Lista de Exercícios Pré Universitário Uni-Anhanguera Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 3 o ano Disciplina: Física Corrente elétrica e resistores 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 1,60 10-19 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) 0,62 10-18 b) 1,60 10-16 c) 5,76 10 13 d) 3,60 10 21 e) 2,25 10 22 02 - (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, 100.000 A. A ordem de grandeza da duração dessa descarga, em segundos, é a) 10 4 b) 1,2 10 4 c) 10 3 d) 1,2 10 3 e) 10 2 03 - (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 9,0 10 21 elétrons livres por cm 3 e que a carga elétrica de um elétron vale 1,6 10 19 C. A distância percorrida por um desses elétrons livres, em uma hora, é de aproximadamente, em metros a) 1,0 b) 10 c) 1,0 10 2 1
d) 1,0 10 3 e) 1,0 10 4 04 - (UFPA) 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 10 14 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 10 19 C a) 0,16 A b) 1,6 x 10 15 A c) 1,6 x 10 29 A d) 1,6 x 10 9 A e) 1,6 x 10 23 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) 14 06 - (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 1,2 10 4 A, em um intervalo de tempo de 25 10 6 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 2,16 10 5 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 2
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 = 1,6 10 19 C. a) 5,35 10 2 b) 1,62 10 19 c) 4,12 10 18 d) 2,45 10 18 e) 2,25 10 20 09 - (ESCS DF) Considere a figura: O gráfico fornece a intensidade da corrente elétrica em um condutor metálico em função do tempo. Em 9s a carga elétrica que atravessa uma seção do condutor é: a) 26C b) 27C c) 28C d) 29C e) 30C 10 - (UFRR) 4 Na descarga de um relâmpago típico, uma corrente de 2,5 x 10 ampéres flui durante 2 1 5,00 segundos. Que quantidade de carga é transferida pelo relâmpago? Assinale a alternativa CORRETA: a) 0,50 C b) Zero c) 0,25 C d) 0,50 A e) 1,00 A 11 - (FPS PE) 3
Um circuito elétrico é formado por uma bateria ideal que fornece uma tensão elétrica ou diferença de potencial (ddp) = 9 Volts a um conjunto de três resistores iguais (R = 1000 Ohms) ligados em paralelo, de acordo com a figura abaixo. Se um amperímetro A for ligado na saída da bateria, o valor da corrente elétrica i fornecida ao circuito será: a) 1,7 Ampères b) 2,7 10 2 Ampères c) 2,7 Ampères d) 0,7 Ampère e) 1,7 10 +2 Ampères 12 - (UERJ) Em uma experiência, três lâmpadas idênticas {L 1, L 2, L 3 } foram inicialmente associadas em série e conectadas a uma bateria E de resistência interna nula. Cada uma dessas lâmpadas pode ser individualmente ligada à bateria E sem se queimar. Observe o esquema desse circuito, quando as três lâmpadas encontram-se acesas: Em seguida, os extremos não comuns de L 1 e L 2 foram conectados por um fio metálico, conforme ilustrado abaixo: A afirmativa que descreve o estado de funcionamento das lâmpadas nessa nova condição é: a) As três lâmpadas se apagam. b) As três lâmpadas permanecem acesas. c) L 1 e L 2 se apagam e L 3 permanece acesa. d) L 3 se apaga e L 1 e L 2 permanecem acesas. 13 - (FPS PE) Três resistores iguais (R = 100 Ohms) estão ligados em série a uma bateria ideal que fornece uma tensão elétrica ou diferença de potencial (ddp) igual a = 12 Volts ao circuito indicado na 4
