Roteiro de Recuperação 3º Tri Física B

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1 Roteiro de Recuperação 3º Tri Física B Professor: Armando (Fís B) Data: / /17 3º TRIMESTRE Aluno (a): Nº Nota: 3 º ano Ensino: Médio Período: Matutino Valor da avaliação: 10,0 Conteúdo: Corrente elétrica Diferença de potencial Lâmpadas Resistores Resistência equivalente Circuitos elétricos Geradores elétricos Pilhas Campo magnético Imas e bússolas Força magnética em uma carga Força magnética em um fio Campo magnético induzido Força elétrica INSTRUÇÕES: NA PRIMEIRA VEZ QUE FOR RESOLVER A LISTA, FAÇA AS QUESTÕES SEMPRE COM SUAS ANOTAÇÕES AO LADO. NO CASO DE DÚVIDA, CONSULTE. PODE SER ANOTAÇÕES OU OUTROS EXERCÍCIOS PARECIDOS. SEMPRE AJUDA APÓS O TÉRMINO DE CADA QUESTÃO, REFAÇA O EXERCÍCIO AO MENOS 3 VEZES. (ISSO FAZ COM QUE FIQUE CADA VEZ MAIS FAMILIARIZADO COM O TIPO DE QUESTÃO) APÓS TER ENTENDIDO E ACERTADO, BUSQUE RESOLVER DE FORMA MAIS RÁPIDA. QUANDO TERMINAR A LISTA DESCANSE POR 1 HORA. REFAÇA A LISTA DE UMA VEZ. PERCEBA O QUE A DIFERENÇA ANTES E DEPOIS DESSE PROCESSO. 1

2 LEI DE OHM Mostre como é a ligação do filamento e dos fios metálicos no interior da lâmpada e como o gerador deve ser ligado para fechar o circuito 2. (ACAFE) Seja a força eletromotriz de uma pilha de 1,5V. No interior da mesma significa que a pilha fornece 1,5 (...): a) amperes de corrente por coulomb de carga. b) joule de energia por coulomb de carga que transporta. c) coulombs de carga. d) watts de potência por coulomb de carga que transporta. 3. (VUNESP-2016-MODELO ENEM) O poraquê (Electrophorus electricus) é um peixe típico da Bacia Amazônica, semelhante a uma enguia, capaz de gerar uma tensão elétrica que varia de 300 a 1500 volts, recurso usado tanto para se defender como para atacar uma presa, como mostra a figura. Considerando que a presa da figura tem uma resistência elétrica média de 500Ω e que satisfaz a Primeira Lei de Ohm, a corrente elétrica que atravessa a presa varia no intervalo de a) 0,3 a 4,0A. b) 0,1 a 5,0A. c) 0,6 a 3,0A. d) 0,2 a 3,0A. e) 0,8 a 1,0A. 2

3 4. Nas figuras abaixo, um resistor ôhmico está ligado a uma bateria. Cada uma delas apresenta uma tensão elétrica diferente. a) Calcule o valor da resistência elétrica sabendo que a intensidade da corrente que atravessa o resistor é de 0,50A no primeiro circuito. Indique o sentido convencional da corrente. b) Sendo o mesmo resistor do item (a), calcule a intensidade de corrente que circula no segundo circuito elétrico e indique o seu sentido convencional. 5. (UNIFEI-MG-MODELO ENEM) Aplica-se uma diferença de potencial aos terminais de um resistor que obedece à Lei de Ohm. Sendo U a diferença de potencial, R a resistência do resistor e I a corrente elétrica, qual dos gráficos abaixo não representa o comportamento deste resistor? 6. Aplica-se uma ddp de 100V a um resistor ôhmico de resistência elétrica 20Ω. Que intensidade de corrente o percorre? 7. Quando a um resistor ôhmico se aplica a tensão de 100V, mede-se uma corrente i 1 = 5,0A. Que tensão devemos aplicar-lhe para termos uma corrente i 2 = 20A? 3

4 8. A) Faça o esquema funcional para que uma lâmpada seja utilizada corretamente ao ligarmos em uma pilha de 1,5V indicando o sentido convencional da corrente elétrica e o sentido de movimento dos elétrons livres através do fila mento da lâmpada. b) Quais dos esquemas abaixo seriam realmente funcionais? 9. O gráfico representa a relação entre a corrente elétrica em um fio e a diferença de potencial a ele aplicada, com a temperatura constante. De acordo com o gráfico, qual o valor da resistência? 4

