24_Eletrodinamica00

EDUCACIONAL

Resolução:

Da definição de corrente elétrica:

i = Qt∆ ⇒ 10 000 =

20t∆ ⇒ ∆∆∆∆∆t = 0,002 s

As informações são conflitantes, pois a primeira afirma quecorpos isolantes não permitem a passagem de corrente e,através da segunda e da terceira, percebemos que pode haverpassagem de corrente em corpos isolantes.

Alternativa C

Resolução:

Alternativa A

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Física

FISEXT2003-R

Eletrodinâmica

1

RESISTORES

01. (UNIFESP/2002) Num livro de eletricidade você encontratrês informações: a primeira afirma que isolantes são corposque não permitem a passagem da corrente elétrica; asegunda afirma que o ar é isolante e a terceira afirma que,em média, um raio se constitui de uma descarga elétricacorrespondente a uma corrente de 10000 ampères queatravessa o ar e desloca, da nuvem à Terra, cerca de20 coulombs. Pode-se concluir que essas três informaçõessão:

a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de umadescarga elétrica é de 0,002 s.

b) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de umadescarga elétrica é de 2,0 s.

c) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de umadescarga elétrica é de 0,002 s.

d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de umadescarga elétrica é de 2,0 s.

e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo detempo médio de uma descarga elétrica.

02. (PUC/2002) A instalação elétrica de uma residência cujovalor de tensão elétrica é 120 V está protegida por umdisjuntor de 30 A. A função do disjuntor é:

a) impedir a passagem de correntes elétricas acima de 30Ana instalação elétrica da residência.

b) regular a tensão elétrica da residência para valores emtorno de 120V.

c) aumentar o valor da tensão elétrica para que se possamutilizar aparelhos elétricos em 220V.

d) transformar os valores das potências elétricas dosaparelhos eletrodomésticos em valores compatíveiscom a instalação elétrica.

e) diminuir os valores da resistência elétrica dos aparelhoselétricos utilizados na residência.

EDUCACIONAL2 FÍSICA ELETRODINÂMICA

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Resolução:

Alternativa A


Resolução:

Alternativa B


Resolução:

Alternativa D


Resolução:

Alternativa C


03. (PUC/2002) Uma partícula está eletricamente carregada etem 100 elétrons em excesso. Considerando-se o valor dacarga elementar como sendo | e | = 1,6 . 10–19 C, podemosafirmar que a partícula tem carga

a) positiva de valor 1,6 . 10–17 Cb) positiva de valor 1,6 . 10–21 Cc) negativa cujo módulo é 1,6 . 10–17 Cd) negativa cujo módulo é 1,6 . 10–21 Ce) negativa cujo módulo é 100 C

04. A ddp entre uma nuvem e o solo é de 8,0 . 106 V. Umadescarga elétrica ocorre, durante a qual 80 C da carga sãotransferidas da nuvem para o solo. O trabalho das forçaselétricas vale:

a) 8,0 . 105 Jb) 6,4 . 108 Jc) 6,4 . 107 Jd) 8,0 . 106 Je) é nulo

05. (FM-Pouso Alegre-MG) Pela secção transversal de umcondutor passam 1011 elétrons de carga –e(e = 1,6 . 10–19C), durante 1,0 . 10–6 s. A intensidade decorrente elétrica nesse condutor é

a) 1,6 . 10–6 Ab) 1,6 . 10–2 Ac) 0,625 . 10–2 Ad) 1,6 . 10–8 Ae) 0,625 . 10–8 A

06. (UNEB-BA) A corrente elétrica em um condutor metálicose deve ao movimento de:

a) íons de metal, no mesmo sentido convencional dacorrente.

b) prótons, no sentido oposto ao sentido convencionalda corrente.

c) elétrons, no sentido oposto ao sentido convencionalda corrente.

d) elétrons, no mesmo sentido convencional da corrente.e) prótons, no mesmo sentido convencional da corrente.

EDUCACIONAL3ELETRODINÂMICA FÍSICA

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Resolução:

Alternativa D


Resolução:

Alternativa D


Resolução:

a) 3,2 . 10–1 Cb) 2,0 . 1018 elétronsc) 4,0 . 10–2 A


07. (FATEC) Num circuito de corrente contínua circula, durante5 minutos, a corrente de 2 ampères. A carga que atravessao circuito, neste intervalo de tempo, é de:

a) 2 Ab) 10 Cc) 4 . 10–1 Cd) 600 Ce) 1200 C

08. Um ampère corresponde a:

I. um coulomb por segundo.II. passagem de 6,25 . 1018 cargas elementares por

segundo através de uma seção transversal de umcondutor (carga elementar e = 1,6 . 10–19 C).

a) Só a afirmação I é correta.b) Só a afirmação I é correta.c) As duas afirmações estão corretas.d) As duas afirmações estão incorretas.e) Nenhuma das anteriores.

09. (IME-RJ) A intensidade da corrente elétrica em um condutormetálico varia, com o tempo, de acordo com o gráfico abaixo.Sendo a carga elementar e = 1,6 . 10–19 C, determine:

a) a carga elétrica que atravessa uma seção do condutorem 8 s;

b) o número de elétrons que atravessa uma seção docondutor durante esse mesmo tempo;

c) a intensidade média de corrente entre os instantes 0 e8 s.

i (mA)

64

0 2 4 6 8

t (s)


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Resolução:

a) Q = 0,05 Cb) n = 3,125 . 1017 elétronsc) i = 0,01 A = 10 mA


Resolução:

τ = U . q = 12 . 5 = 60 J

Resolução:

Q Qi 4

5 60t= ⇒ =∆ .

