Respostas Eletrostatica

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85 a) a carga final em cada uma das esferas é nula. b) a carga final em cada uma das esferas é negativa. c) a carga final em cada uma das esferas é positiva. d) a carga final é positiva na esfera A e negativa na esfera B. e) a carga final é negativa na esfera A e positiva na esfera B. 604. (UFPE) O gráfico abaixo representa a força F entre duas cargas pontuais positivas de mesmo valor, separadas pela distância r. Determine o valor das cargas, em unidades de 10 –9 C. a) 1,0. b) 2,0. c) 3,0. d) 4,0. e) 5,0. 605. (Uerj) Duas partículas de cargas +4Q e –Q coulombs estão loca- lizadas sobre uma linha, dividida em três regiões I, II e III, confor- me a figura abaixo: Observe que as distâncias entre os pontos são todas iguais. a) Indique a região em que uma partícula positivamente carrega- da (+Q coulomb) pode ficar em equilíbrio. b) Determine esse ponto de equilíbrio. 606. (Mack-SP) Nos pontos A(2, 2), B(2, –1) e C(–2, –1) do plano car- tesiano, são colocadas, respectivamente, as cargas elétricas puntiformes Q A = 1,2 μC, Q B = –1,0 μC e Q C = 1,6 μC. Consideran- do que a experiência foi realizada no vácuo (k 0 = 9 · 10 9 N · m 2 /C 2 ) e que as distâncias são medidas em metros, a intensidade da força elétrica resultante sobre a carga Q B , situada em B, é: a) 0,9 · 10 –3 N. b) 1,2 · 10 –3 N. c) 1,5 · 10 –3 N. d) 2,1 · 10 –3 N. e) 4,5 · 10 –3 N. 607. (UFV-MG) Deseja-se, dispondo do material ilustrado abaixo, car- regar as esferas metálicas com cargas de mesmo módulo e si- nais opostos, sem encostar o bastão nas esferas. Descreva, em etapas, e apresentando as respectivas ilustrações, o procedimento necessário para se atingir este objetivo. 608. (Mack-SP) Ao tentar ler o parágrafo que trata das propriedades das linhas de força de um campo elétrico, Guilherme verificou que seu livro de Física apresentava algumas falhas de impres- são (lacunas). O parágrafo mencionado com as respectivas lacu- nas era o seguinte: As linhas de força saem de cargas (I) , (II) se cruzam e quanto mais (III) maior é a intensidade do campo elétrico nessa região. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas I, II e III. a) positivas, nunca, afastadas b) positivas, nunca, próximas c) positivas, sempre, próximas d) negativas, nunca, afastadas e) negativas, sempre, próximas 609. (UFRN) Uma das aplicações tecnológicas modernas da eletrostá- tica foi a invenção da impressora a jato de tinta. Esse tipo de impressora utiliza pequenas gotas de tinta, que podem ser ele- tricamente neutras ou eletrizadas positiva ou negativamente. Essas gotas são jogadas entre as placas defletoras da impresso- ra, região onde existe um campo elétrico uniforme E, atingindo, então, o papel para formar as letras. A figura a seguir mostra três gotas de tinta, que são lançadas para baixo, a partir do emissor. Após atravessar a região entre as placas, essas gotas vão impregnar o papel. (O campo elétrico uniforme está repre- sentado por apenas uma linha de força.) A –q B –– esfera 1 esfera 2 suportes isolantes ++++++++ +++ +++ +++++ fio aterrado bastão carregado eletricamente F (10 –8 N) r (m) 1,0 0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 5,0 2,5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 I II III +4Q –Q

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    a) a carga final em cada uma das esferas nula.b) a carga final em cada uma das esferas negativa.c) a carga final em cada uma das esferas positiva.d) a carga final positiva na esfera A e negativa na esfera B.e) a carga final negativa na esfera A e positiva na esfera B.

    604. (UFPE) O grfico abaixo representa a fora F entre duas cargaspontuais positivas de mesmo valor, separadas pela distncia r.

    Determine o valor das cargas, em unidades de 109 C.a) 1,0. b) 2,0. c) 3,0. d) 4,0. e) 5,0.

    605. (Uerj) Duas partculas de cargas +4Q e Q coulombs esto loca-lizadas sobre uma linha, dividida em trs regies I, II e III, confor-me a figura abaixo:

    Observe que as distncias entre os pontos so todas iguais.a) Indique a regio em que uma partcula positivamente carrega-

    da (+Q coulomb) pode ficar em equilbrio.b) Determine esse ponto de equilbrio.

    606. (Mack-SP) Nos pontos A(2, 2), B(2, 1) e C(2, 1) do plano car-tesiano, so colocadas, respectivamente, as cargas eltricaspuntiformes QA = 1,2 C, QB = 1,0 C e QC = 1,6 C. Consideran-do que a experincia foi realizada no vcuo (k0 = 9 10

    9 N m2/C2)e que as distncias so medidas em metros, a intensidade dafora eltrica resultante sobre a carga QB, situada em B, :a) 0,9 103 N.b) 1,2 103 N.

    c) 1,5 103 N.d) 2,1 103 N.e) 4,5 103 N.

    607. (UFV-MG) Deseja-se, dispondo do material ilustrado abaixo, car-regar as esferas metlicas com cargas de mesmo mdulo e si-nais opostos, sem encostar o basto nas esferas.Descreva, em etapas, e apresentando as respectivas ilustraes,o procedimento necessrio para se atingir este objetivo.

