Aluno (a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 3 o ano. Disciplina: Física Corrente elétrica e Leis de Ohm. Pré Universitário Uni-Anhanguera

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1 Lista de Exercícios Aluno (a): Nº. Pré Universitário Uni-Anhanguera Professor: Fabrízio Gentil Série: 3 o ano. Disciplina: Física Corrente elétrica e Leis de Ohm 01 - (UEL PR) As baterias de íon-lítio equipam atualmente vários aparelhos eletrônicos portáteis como laptops, máquinas fotográficas, celulares, entre outros. As baterias desses aparelhos são capazes de fornecer 1000 mah (mil mili Ampère hora) de carga. Sabendo-se que a carga de um elétron é de 1, C, assinale a alternativa que representa corretamente o número de elétrons que fluirão entre os eletrodos até que uma bateria com essa capacidade de carga descarregue totalmente. a) 0, b) 1, c) 5, d) 3, e) 2, (PUCCAMP SP) Durante uma tempestade raios cortam os céus. Os relâmpagos e os trovões são consequências das descargas elétricas entre nuvens ou entre nuvens e o solo. Para proteger uma grande área dessas descargas são instalados os para-raios, cujo funcionamento se baseia na indução eletrostática e no poder das pontas. Uma descarga elétrica entre uma nuvem e um para-raio transporta uma carga elétrica de, aproximadamente, 12 C, correspondendo a uma corrente elétrica de, aproximadamente, A. A ordem de grandeza da duração dessa descarga, em segundos, é a) 10 4 b) 1, c) 10 3 d) 1, e) (PUCCAMP SP) Um fio de cobre, que apresenta boa condução de eletricidade, tem diâmetro de 3,5 mm e está sendo percorrido por corrente elétrica de intensidade 4,0 A. Considere que há nesse fio 9, elétrons livres por cm 3 e que a carga elétrica de um elétron vale 1, C. A distância percorrida por um desses elétrons livres, em uma hora, é de aproximadamente, em metros a) 1,0 b) 10 c) 1, d) 1, e) 1, (UFPA) 1

2 O acelerador de partículas LHC, o Grande Colisor de Hadrons (Large Hadron Collider), recebeu da imprensa vários adjetivos superlativos: a maior máquina do mundo, o maior experimento já feito, o big-bang recriado em laboratório, para citar alguns. Quando o LHC estiver funcionando a plena capacidade, um feixe de prótons, percorrendo o perímetro do anel circular do acelerador, irá conter prótons, efetuando 10 4 voltas por segundo, no anel. Considerando que os prótons preenchem o anel uniformemente, identifique a alternativa que indica corretamente a corrente elétrica que circula pelo anel. Dado: carga elétrica do próton 1,6 x C a) 0,16 A b) 1,6 x A c) 1,6 x A d) 1,6 x 10 9 A e) 1,6 x A 05 - (UECE) Uma bateria de 12 V de tensão e 60 A.h de carga alimenta um sistema de som, fornecendo a esse sistema uma potência de 60 W. Considere que a bateria, no início, está plenamente carregada e alimentará apenas o sistema de som, de maneira que a tensão da bateria permanecerá 12 V até consumir os 60 A.h de carga. O tempo Máximo de funcionamento ininterrupto do sistema de som em horas é: a) 08 b) 10 c) 12 d) (UFOP MG) Em uma tarde de tempestade, numa região desprovida de para-raios, a antena de uma casa recebe uma carga que faz fluir uma corrente de 1, A, em um intervalo de tempo de s. Qual a carga total transferida para a antena? a) 0,15 C b) 0,2 C c) 0,48 C d) 0,3 C 07 - (ESCS DF) Uma bateria completamente carregada pode liberar 2, C de carga. Uma lâmpada que necessita de 2,0A para ficar acessa normalmente, ao ser ligada a essa bateria, funcionará por: a) 32h b) 30h c) 28h d) 26h e) 24h 08 - (UPE) Uma corrente de 0,3 A que atravessa o peito pode produzir fibrilação (contrações excessivamente rápidas das fibrilas musculares) no coração de um ser humano, perturbando o ritmo dos batimentos cardíacos com efeitos possivelmente fatais. Considerando que a corrente dure 2,0 min, o número de elétrons que atravessam o peito do ser humano vale Dado: carga do elétron = 1, C. a) 5,

3 b) 1, c) 4, d) 2, e) 2, (PUC RS) Durante um experimento realizado com um condutor que obedece à lei de Ohm, observouse que o seu comprimento dobrou, enquanto a área da sua secção transversal foi reduzida à metade. Neste caso, se as demais condições experimentais permanecerem inalteradas, pode-se afirmar que a resistência final do condutor, em relação à resistência original, será a) dividida por 4. b) quadruplicada. c) duplicada. d) dividida por 2. e) mantida (UDESC) A tabela a seguir fornece os comprimentos, as áreas da seção transversal e as resistividades para fios de cinco materiais diferentes. A resistência desses fios não depende da tensão aplicada. A partir desses dados, indique a alternativa que contém o fio referente ao material que transforma mais energia por unidade de tempo quando todos estão individualmente submetidos à mesma diferença de potencial em suas extremidades. a) C b) B c) A d) D e) E 11 - (ESCS DF) Considere a figura abaixo: O gráfico representa a curva característica de um resistor. Se o resistor é percorrido por uma corrente elétrica de 10A, a diferença de potencial aplicada ao resistor é de: a) 20V b) 30V c) 40V d) 50V 3