⇒ Q = 1200 C

τ = Q . U = 1200 . 12 = 14400 J

Resolução:

Qi

t= ∆ ⇒ Q = i . ∆t ⇒ Q = 2 . (3 – 1) = 4 C

Alternativa D

i (mA)

12

8

0 5t (s)

10. O gráfico abaixo representa a intensidade da corrente quepercorre um condutor em função do tempo. Sendo a cargaelementar e = 1,6 . 10–19 C, determine:

a) a carga elétrica que atravessa uma secção transversaldo condutor em 5 s;

b) o número de elétrons que nesse intervalo de tempoatravessou a secção;

c) a intensidade média de corrente entre 0 e 6 s.

11. Determine a energia elétrica fornecida a 5 C de carga elétricaque atravessa uma bateria de 12 V.

12. (PUC) Uma corrente de 4 A de intensidade é mantida em umcircuito por uma bateria de 12 V, durante 5 min. Calcule aenergia elétrica fornecida pela bateria.

13. O gráfico abaixo representa a intensidade da corrente quepercorre um condutor, em função do tempo. A carga queatravessa uma secção transversal entre os instantest = 1 s e t = 3 s vale:

a) 1 Cb) 2 Cc) 3 Cd) 4 Ce) 5 C

1 2 3 4

1

3

2

t (s)

I (A)


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Resolução:

i = n . e

11,2 x 10–6 = n . 1,6 x 10–19

n = 7 x 1013 partículas (elétrons)

Alternativa E

Resolução:

1000 m 2 x 10–3 C1 m x

x = 2 x 10–6 C/m

3 3

6

3

S 1mV 5 10 t 0,2 10 s

t t

Q 2 10i

t 0,2 10

−

−−

−

= ⇒ = ⇒ =

= = =

∆ ∆∆ ∆

∆210 A

x x

x

x

Alternativa D

Resolução:A soma das correntes que chegam é igual àsoma das correntes que saem.

Alternativa A

Resolução:

Alternativa D

A B

4 ΩΩΩΩΩ

2 ΩΩΩΩΩ

4 ΩΩΩΩΩ

1 ΩΩΩΩΩA B

2Ω

2ΩΩΩΩΩ

A B⇒

⇒

⇒

14. (PUC) Uma corrente elétrica de intensidade 11,2 µA percorreum condutor metálico.A carga elementar é: e ≅ 1,6 x 10–19 C.Determine o tipo e o número de partículas carregadas queatravessam uma secção tranversal desse condutor porsegundo.

a) prótons; 7,0 x 1013 partículasb) íons do metal; 14,0 x 1016 partículasc) prótons; 7,0 x 1019 partículasd) elétrons; 14,0 x 1016 partículase) elétrons; 7,0 x 1013 partículas

15. (UF Viçosa) Um meteorito penetra na atmosfera terrestrecom uma velocidade média de 5 x 103 m/s. A cadaquilômetro que percorre, o meteorito acumula uma cargaelétrica de 2 x 10–3 Coulombs. Pode-se associar, aoacúmulo de cargas no meteorito uma corrente elétricamédia, em ampères, da ordem de:

a) 10–12

b) 10–5

c) 10–8

d) 10–2

e) 101

P

I 3I 2

I 4

I 1

2 Ω 4 Ω

3 Ω

B

A

1 Ω

17. (PUC) Para o circuito da figura, a resistência equivalente entre os terminais Ae B é de:

a) 10 Ωb) 5,33 Ωc) 2,4 Ωd) 1,0 Ωe) 0,33 Ω

16. (F.C.Chagas) Nesta figura, estáesquematizado um trecho de um circuitoelétrico onde I 1, I 2, I 3 e I 4 são asintensidades das correntes elétricasnão-nulas que passam pelos fios que secruzam no ponto P. Qual é a relaçãoentre as intensidades dessas correntes?

a) I3 + I4 = I1 + I2b) I3 = I1 + I2 + I4c) I1 + I4 = I3 + I2d) I1 = I3 + I4 + I2e) I1 + I3 = I2 + I4


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Resolução: Redesenhando o circuito, temos:

R

A BR

R

R

R

eq

R 3R2 2R

R 3R2 2

= =+

. 3R8

A B⇒

R2

3R2

R

A B⇒

R2

R2

Resolução:

• Cálculo da ddp no resistor de 20 Ω:U = R . i = 20 . 4 = 80 V

• Cálculo da corrente no resistor de 10 Ω:

U 80I

R 10= = = 8A

• Cálculo da resistência R:

U 80R

i 16= = = 5Ω

Alternativa A

Resolução:

Alternativa A


R

RR

R

RA

B

18. Determinar a resistência equivalente do circuito, em funçãode R, entre os pontos A e B.

19. (FUVEST) Na associação de resistores da figura abaixo, osvalores de I e de R são, respectivamente:

a) 8 A e 5 Ωb) 5 A e 8 Ωc) 1,6 A e 5 Ωd) 2,5 A e 2 Ωe) 80 A e 160 Ω

20 Ω

10 Ω

R16 A

I

4 A

20. (FATEC) O sistema esquematizado tem resistênciaequivalente a:

a) 4,0 Ωb) 2,1 Ωc) 3,6 Ωd) 1,6 Ωe) 4,8 Ω

17 ΩΩΩΩΩ

9,0 ΩΩΩΩΩ

4,0 ΩΩΩΩΩ

5,0 ΩΩΩΩΩ

3,0 ΩΩΩΩΩ

P Q


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Resolução:

Alternativa E


Resolução:

31 ΩΩΩΩΩ


Resolução:

Alternativa B


21. (F.C.Chagas) Os seis resistores do circuito esquematizadoabaixo são ôhmicos. A resistência elétrica de cada resistoré igual a R. Considerando A e B como terminais da associação,qual é a resistência elétrica do conjunto ?

a) 2 Rb) R

c)R2

d)3R2

e)3R4

22. (UF-SC) Qual é o valor, em ohms, da resistência equivalenteRAB, da associação de resistores representada abaixo ?