figura abaixo. Se um amperímetro A for ligado na saída da bateria, o valor da corrente elétrica i fornecida ao circuito será de: a) 1 Ampère b) 0,1 Ampère c) 4 Ampères d) 0,04 Ampère e) 10 Ampères 14 - (UFGD) No circuito a seguir, considere R1 = 12, R2 = 6 e R3 = 6. A leitura no amperímetro localizado no ponto C é 0,8 A. Qual é a tensão entre os pontos A e B? a) 4,8 V b) 6 V c) 7,2V d) 9,6 V e) 12V 15 - (UECE) Considere três resistores iguais e de resistência R. Estes resistores são conectados de forma que o esquema elétrico fique semelhante a um triângulo, com cada lado correspondendo a um resistor. Assim, a resistência equivalente entre dois vértices quaisquer deste triângulo é a) 3R/2. b) 3R. c) 2R. d) 2R/3. 16 - (PUC RJ) O circuito da figura, composto pelos resistores R 1 = 1,0 k, R 2 = 3,0 k e R 3 = 5,0 k, é alimentado por uma bateria de 6 V. 5
Determine a corrente medida pelo amperímetro A entre os resistores R 1 e R 2 em ma. a) 0,7 b) 1,2 c) 1,5 d) 2,7 e) 13,3 17 - (MACK SP) No trecho de circuito elétrico abaixo ilustrado, a tensão elétrica entre os pontos C e D mede 240 V. Nessas condições, os instrumentos, voltímetro (V) e Amperímetro (A), considerados ideais, acusam, respectivamente, as medidas a) 160 V e 1,50 A b) 80 V e 0,67 A c) 160 V e 1,33 A d) 80 V e 1,33 A e) 80 V e 1,50 A TEXTO: 1 - Comum à questão: 18 Esta prova tem por finalidade verificar seus conhecimentos sobre as leis que regem a natureza. Interprete as questões do modo mais simples e usual. Não considere complicações adicionais por fatores não enunciados. Em caso de respostas numéricas, admita exatidão com um desvio inferior a 5 %. A aceleração da gravidade será considerada como g = 10 m/s². 18 - (UPE) Em um determinado acelerador de partículas, uma corrente elétrica de 0,4 ma é devida ao - 19 movimento de um feixe de prótons. Considerando a carga elétrica do próton 1,6.10 C e sabendo-se que o feixe atinge um alvo, o número de prótons que colidirão com o mesmo no intervalo de tempo de 1 segundo vale a) 0,4 10 3 b) 2,5 10 15 6
c) 6,1 10 15 d) 5,0 10 15 e) 1,6 10-19 TEXTO: 2 - Comum à questão: 19 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 3 10 8 m/s. 19 - (FUVEST SP) Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s? a) 1/2 b) 1/3 c) 1/4 d) 1/10 e) 1/20 TEXTO: 3 - Comum à questão: 20 Dados: Velocidade da luz no vácuo: 3,0 10 8 m/s Aceleração da gravidade: 10 m/s 2 1 4 0 9 9,0 10 Nm 2 /C 2 Calor específico da água: 1,0 cal/gºc Calor latente de evaporação da água: 540 cal/g 20 - (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? 7
TEXTO: 4 - Comum à questão: 21 Para os eletricistas é muito útil possuir um único aparelho que lhes permita fazer medidas de ddp, de correntes e de resistências elétricas. Tal aparelho existe e é denominado multímetro. Temos então, num único aparelho, um voltímetro, um amperímetro e um ohmímetro. Geralmente o multímetro deve ser usado com cuidado, possuindo uma chave seletora cuja posição determina a grandeza a ser medida ou uma série de orifícios onde devem ser introduzidos os pinos de ligação. Cada um dos medidores costuma ter mais de um fundo de escala, conforme a ordem de grandeza do valor a ser medido. Texto e imagem extraído de: RAMALHO, J. F.; FERRARO, N. G.; SOARES, P. A. T. Os Fundamentos da Física. São Paulo: Moderna, v. 3, p. 194, 2009. 21 - (Unifra RS) Observe o circuito a seguir, no qual R 2 = R 3 = 2R 1, sendo que o amperímetro A e o voltímetro V são ideais. Assinale a alternativa que representa os valores indicados pelo voltímetro e pelo amperímetro, respectivamente, quando os pontos A e B do circuito estão submetidos a uma ddp de 6,0 volts. a) 1,5 V e (3/R 1 ) A b) 3,0 V e (3/R 1 ) A c) 3,0 V e (3/2R 1 ) A d) 3,0 V e (2/3R 1 ) A e) 6,0 V e (2/3R 1 ) A 8
GABARITO: 1) Gab: E 2) Gab: A 3) Gab: A 4) Gab: A 5) Gab: C 6) Gab: D 7) Gab: B 8) Gab: E 9) Gab: B 10) Gab: A 11) Gab: B 12) Gab: C 13) Gab: D 14) Gab: E 15) Gab: D 16) Gab: C 17) Gab: E 18) Gab: B 19) Gab: C 20) Gab: 10 C 21) Gab: C 9