4 e) 60V 12 - (UNIMONTES MG) Um fio condutor de alumínio tem resistência R. Submetendo-o a uma trefila (equipamento que provoca o estiramento do fio), de modo que seu comprimento fique triplicado, e supondo que a resistividade e a densidade do alumínio não se alterem no processo de trefilação, a resistência final do fio será igual a a) 2R. b) 3R. c) R/3. d) 9R (FGV) Um fio de cobre tem um raio igual a r, uma resistência R e comprimento L. Se o raio do fio for duplicado e o comprimento reduzido à metade, o novo valor da resistência vale: a) 4R R b) 4 c) R R d) 8 e) 8R 14 - (UEMS) Um fio cilíndrico de resistividade ρ e comprimento I tem área de seção transversal igual a A e resistência R. Se o raio da seção transversal desse fio for dobrada, juntamente com seu comprimento, a nova resistência do fio será: a) R/2 b) R c) 3R/2 d) 2R e) 5R/ (FEI SP) A curva característica de um resistor é mostrada abaixo. Qual é a resistência R do resistor? Adote g = 10 m/s 2 a) 80 Ω b) 40 Ω c) 20 Ω d) 10 Ω e) 5 Ω 16 - (FEI SP) Um resistor de 5 Ω, é constituído de um fio de 7,0 cm de comprimento e seção transversal de 0,5 mm 2. Qual é a resistividade do material de que é feito o resistor? Adote g = 10 m/s 2 a) 3,6 x 10-5 Ω.m b) 0,036 Ω.m c) 0,36 Ω.m 4

5 d) 70 Ω.m e) 700 Ω.m 17 - (FEI SP) Deseja-se construir uma resistência de 3 Ω. material possui resistividade 0,4x10 m Qual é o comprimento do fio que deverá ser utilizado? Adote g = 10 m/s 2 a) 400 cm b) 250 cm c) 100 cm d) 40 cm e) 25 cm 100 Ω com um fio de secção transversal 1 mm 2, cujo 18 - (UNIFESP SP) Você constrói três resistências elétricas, R A, R B e R C, com fios de mesmo comprimento e com as seguintes características: I. O fio de R A tem resistividade 1,0x10 6 Ω. m e diâmetro de 0,50 mm. II. O fio de R B tem resistividade 1,2x10 6 Ω. m e diâmetro de 0,50 mm. III. O fio de R C tem resistividade 1,5x10 6 Ω. m e diâmetro de 0,40 mm. Pode-se afirmar que: a) R A > R B > R C. b) R B > R A > R C. c) R B > R C > R A. d) R C > R A > R B. e) R C > R B > R A (MACK SP) Um fio A tem resistência elétrica igual a duas vezes a resistência elétrica de um outro fio B. Sabe-se que o fio A tem o dobro do comprimento do fio B e sua secção transversal tem raio ρa igual à metade do raio da secção transversal do fio B. A relação entre a resistividade ρb do material do fio A e a resistividade do material do fio B é: a) 0,25 b) 0,50 c) 0,75 d) 1,25 e) 1, (MACK SP) Um fio metálico tem resistência elétrica igual a 10 Ω. A resistência elétrica de outro fio de mesmo material, com o dobro do comprimento e dobro do raio da secção transversal, é: a) 20 Ω b) 15 Ω c) 10 Ω d) 5 Ω e) 2 Ω TEXTO: 1 - Comum à questão: 21 OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s 2 ; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de m/s. 5

6 21 - (FUVEST SP) 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. A corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de A e com duração de 0,5 s? a) 1/2 b) 1/3 c) 1/4 d) 1/10 e) 1/20 TEXTO: 2 - Comum à questão: 22 Dados: Velocidade da luz no vácuo: 3, m/s Aceleração da gravidade: 10 m/s = 9,0 10 Nm /C 4πε 0 Calor específico da água: 1,0 cal/gºc Calor latente de evaporação da água: 540 cal/g 22 - (UFPE) O gráfico mostra a variação da corrente elétrica I, em ampère, num fio em função do tempo t, em segundos. Qual a carga elétrica, em coulomb, que passa por uma seção transversal do condutor nos primeiros 4,0 segundos? GABARITO: 1) Gab: E 2) Gab: A 3) Gab: A 4) Gab: A 5) Gab: C 6) Gab: D 6

7 7) Gab: B 8) Gab: E 9) Gab: B 10) Gab: C 11) Gab: D 12) Gab: B 13) Gab: D 14) Gab: A 15) Gab: E 16) Gab: A 17) Gab: E 18) Gab: E 19) Gab: A 20) Gab: D 21) Gab: C 22) Gab: 10 C 7