23. (UE-Londrina-PR) No circuito elétrico representado abaixo,os cinco resistores apresentam a mesma resistência elétrica.Quando, pelo resistor R5, passar uma corrente elétrica deintensidade igual a 1,0 ampère, qual será o valor da correntei, em ampères ?

a) 1,0 b) 2,0 c) 3,0 d) 4,0 e) 5,0

A

B

10 ΩΩΩΩΩ

2 ΩΩΩΩΩ 6 ΩΩΩΩΩ

2 ΩΩΩΩΩ6 ΩΩΩΩΩ 3 ΩΩΩΩΩ

20 ΩΩΩΩΩ

6 ΩΩΩΩΩ

A

B

10 A R5

i

i

R1

R2

R4

R3


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Resolução:

Para aumentar a potência, devemos diminuir a resistência.

RA

= ρ.l, diminuindo l, consequentemente diminuímos R

Alternativa B

Resolução:

U = 220 V

P = 1220 W

a) P = U . i ⇒ 1220 = 220 . i ⇒ i ≅≅≅≅≅ 5,55 A

b)2U

PR

= ⇒ 2220

1220R

= ⇒ R ≅≅≅≅≅ 39,7 ΩΩΩΩΩ

Resolução:

a)U

iR

RA

Ui

A

=

=

= =

ρ

ρ

.

U .A. .

l

l lρ

b)

1 2 2221 2

iU

Ai i i5

A A .2.1

=

= ⇒ =

ρ

ρ ρππ

. .

. . . .

l

l l ⇒ i2 = 20 A

Resolução:

1 2 1 1 2 1 1 21 2

1 2 2 1 2 2 12

RA

R A R .AR e R .

A A R A R .A

=

= = ⇒ = ⇒ =

ρ

ρ ρ ρρ

l

l l l l

l l

.

. . .

.

m1 = m2 ⇒ d1 . V1 = d2 . V2 d1 = d2 mesmo fio (cobre)∴ V1 = V2

A1 . l1 = A2 . l2 ⇒ 2 21

1

A

A=

ll

.

( )( )

22211 2 2 2 2

2 22 1 2 1 1 1

2rR A A A

R A A A r

= = =

π

π. .

. .

l

l= 16 ⇒ R1 = 16 R2

Alternativa C

24. (UNICAMP) Um chuveiro elétrico, ligado a uma rede de220 V, consome 1220 W de potência.

a) Qual a intensidade de corrente elétrica utilizada pelochuveiro ?

b) Qual a resistência do chuveiro ?

25. (PUC) Um chuveiro elétrico funciona com voltagem de220 V. Se o aquecimento da água for insuficiente para torná-la mais quente, supondo uma vazão constante, devemos:

a) aumentar o comprimento do fio da resistênciab) diminuir o comprimento do fio da resistênciac) mudar a voltagem para 110 Vd) aumentar a capacidade do fusível na caixa de entradae) ligar uma segunda resistência, em série, com aquela

existente

26. (UNICAMP) Sabe-se que:

I. a intensidade da corrente elétrica que atravessa um fiocondutor é inversamente proporcional à resistênciaelétrica do fio;

II. a resistência elétrica de um fio condutor é inversamenteproporcional à área de sua secção reta.

Baseado nessas informações, resolva os ítens abaixo:

a) Como a intensidade da corrente em um fio condutor estárelacionada com a área de secção reta do fio ?

b) Se a corrente que atravessa um fio de 1 mm de raio é de5 A, qual será a corrente que atravessa um fio do mesmomaterial, de mesmo comprimento, de raio igual a 2 mm,submetido à mesma diferença de potencial ?

27. (FUVEST) Considere dois fios de cobre. Um tem o dobro dodiâmetro do outro, mas os dois têm a mesma massa. SejamR1 e R2 as resistências elétricas dos fios fino e grosso,respectivamente. Qual será a relação entre R1 e R2?

a) R1 = 2 R2

b) R1 = 4 R2

c) R1 = 16 R2

d) R1 = R2

e) R1 = 1/2 R2


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Resolução:

a) Req = R3

(paralelo)

b) Req = 0 (curto-circuito)

c) Req = R + R2

= 3R2

d) Req = 2R R 2R2R R 3

.=

+

e) Req = 0 (curto-circuito)

Logo, a maior resistência equivalente é a da letra C.

Alternativa C

28. (FUVEST/2001) Dispondo de pedaços de fios e 3 resistoresde mesma resistência, foram montadas as conexõesapresentadas abaixo. Dentre essas, aquela que apresenta amaior resistência elétrica entre seus terminais é

a)

b)

c)

d)

e)

29. (FUVEST/2002) Para um teste de controle, foramintroduzidos três amperímetros (A1, A2 e A3) em um trechode um circuito, entre M e N, por onde passa uma correntetotal de 14 A (indicada pelo amperímetro A4). Nesse trecho,encontram-se cinco lâmpadas, interligadas como nafigura, cada uma delas com resistência invariável R. Nessascondições, os amperímetros A1, A2 e A3 indicarão,respectivamente, correntes I 1, I 2 e I 3 com valoresaproximados de

a) I1 = 1,0 A I2 = 2,0 A I3 = 11 Ab) I1 = 1,5 A I2 = 3,0 A I3 = 9,5 Ac) I1 = 2,0 A I2 = 4,0 A I3 = 8,0 Ad) I1 = 5,0 A I2 = 3,0 A I3 = 6,0 Ae) I1 = 8,0 A I2 = 4,0 A I3 = 2,0 A

MA1

A3

A2

A4

Resolução:

Pode-se redesenhar o circuito da seguinte maneira:

Sabendo que todas as lâmpadas possuem uma mesma resistência R,obtemos:

REQ = 2R7

Sendo 14 A a corrente registrada pelo amperímetro A4, temos:

U = REQ . i4 ⇒ U = 2R7

. 14 ⇒ U = 4R

Aplicando a mesma equação para as associações denominadas 1, 2 e3, obtemos:

U1 = R1 i1 ⇒ 4R = 2R i1 ⇒ i1 = 2A

U2 = R2 i2 ⇒ 4R = R i2 ⇒ i2 = 4A

U3 = R3 i3 ⇒ 4R = R2

. i3 ⇒ i3 = 8A

Alternativa C

ML A2 A4

A3L

L

A1 LL

N

14444444444244444444443

U

Associação 3

Associação 2

Associação 1


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Resolução:

Alternativa ?????