5 10. Nas figuras abaixo, um resistor ôhmico está ligado à uma fonte de tensão constante. a) Qual o valor da tensão elétrica nesse caso: b) Qual o valor da corrente elétrica nesse caso: c) Qual o calor da resistência nesse caso: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

6 11. Escreva que tipo de associação temos em cada caso (série, paralelo ou mista) 12. Determine a resistência equivalente entre A e B, em cada caso: 6

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8 MAGNETISMO Supondo um ímã em forma de barra, com seus polos Norte e Sul, como seria representado o campo magnético? 6. Desenhe como seria a configuração de cada uma dessas bússolas? 14. (USS) A figura I mostra uma bússola pousada sobre uma mesa, livre de quaisquer influências elétricas ou magnéticas. A figura II mostra um ímã forte, em forma de barra, sobre uma outra mesa bem distante da primeira. 8

9 Quando a bússola for colocada no ponto M, próximo ao ímã em barra, que orientação ela apresentará? 15. (U.F. VIÇOSA-MG) Seis bússolas, quando colocadas nas proximidades de uma caixa que contém um ímã, orientam-se conforme a ilustração. O posicionamento correto do ímã é: 16. Nas figuras que se seguem, temos um campo magnético B, uma partícula de carga elétrica q > 0 que está sendo lançada neste campo magnético com uma velocidade V. Obtenha a direção e o sentido da força magnética, velocidade ou campo magnético em cada caso. 9

10 17. Em um acelerador de partículas, três partículas, K, L, e M, de alta energia, penetram em uma região onde existe somente um campo magnético uniforme B, e movem-se perpendicularmente a esse campo. A figura a seguir mostra as trajetórias dessas partículas (sendo a direção do campo B perpendicular ao plano do papel, saindo da folha). Qual o sinal das cargas K,L e M? 18. Num experimento de laboratório, partículas com cargas elétricas positivas ou negativas, de mesma massa, foram lançadas num campo magnético uniforme B através de um seletor de velocidades. Assim, todas elas tiveram a mesma velocidade de lançamento. As trajetórias obtidas estão gravadas na figura abaixo. As partículas 1 e 3 descreveram um arco de circunferência de raio R e as partículas 2 e 4, de raio 2R. Podemos afirmar que a) as partículas 3 e 4 são negativas e têm a mesma carga. b) as partículas 1 e 3 são positivas e suas cargas têm módulos diferentes. c) as partículas 2 e 4 tem cargas elétricas opostas, isto é, mesmo módulo e sinais contrários. d) as partículas 1 e 2 têm a mesma carga elétrica e são negativas. e) o módulo da carga elétrica 4 é igual ao dobro do módulo da carga elétrica 1. 10

11 19. (UFES) Um feixe composto por nêutrons, prótons e elétrons penetra em uma região onde há um campo magnético perpendicular à direção inicial do feixe, como indicado na figura a abaixo: As três componentes, I, II e III, em que o feixe se subdivide cor respondem, respectivamente, a: a) elétrons, prótons, nêutrons. b) nêutrons, elétrons, prótons. c) prótons, elétrons, nêutrons. d) elétrons, nêutrons, prótons. e) prótons, nêutrons, elétrons. 20. Na região sombreada da figura, há um campo magnético uniforme de direção perpendicular à folha de papel e intensidade B = 0,5T, invariável no tempo. a) Calcule a resistência elétrica equivalente. b) Calcule a corrente elétrica que passa no fio. c) Calcule a força magnética no fio. 21. (PUC-PR) Um ímã natural está próximo a um anel condutor, conforme a figura. 11

12 Considere as proposições: I. Se existir movimento relativo entre eles, haverá variação do fluxo magnético através do anel, o que induzirá uma corrente elétrica. II. Se não houver movimento relativo entre eles, existirá fluxo magnético através do anel, mas não corrente induzida. III. O sentido da corrente induzida não depende da aproximação ou do afastamento do ímã em relação ao anel. Estão corretas: a) todas b) somente III c) somente I e II d) somente I e III e) somente II e III 22. Mostre o sentido do campo magnético induzido nos seguintes casos: 23. (UFAM) O inglês Michael Faraday ( ) dedicou muitos anos de sua vida à elucidação dos 12

