em II c) somente em III d) somente em I e II e) em I, II e III 07. (UFAL) Admitindo-se constante e não nula a resistência interna de uma pilha, o gráfico da tensão (U) em função da corrente (i) que atravessa essa pilha é melhor representado pela figura: 08. (MACKENZIE) No circuito representado abaixo, a bateria é ideal e a intensidade de corrente i 1 é igual a 1,5A. O valor da força eletromotriz E da bateria é: a) 50V b) 40V c) 30V d) 20V e) 10V 09. (ITAJUBÁ MG) Uma bateria possui uma força eletromotriz de 20,0V e uma resistência interna de 0,500 ohm. Se intercalarmos uma resistência de 3,50 ohms entre os terminais da bateria, a diferença de potencial entre eles será de: a) 2,50V b) 5,00V c) 1,75. 10V d) 2,00. 10V e) um valor ligeiramente inferior a 2,00. 10V 10. (FUVEST) As figuras ilustram pilhas ideais associadas em série (1 arranjo) e em paralelo (2 arranjo). Supondo as pilhas idênticas, assinale a alternativa correta: a) Ambos os arranjos fornecem a mesma tensão. b) O 1 arranjo fornece uma tensão maior que o 2. c) Se ligarmos um voltímetro aos terminais do 2 arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula. d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo resistor, fornecem a mesma corrente. e) Se ligarmos um voltímetro nos terminais do 1 arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula. Respostas: 01 C 02 C 03 B 04 E 05 E 06 A 07 C 08 C 09 C 10 B III EXTRAS 1º) O gráfico abaixo, representa a curva característica de um gerador. Determine: a) A intensidade de corrente elétrica quando U = 4 V b) O rendimento do gerador, quando i = 1 A. 6

7 2º) No circuito ao lado, a potência dissipada no resistor de 3 Ω é de 3 W. Determine: a) A intensidade de corrente que passa na resistência interna do gerador (r). b) O valor da resistência interna do gerador (r). ε = 8 v 3º) (PUCCAMP-SP- adaptada) Seis pilhas ideais de 1,5 V cada são ligadas em série para alimentar o funcionamento de 1 lâmpada de dados nominais 12 V-9 W. Nessas condições, a potência da lâmpada em funcionamento será, em watts, igual aproximadamente a: a) 5,1 b) 6,25 c) 6,0 d) 4,5 e) 2,25 4º) Um m o t o r e l é t r i c o é p e r c o r r i d o p o r u m a c o r r e n t e elétrica de 8 A, quando ligado a uma bateria de tensão constante e igual a 100 V. Sabendo que seu rendimento é 60 %. Valor da resistência interna desse receptor é: a) 60 Ω b) 4 Ω c) 5 Ω d) 3 Ω e) 2 Ω 5. Um gerador elétrico fornece 12 V quando a corrente que passa por ele é de 2 A e 8V quando a corrente é de 3 A. Qual é o rendimento deste gerador quando a intensidade de corrente elétrica for de 1 A. 6. Qual é a intensidade de corrente elétrica que passa em cada um dos resistores de 36 Ω do circuito abaixo. (S. Calcule logo a intensidade total de corrente do circuito) 7 (FUVEST-SP adaptada) Seis pilhas iguais e ideais, cada uma com 1,5 V sendo fornecidos ao sistema, são ligadas a um aparelho de resistência elétrica igual a 1 Ω, de acordo como esquema abaixo. Nessas condições, a corrente elétrica que passa pelo aparelho é mede: a) 1 A b) 2 A c) 3 A d) 4 A e) N.D.A. 7