Resolução:

Alternativa C


Resolução:

Alternativa B


Resolução:

Alternativa C


30. A resistência elétrica de um resistor de fio metálico é 60 Ω.Cortando-se um pedaço de 3m de fio, verifica-se que aresistência do resistor passa a ser de 15 Ω. O comprimentototal do fio é dado por:

a) 2 mb) 4 mc) 8 md) 10 me) 12 m

31. (FEI/2002) Qual o valor da resistência A para que aresistência equivalente do circuito seja 2R ?

a) 0b) 2 Rc) 4 Rd) 6 Re) 8 R

32. (FEI/2002) Um ferro elétrico possui potência P = 4000 W.Quando o ferro é ligado numa tomada de 220V, qual acorrente que atravessa a sua resistência ?

a) I = 5,5 Ab) I = 10,0 Ac) I = 11,0 Ad) I = 18,2 Ae) I = 8,8 A

33. (FEI/2001) Abaixo estão fornecidas as resistividades a20ºC de diversas substâncias. Qual o melhor par condutorisolante para se produzir um cabo elétrico de alta eficiência.

a) prata-vidrob) cobre-borrachac) cobre-madeirad) prata-borrachae) alumínio-madeira

2RR

A

Material Resistividade (Ω.m)

prata 1,6 . 10–8

vidro 1,0 . 1012

cobre 1,7 . 10–8

Madeira 1,0 . 108

Borracha 1,0 . 1013

Alumínio 2,8 . 10–8


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Resolução:

Alternativa B


Resolução:

Alternativa B


Resolução:

Alternativa D


34. (FEI/2001) Um fio condutor com secção circular de diâmetroD e comprimento l possui resistência R. Se quisermos umcondutor de mesmo material cuja resistência seja 0,25 Rdevemos:

a) cortar metade do comprimento do fio matendo odiâmetro.

b) duplicar o diâmetro mantendo o comprimento.c) duplicar o comprimento matendo o diâmetro.d) diminuir o diâmetro pela metade mantendo o

comprimento.e) duplicar o comprimento e o diâmetro.

35. (PUC/2002) Um jovem, preocupado em economizar energiaelétrica em sua residência, quer determinar qual o consumorelativo à utilização, durante o mês, da máquina de lavarroupa. Percebeu, então, que os ciclos de lavagem duram30 minutos e que a máquina é utilizada durante 12 dias nomês (30 dias). Sabendo que o manual do fabricante informaque essa máquina tem potência de 450W, qual foi oconsumo encontrado, em kWh ?

a) 2b) 2,7c) 5,4d) 20e) 27

36. (PUC/2001) Na iluminação de árvores de Natal, utiliza-se,com freqüência, uma associação de lâmpadas em série comoa da figura. Suponha que cada uma das oito lâmpadasrepresentadas tenha a especificação 6V – 2W. Então, aresistência equivalente do circuito, será:

a) 48 Ωb) 16 Ωc) 8 Ωd) 144 Ωe) 288 Ω


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Resolução:

Alternativa A


Resolução:

Alternativa B


A B

37. (PUC/2001) Os passarinhos, mesmo pousando sobre fioscondutores desencapados de alta tensão, não estão sujeitosa choques elétricos que possam causar-lhes algum dano.Qual das alternativas indica uma explicação correta para ofato ?

a) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos deapoio do pássaro no fio (pontos A e B) é quase nulo.

b) A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos deapoio do pássaro no fio (pontos A e B) é muito elevada.

c) A resistência elétrica do corpo do pássaro é praticamentenula.

d) O corpo do passarinho é um bom condutor de correnteelétrica.

e) A corrente elétrica que circula nos fios de alta tensão émuito baixa.

38. (FEI/2000) A altura do lago de uma usina hidrelétrica é de50 m em relação às turbinas. Quantas casas de uma cidadepodem ser servidas de energia elétrica, supondo que todaspossuam 50 lâmpadas de 60 W e que a vazão da usina é6 m3/s de água ?Obs.: Desconsiderar as perdas.

a) 2000 casasb) 1000 casasc) 3000 casasd) 2500 casase) 1500 casas

39. (MACK/2002) Deseja-se alimentar a rede elétrica de uma casa localizada no sítio ilustrado abaixo. Em A tem-se o ponto de entradado sítio, que “recebe” a energia da rede pública e, em B, o ponto de entrada da casa. Devido a irregularidades no terreno, aspossibilidades de linhas de transmissão de A até B apresentadas pelo eletricista foram a 1 (linha pontilhada) e a 2 (linha cheia);porém, somente uma será instalada. Com uma mesma demanda de energia, independentemente da opção escolhida e utilizando-se fios de mesmo material, deseja-se que no ponto B chegue a mesma intensidade de corrente elétrica. Para que isso ocorra, odiâmetro do fio a ser utilizado na linha 1 deverá ser igual:

a) ao diâmetro do fio utilizado na linha 2.b) a 0,6 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.c) a 0,72 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.d) a 1,2 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.e) a 1,44 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.

rede pública

100 m

Alinha 1

sít io

72

m

Bcasa

72 m

linha 2


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Resolução:

Alternativa D


Resolução:

Para R3 = 0 ⇒⇒⇒⇒⇒ R2 está em curto-circuitoReq = R1 = R

i = VR

⇒⇒⇒⇒⇒ p = R V

RFH

IK

2 ⇒⇒⇒⇒⇒ p = V

R

2

Para R3 = R

Req = R R

R R2 3

2 3+ + R1 =

R

2 + R = 3

2

R

i = VR32

= 2

3

V

R ⇒ i2 = i

2 ⇒ i2 = V

3R

p’ = R V

R3

2FH

IK

⇒ p’= V9R

2 ∴∴∴∴∴ p’< p Alternativa A

R1

R1

R2

R2R3

i2

V

V

40. (FUVEST) No circuito a seguir, os resistores R1 e R2 têm resistência R e a bateria tem tensão V. O resistor R3 tem resistênciavariável entre os valores 0 e R. O gráfico mostra qualitativamente a variação da potência P, dissipada em um dos elementosdo circuito, em função do valor da resistência de R3. A curva desse gráfico só pode representar a:

P

0

R

R3

V

R2

R1

R3

a) potência dissipada no resistor R1b) potência dissipada no resistor R2c) potência dissipada no resistor R3d) diferença entre as potências dissipadas em R2 e R3e) soma das potências dissipadas em R2 e R3


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Resolução:

Como a corrente i2 percorre uma resistência três vezes menor do que a corrente i, temos que: i2 = 3 . i1 (I)

Mas i1 + i2 = 8 (II)

Substituindo (I) em (II), temos: 4i1 = 8 ⇒ i1 = 2A

Logo, i2 = 6A

Como U = R . i ⇒ 2 = R . 2 ⇒ r = 1Ω

P = R . i 22 + 3R . i1

2 = 62 + 3 . 22 = 48W Alternativa D

A

i 18A

−−−−−

+

E

i 2

R

R

R

RV

U = 2V

Resolução:

P = Et∆ ⇒ P =

3,6 Wh40 s

P = 3,6 W 3600 s

40 s.

⇒ P = 324 W

Alternativa D

Resolução:

Para que a potência seja a mesma, devemos ter:

P = 2V

R

6050 = 2110

R ⇒ R = 2Ω

Como a ddp caiu pela metade, a resistência deve ser 14

da

original.Alternativa C

A

RR

R R

8,0

V2,0

F+−−−−−

41. (FUVEST/2000) Considere a montagem abaixo, composta por 4 resistores iguais R,uma fonte de tensão F, um medidor de corrente A, um medidor de tensão V e fios deligação. O medidor de corrente indica 8,0 A e o de tensão 2,0 V. Pode-se afirmar que apotência total dissipada nos 4 resistores é, aproximadamente, de:

a) 8 W b) 16 W c) 32 W d) 48 W e) 64 W

42. (FUVEST/2002) No medidor de energia elétrica usado namedição do consumo de residências há um disco, visívelexternamente, que pode girar. Cada rotação completa dodisco corresponde a um consumo de energia elétrica de3,6 watt-hora. Mantendo-se, em uma residência, apenasum equipamento ligado, observa-se que o disco executauma volta a cada 40 segundos. Nesse caso, a potência“consumida” por esse equipamento é de, aproximadamente,

A quantidade de energia elétrica de 3,6 watt-hora é definidacomo aquela que um equipamento de 3,6 W consumiria sepermanecesse ligado durante 1 hora.

a) 36 W b) 90 W c) 144 Wd) 324 W e) 1000 W

43. (FUVEST/2003) Ganhei um chuveiro elétrico de6050W - 220V. Para que esse chuveiro forneça a mesmapotência na minha instalação, de 110V, devo mudar a suaresistência para o seguinte valor, em ohms:

a) 0,5b) 1,0c) 2,0d) 4,0e) 8,0


FISEXT2003-R

Resolução:

Pmáx = U . imáx = 110 . 15 = 1650 W

Como a lâmpada possui 150 W, logo

Pferro máx = 1650 – 150 = 1500 W

Alternativa B

Resolução:

Combustão direta:

V = 1L de gasolina

V = 200L de H2O (m = 200 kg)∆t = 35 °C

Na combustão direta, temos uma quantidade de calor absorvidapela água de:

Q = m . c . ∆t ⇒ Q = 200 . 103 . 1 . 35 ⇒ Q = 7000 . 103 cal

Pelo gerador:

V = 1L de gasolina ⇒ U = 110 V e R = 11 Ω

P = 2U

R ⇒ P =

211011

⇒ P = 1100 W

∆E = P . ∆t ∆t = 1 hora∆E = 1100 . 3600

∆E = 3960 . 103 J ÷ 4∆E = 9900 . 102 cal de calorias liberadas no gerador.

A relação entre Q na combustão direta e ∆E no gerador nosfornece a relação entre um e outro. Assim, temos:

R = QE∆ (R = Relação)

R = 3

2

7000 10

9900 10

.

. ⇒ R ≅≅≅≅≅ 7 vezes maior Alternativa E

F

110 V

44. (FUVEST/2001) Um circuito doméstico simples, ligado àrede de 110 V e protegido por um fusível F de 15 A, estáesquematizado abaixo. A potência máxima de um ferro depassar roupa que pode ser ligado, simultaneamente, a umalâmpada de 150 W, sem que o fusível interrompa o circuito,é aproximadamente de

a) 1100 Wb) 1500 Wc) 1650 Wd) 2250 We) 2500 W

45. (FUVEST/2002) Usando todo o calor produzido pelacombustão direta de gasolina, é possível, com 1,0 litro detal produto, aquecer 200 litros de água de 10ºC a 45ºC. Essemesmo aquecimento pode ser obtido por um gerador deeletricidade, que consome 1,0 litro de gasolina por hora efornece 110 V a um resistor de 11 Ω, imerso na água, duranteum certo intervalo de tempo. Todo o calor liberado peloresistor é transferido à água. Nessas condições, oaquecimento da água obtido através do gerador, quandocomparado ao obtido diretamente a partir da combustão,consome uma quantidade de gasolina, aproximadamente:

a) 7 vezes menorb) 4 vezes menorc) iguald) 4 vezes maiore) 7 vezes maior


FISEXT2003-R

Resolução:

Alternativa A


Resolução:

Alternativa B


Resolução:

Alternativa B


Resolução:

Alternativa D


46. (FEI/2000) Um chuveiro elétrico, ligado em 220V, éatravessado por uma corrente de 20A. Qual é o preço deum banho de 15 minutos de duração se o custo do kWh éR$ 0,50 ?

a) R$ 0,55b) R$ 1,10c) R$ 0,25d) R$ 1,00e) R$ 1,50

47. (FEI/2000) Quando a corrente elétrica atravessa o corpohumano ela provoca contrações musculares. É o quedenominamos choque elétrico. O valor mínimo da correnteque uma pessoa consegue perceber é da ordem de 1 mA.O valor que pode ocasionar a morte é maior do que 10 mA.Se uma pessoa levar um choque de uma rede com diferençade potencial de 200V, qual deverá ser sua resistência mínimapara que ela não corra risco de vida ?

a) 2 . 105 Ωb) 2 . 104 Ωc) 2 . 103 Ωd) 2 . 102 Ωe) 2 . 101 Ω

48. (FEI/2000) Em uma residência existem três lâmpadasassociadas em paralelo e a diferença de potencial daassociação é mantida constante. Se uma das lâmpadasqueimar, o que ocorrerá com a corrente em cada uma dasoutras ?

a) dobrará.b) permanece a mesma.c) aumentará em 1/3.d) aumentará em 1/6.e) diminuirá em 2/3.

49. (FEI/2000) Uma lâmpada de 60W-220V ligada a uma fontede 110V tem seu consumo (potência dissipada):

a) inalterado.b) reduzido pela metade.c) duplicado.d) reduzido à quarta parte.e) aumentado 4 vezes.


FISEXT2003-R

Resolução:

Alternativa A


Resolução:

Pot = Et∆ ⇒ 4 =

E24 30. ⇒ E = 2880 Wh ⇒ E = 2,88 kWh

90 kWh → 100%2,88 kWh → x

x = 3,2%

Alternativa B

Resolução:

EF = 60 lm/W E1 = 15 lm/W

10 lâmpadas incandescentes de 100W: I = 10 . 15 . 100 = 15000 lm

n lâmpadas fluorescentes de x W: I = n . 60 x = 15000 lm ⇒ n . x = 250 W

Gasto mensal das lâmpadas incandescentes: G1 = 0,20 . p . ∆t onde RST

GI = 0,20 . 1 . 180 ⇒ GI = 36,00

Gasto mensal das lâmpadas fluorescentes: GF = 0,20 . 0,25 . 180 ⇒ GF = 9,00

Economia: G1 − GF = R$ 27,00 Alternativa C

P = 10 . 100 = 1000 W = 1 kW∆t = 6 . 30 = 180h

50. (MACK/2002) Três lâmpadas, L1, L2 e L3, identificadas,respectivamente, pelas inscrições (2W – 12V), (4W – 12V)e (6W – 12V), foram associadas conforme mostra o trechode circuito abaixo. Entre os terminais A e B aplica-se ad.d.p. de 12V. A intensidade de corrente elétrica que passapela lâmpada L3 é:

a) 2,5 . 10–1 A

b) 3,3 . 10–1 A

c) 1,0 A

d) 1,6 A

e) 2,0 A

51. (UNIFESP/2002) O consumo de uma casa deve ser reduzidode 90 kWh por mês para atingir a meta de racionamentoestabelecida pela concessionária de energia elétrica. Entreos cortes que os moradores dessa casa pensam efetuar, estáo desligamento do rádio-relógio, com a justificativa de queele funciona ininterruptamente 24 horas por dia. Sabendoque a potência de um rádio-relógio é de 4 watts, em média,do total a ser economizado essa medida corresponde,aproximadamente, a

a) 0,9%. b) 3%. c) 9%. d)30%. e) 90%.

A B

L 1

L 2

L 3

52. (FUVEST) As lâmpadas fluorescentes iluminam muito mais que as lâmpadas incandescentes de mesma potência. Nas lâmpadasfluorescentes compactas, a eficiência luminosa, medida em lumens por watt (1 m/W), é da ordem de 60 1m/W e, nas lâmpadasincandescentes, da ordem de 15 1m/W. Em uma residência, 10 lâmpadas incandescentes de 100 W são substituídas porfluorescentes compactas que fornecem iluminação equivalente (mesma quantidade de lumens). Admitindo que as lâmpadasficam acesas, em média, 6 horas por dia e que o preço da energia elétrica é de R$ 0,20 por kW. h, a economia mensal na conta deenergia elétrica dessa residência será de, aproximadamente,

a) R$ 12,00 b) R$ 20,00 c) R$ 27,00 d) R$ 36,00 e) R$ 144,00


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Resolução:

Alternativa D


Resolução:

Alternativa E


Resolução:

Alternativa A


53. (PUC/2000) Pensando em comprar um forno elétrico, umjovem percorre uma loja e depara-se com modelos dasmarcas A e B, cujos dados nominais são:

marca A: 220V − 1500W; marca B: 115V − 1300W

Se a tensão (ddp) fornecida nas tomadas da sua residênciaé de 110V, verifique, entre as alternativas seguintes, aquelaem que são corretas tanto a razão quanto a justificativa.

a) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tensãonominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará,quando ligado, uma potência inferior à do forno A.

b) O jovem não deve comprar nenhum deles, uma vez queambos queimarão ao serem ligados, pois suas tensõesnominais são maiores que 110V.

c) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tensãonominal é maior do que a do forno B, causando maioraquecimento.

d) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tensãonominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará,quando ligado, uma potência superior à do forno A.

e) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tensãonominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará,quando ligado, uma potência superior à do forno B.