13 mistérios da eletricidade e do magnetismo nos laboratórios na Royal Institute, em Londres. Em 1831, Faraday descobriu e descreveu o fenômeno da indução eletromagnética, princípio sobre o qual operam geradores, motores e transformadores elétricos. Considere um ímã e uma espira condutora circular na situação indicada na figura a seguir, com o plano da espira perpendicular ao ímã e ao eixo x, mas contendo o eixo y: Surge uma corrente elétrica induzida na espira condutora circular se: I. O ímã e a espira estão em repouso. II. O ímã se aproxima ou se afasta da espira mantida fixa. III. O ímã está em repouso e a espira gira em torno do eixo x. IV. O ímã está repouso e a espira gira em torno do eixo y. Assinale a alternativa correta: a) Somente a afirmativa II está correta. b) Somente as afirmativas II e IV estão corretas. c) Somente as afirmativas III e IV estão corretas. d) Somente as afirmativas I, III e IV estão corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV estão corretas. 24. Determine o sentido da corrente induzida na espira no caso: 25. (MODELO ENEM) Nas figuras a seguir, estão representadas quatro possíveis situações de movimento relativo entre um ímã e um anel condutor. 13

14 Situação 1: o ímã está sendo aproximado do anel. Situação 2: o ímã foi invertido e está sendo aproximado do anel. v Situação 3: o ímã está sendo afastado do anel. Situação 4: o anel está sendo afastado do ímã. Com base na Lei de Lenz, podemos afirmar: a) Na situação 1, haverá repulsão entre o ímã e o anel e, na situação 2, haverá atração; b) Na situação 3, haverá repulsão entre o ímã e o anel e, na situação 4, haverá atração; c) Tanto na situação 1 como na 3, haverá repulsão entre o ímã e o anel; d) Tanto na situação 1 como na 2, haverá repulsão entre o ímã e o anel; e) Tanto na situação 2 como na 4, haverá repulsão entre o ímã e o anel. 26. A indução magnética é o fenômeno físico que possibilitou a construção dos geradores elétricos atuais. Foi Michael Faraday quem o descobriu, pensando no efeito inverso da descoberta de Oersted, e idealizou alguns experimentos para a sua comprovação. No esquema, temos uma montagem simplificada de um dos experimentos: uma espira, um galvanômetro e um ímã serão utilizados. Quando o ímã é aproximado da espira, a corrente elétrica é induzida e o galvanômetro a acusa. Seu ponteiro pula do zero para o (+). O experimento continua, afastando-se o ímã e depois invertendo-se os polos (sempre aproximando e depois afastando o ímã). A Lei de Lenz nos explica porque o ponteiro do galvanômetro ora pula para o lado (+), ora para o lado ( ). 14

15 Analise as afirmativas e responda se elas estão corretas ou incorretas: I. Quando afastamos o polo norte, o ponteiro pula do zero para o lado ( ). II. Quando cessamos o movimento, o ponteiro permanecerá na posição adquirida anteriormente, não voltando para o zero. III. Quando aproximamos o polo sul, o ponteiro pula para a posição ( ). IV. Quando afastamos o polo sul, o ponteiro pula para a posição (+). Estão corretas: a) todas b) somente I e III c) somente II e IV d) somente I, II e III e) somente I, III e IV 27. As proposições que se seguem dizem respeito ao tema indução eletromagnética. I. O fenômeno da indução eletromagnética foi descoberto experimentalmente por Michael Faraday e ele não contraria o Princípio da Conservação da Energia. II. Para que uma corrente elétrica seja induzida num anel fechado de cobre, o fluxo magnético deverá variar no interior dele. III. Quando um anel de cobre estiver totalmente imerso no interior de um campo magnético uniforme, circulará nele uma corrente contínua constante. IV. A indução eletromagnética é o princípio do gerador elétrico. Estão corretas: a) todas b) apenas I, II e IV c) apenas I e II d) apenas II e IV e) apenas a II 28. Duas partículas, A e B, estão fixas numa mesa de laboratório, a uma distância de 3,0cm uma da outra. O meio é o ar, para o qual a constante eletrostática é K = 9,0 x 10 9 N.m 2 /C 2. Suas cargas elétricas são, respectivamente: 5, C e 8, C. Determine a intensidade da força elétrica entre as duas partículas. 29. Duas partículas, A e B, estão fixas numa mesa de laboratório, a uma distância de 3,0cm uma da outra. O meio é o ar, para o qual a constante eletrostática é K = 9,0 x 10 9 N.m 2 /C 2. Suas cargas elétricas são, respectivamente: 5, C e 8, C. Determine a intensidade da força elétrica entre as duas partículas. 15

16 30. Duas partículas, A e B, estão fixas numa mesa de laboratório, a uma distância de 36 cm uma da outra. O meio é o ar, para o qual a constante eletrostática é K = 9,0 x 10 9 N.m 2 /C 2. Suas cargas elétricas são, respectivamente: 5, C e 4, C. Determine a intensidade da força elétrica entre as duas partículas. 16