O enunciado a seguir refere-se às questões 54 e 55.

(FEI/2002) Uma lâmpada de 100W é mantida ligada por 4 horas por dia. Sabendo-se que o custo de kWh é R$ 0,25 e que o mês possui30 dias:

54. Qual o consumo mensal em kWh ?a) 7,5 kWh b)10,0 kWh c) 12,0 kWhd) 15,0 kWh e) 18,0 kWh

55. Qual o custo gerado por esta lâmpada no final do mês ?a) R$ 4,50 b) R$ 3,00 c) R$ 4,00d) R$ 2,50 e) R$ 1,75


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Resolução:

Alternativa E


Resolução:

Redesenhando o circuito:

R

A BR

eqR

R2

= ⇒ Alternativa B

Resolução:

A B

R R R R R

R

2R

2R

A B

R R R

Req = R + R + R + R + R = 5 R

Resolução:

2 21

11

U 8 64P

R 20 20

U 8i = i 0,4A

R 20

= = = =

⇒ = =

3,2W

P2 = R2 . i2 = 80 . 0,42 = 12,8 W

PT = 3,2 + 12,8 = 16 W

Alternativa E

56. (FEI/2001) Um atleta brasileiro que não fica sem tomar café,levou para a Austrália uma resistência elétrica para aquecera água. Chegando lá, ele verificou que sua resistência erapara uma tensão de 220 V e a tensão local é de 110 V. O queele deve fazer para que a água aqueça na Austrália nomesmo intervalo de tempo que aqui no Brasil.

a) ligar uma resistência maior na série.b) ligar uma resistência maior em paralelo.c) retirar 75% da resistênciad) retirar 25% da resistênciae) retirar 50% da resistência

57. (UF-RS) Três resistores iguais a R são interligados por fiosde resistência desprezível, conforme o esquema abaixo.O valor da resistência equivalente entre os terminais a e b é:

a) R/3b) R/2c) Rd) 2 Re) 3 R

58. (UnB) Na figura, representa-se um certo trecho de umcircuito elétrico. Qual a resistência equivalente entre osterminais A e B?

59. (MACK) Dois resistores de 20 Ω e 80 Ω são ligados emsérie a dois pontos onde a ddp é constante. A ddp entre osterminais do resistor de 20 Ω é de 8 V. A potência dissipadapor esses dois resistores é de:

a) 0,51 Wb) 0,64 Wc) 3,2 Wd) 12,8 We) 16 W

BA R R R

R R

R

R

R

R

R R

B

A


FISEXT2003-R

Resolução:

eqR 3R

R R2 2

= + =

A corrente no circuito é 2 A, pois os resistores são iguais e estão emparalelo. Logo, a corrente total é a soma da corrente em cada um.

Cálculo de R:

U = R . i ⇒ 10 = R . 2 ⇒ R = 5 ΩΩΩΩΩ

Alternativa D

Resolução:

E = P . ∆t = 250 . 6 . 30 = 45 kW

1 kWh 150 cruzeiros45 kWh x

x = 6750 kWh

Alternativa E

Resolução:

U = R . i ⇒ 220 = 20 . i ⇒ i = 11 A

Alternativa C

Resolução:

eq6 4

R6 4

=+.

= 2,4 ΩΩΩΩΩ

Alternativa B

6 Ω

4 Ω

A B

60. (FGV) No trecho de circuito da figura, há três resistênciasR iguais, um amperímetro A e um voltímetro V ideais.Se as leituras nesses instrumentos são, respectivamente,1 A e 10 V, o valor de R, em ohms, é de:

a) 20b) 11c) 10d) 5e) 1

61. (FGV) Uma televisão de potência 0,25 kW fica ligada 6 h pordia. Se o preço do kWh (quilowatt-hora) de energia elétricaé de Cr$ 150,00, o custo mensal da energia elétrica consumidapor essa televisão será, em cruzeiros, de:

a) 150b) 600c) 900d) 2250e) 6750

62. (FATEC) Em uma instalação elétrica de um chuveiro para220 V e 20 Ω, o fusível deve — para não abrir o circuito —suportar a corrente de, pelo menos:

a) 200 Ab) 4400 Ac) 11 Ad) 220 Ae) 20 A

63. (PUC) Calcule a resistência equivalente entre os terminaisA e B do circuito mostrado:

a) 3,0 Ωb) 2,4 Ωc) 2,0 Ωd) 1,0 Ωe) 0,5 Ω

R

R

R

A

V

A B

2 ΩΩΩΩΩ

6 ΩΩΩΩΩ

2 ΩΩΩΩΩ

6 ΩΩΩΩΩ


FISEXT2003-R

Resolução:

P = U . i

11

1

P 50i

U 100= = = 0,5 A

22

2

P 100i

U 100= = = 1 A

iT = i1 + i2 = 1,5 A

P3 = U3 . iT = 100 . 1,5 = 150 W

Alternativa C

Resolução:

A energia é dada por: E = P . ∆t

Portanto, o consumo depende apenas da potência e do tempo.

Alternativa B

Resolução:

2 2 2 2

2 3 6 9R R' 54

r r rr3

= ⇒ = = =

ρρ ρ ρπ π ππ

.. .

.

ll l l ⇒ R' = 54 R

Alternativa E

Resolução:

R4

R4

R4

R4

R4

R4

R8

5R8

Alternativa E

A

B

L 2

L 1

L 3

64. (FUVEST) A figura mostra um trecho de circuito com 3lâmpadas funcionando de acordo com as característicasespecificadas. Os pontos A e B estão ligadas numa redeelétrica. A potência dissipada por L3 é:

a) 75 W L1 (100V/50W)b) 50 W L2 (100V/100W)c) 150 W L3 (100V)d) 300 We) 200 W

65. (UF-MG) Dois chuveiros elétricos, um de 110 V e outro de220 V, de mesma potência, adequadamente ligados,funcionam durante o mesmo tempo. Então é corretoafirmar que:

a) o chuveiro ligado em 110 V consome mais energia.b) ambos consomem a mesma energia.c) a corrente é a mesma nos dois chuveiros.d) as resistências dos chuveiros são iguais.e) no chuveiro ligado em 220 V a corrente é maior.

66. (Cesgranrio-RJ) Um fio cilíndrico de comprimento l e raiode seção reta r apresenta resistência R. Um outro fio, cujaresistividade é o dobro da primeira, o comprimento é otriplo e o raio é r/3 terá resistência igual a:

a) R/54 b) 2R c) 6R d) 18R e) 54R

67. (FGV) Um fio homogêneo tem resistência R. Divide-se o fioem quatro partes iguais, que são soldadas como mostra afigura. A resistência dessa associação, será:

a) 4 Rb) 3 Rc) R/3d) R/4e) 5 R/8


FISEXT2003-R

Resolução:

imáx = 50 A

A corrente em cada máquina é:

U 220 2i A

R 330 32

x 503

= = =

≤ ⇒. x 75≤

Resolução:

2 2U 110P 750

R R= ⇒ = ⇒ R ≅≅≅≅≅ 16 ΩΩΩΩΩ

Alternativa E

Resolução:

2 2 2

1U U 12

P R RR 6P

= ⇒ = ⇒ = = 24 Ω

2

212

R12

= = 12 Ω

Req = R1 + R2 = 24 + 12 = 36 Ω

U 12 1i i A

R 36 3= ⇒ = =

U1 = R1 . i = 24 . 13

= 8 V

U2 = R2 . i = 12 . 13 = 4 V

Alternativa B

68. Numa indústria de confecções, abastecida por uma rede de220 V, é utilizado um fusível de 50 A para controlar a entradade corrente. Nessa indústria, existem 100 máquinas decostura, todas ligadas em paralelo. Se a resistênciaequivalente de cada máquina é de 330 Ω, qual o númeromáximo de máquinas que podem funcionar simultaneamente?

69. (Cesgranrio-RJ) Sobre um ferro elétrico, você localiza umaplaqueta onde se identificam o símbolo do fabricante e asseguintes indicações: 750 W — 110 V.A resistência desse ferro, quando em funcionamento, é de:

a) 110 Ωb) 750 Ωc) 7 Ωd) 8,25 x 103 Ωe) 16 Ω

70. (PUC) Duas lâmpadas L 1 e L 2 têm as seguintescaracterísticas: L1 tem potência de 6 watts, em 12 volts eL2 tem potência de 12 watts, em 12 volts.

L1 L2

6 W −−−−− 12 V 12 W −−−−− 12 V

Essas lâmpadas são ligadas em série com uma fonte detensão de 12 V, conforme o esquema abaixo. Sendo U1 e U2,respectivamente, as diferenças de potencial entre osextremos de L1 e L2, temos:

a) U1 = 6 V e U2 = 6 Vb) U1 = 8 V e U2 = 4 Vc) U1 = 12 V e U2 = 12 Vd) U1 = 12 V e U2 = 0 Ve) U1 = 4 V e U2 = 8 V

12 V

L1 L2


FISEXT2003-R

Resolução:

∆t = 2 . 3600 s = 7200 s

i1 = i2 = 2 A

U = 6 V

E = P . ∆t = U . i . ∆t = 6 . 2 . 7200 = 86400 J por farol

Etotal = 2 . 86400 = 17,28 x 104 J

Alternativa D

Resolução:

Série → máximo valor de resistência;Paralelo → mínimo valor de resistência:

Para a associação em série temos:R1 + R2 = 16 Ω

Para a associação em paralelo temos:

1 2 1 2

1 2

R R R R3 3

R R 16= ⇒ =

+Ω. .

⇒ R1 . R2 = 48

R1 = 4 Ω R2 = 12 Ω

Alternativa D

Resolução:

a) imáx = 0,5 x 3 = 1,5 A, pois a corrente nos resistores é a mesma.

b) Entrando 2 A, esta corrente queimará o dispositivo 1, daí:

U = Req . i ⇒ U = 1 . 2 ⇒ U = 2 V

71. (UnB) Um motorista esqueceu os fárois de seu carro acesos,quando foi à uma reunião que durou 2 horas. Vamos suporque a corrente que percorre o filamento de cada farol é de 2ampères e que a bateria de seu carro é de 6 volts. A energia quí-mica da bateria foi reduzida (em joules) de aproximadamente:

a) 24b) 2,4 x 104

c) 48d) 17,28 x 104

e) n.d.a.

72. (UF-SCar) Temos somente dois resistores. Usando-os umpor vez, em série ou em paralelo, obtemos resistência de 3,4, 12 e 16 Ω. As resistências dos resistores são de:

a) 3 Ω e 4 Ωb) 4 Ω e 8 Ωc) 12 Ω e 3 Ωd) 12 Ω e 4 Ωe) 8 Ω e 16 Ω

73. (UNICAMP) Os dispositivos F1, F2 e F3 têm todasresistências iguais a R = 2,0 Ω e suportam correntes máximasiguais a 0,5 A, 1,0 A e 1,5 A, respectivamente.

a) Qual poderá ser o máximo valor da corrente i, entrandopelo ponto P, para que nenhum dispositivo se queime?

b) Entrando uma corrente i = 2,0 A em P, qual será adiferença de potencial entre os pontos P e Q ?

F2

F1

F3

QPi

24_Eletrodinamica00

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