    608. (Mack-SP) Ao tentar ler o pargrafo que trata das propriedadesdas linhas de fora de um campo eltrico, Guilherme verificouque seu livro de Fsica apresentava algumas falhas de impres-so (lacunas). O pargrafo mencionado com as respectivas lacu-nas era o seguinte:As linhas de fora saem de cargas (I) , (II) se cruzame quanto mais (III) maior a intensidade do campo eltriconessa regio.Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas I, IIe III.a) positivas, nunca, afastadasb) positivas, nunca, prximasc) positivas, sempre, prximasd) negativas, nunca, afastadase) negativas, sempre, prximas

    609. (UFRN) Uma das aplicaes tecnolgicas modernas da eletrost-tica foi a inveno da impressora a jato de tinta. Esse tipo deimpressora utiliza pequenas gotas de tinta, que podem ser ele-tricamente neutras ou eletrizadas positiva ou negativamente.Essas gotas so jogadas entre as placas defletoras da impresso-ra, regio onde existe um campo eltrico uniforme E, atingindo,ento, o papel para formar as letras. A figura a seguir mostratrs gotas de tinta, que so lanadas para baixo, a partir doemissor. Aps atravessar a regio entre as placas, essas gotasvo impregnar o papel. (O campo eltrico uniforme est repre-sentado por apenas uma linha de fora.)

    Aq

    B

    esfera 1 esfera 2

    suportes isolantes

    + + + ++ + + ++ + ++ + + ++ + + +

    fio aterrado

    basto carregadoeletricamente

    F (108 N)

    r (m)

    1,00 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

    5,0

    2,5

    0

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

    I II III

    +4Q Q

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    Pelos desvios sofridos, pode-se dizer que a gota 1, a 2 e a 3esto, respectivamente:a) carregada negativamente, neutra e carregada positivamente.b) neutra, carregada positivamente e carregada negativamente.c) carregada positivamente, neutra e carregada negativamente.d) carregada positivamente, carregada negativamente e neutra.

    610. (UFMG) A figura mostra duas esferas carregadas com cargas demesmo mdulo e de sinais contrrios, mantidas fixas em pontosequidistantes do ponto O.

    Considerando essa situao, correto afirmar que o campo el-trico produzido pelas duas cargas:a) no pode ser nulo em nenhum dos pontos marcados.b) pode ser nulo em todos os pontos da linha XY.c) pode ser nulo nos pontos P e Q.d) pode ser nulo somente no ponto O.

    611. (Vunesp) Uma partcula de massa m e carga q liberada, a par-tir do repouso, num campo eltrico uniforme de intensidade E.Supondo que a partcula esteja sujeita exclusivamente aodo campo eltrico, a velocidade que atingir t segundos depoisde ter sido liberada ser dada por:

    a)qEt . c)

    qmt . e) t . m E qmE

    b) mt . d) Et . qE qm

    612. (UFC-CE) Uma partcula tem massa m e carga eltrica q. Ela projetada no plano xy, com velocidade v0, ao longo do eixo x, apartir da origem (ver figura a seguir).

    Nessa regio h um campo eltrico uniforme, na direo do eixoy, apontando de cima para baixo. A partcula sofre um desvioigual a h, indo atingir o ponto P, de coordenadas (L, h).a) Qual o sinal da carga eltrica da partcula? Justifique sua res-

    posta.b) Qual o valor do mdulo, E, do campo eltrico?

    613. (Mack-SP) Ao eletrizarmos uma esfera metlica no vcuo (k0 = 9 10

    9 N m2/C2), o potencial eltrico V por ela adquirido,em relao ao infinito, varia em funo da distncia d ao seucentro, conforme o grfico:

    Dados:carga do eltron = 1,6 1019 Ccarga do prton = +1,6 1019 CDesta forma, podemos afirmar que nessa esfera existem:a) 5 1010 prtons a mais que o nmero de eltrons.b) 1 1011 prtons a mais que o nmero de eltrons.c) 1 109 eltrons a mais que o nmero de prtons.d) 5 1010 eltrons a mais que o nmero de prtons.e) 1 1011 eltrons a mais que o nmero de prtons.

    614. (Ufscar-SP) Na figura, as linhas tracejadas representam superf-cies equipotenciais de um campo eltrico:

    placa

    placa

    papel

    emissorde gotas

    E

    Ev0

    P QO

    X

    Y

    y

    x

    L

    h

    P

    0,72

    1,44

    0 5,0 10,0

    V (103 V)

    d (cm)

    +10 V +8 V +6 V +4 V +2 V 0 2 V 4 V 6 V 8 V 10 V

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    Se colocarmos um condutor isolado na regio hachurada, pode-mos afirmar que esse condutor ser:a) percorrido por uma corrente eltrica contnua, orientada da

    esquerda para a direita.b) percorrido por uma corrente eltrica contnua, orientada da

    direita para a esquerda.c) percorrido por uma corrente oscilante entre as extremidades.d) polarizado, com a extremidade da direita carregada negativa-

    mente e a da esquerda, positivamente.e) polarizado, com a extremidade da direita carregada positiva-

    mente e a da esquerda, negativamente.

    615. (Mack-SP) Em uma revista cientfica, o autor de um artigo sobrecapacitor plano carregado afirma que ao abandonarmos entresuas placas um corpsculo de 2 g, eletrizado positivamente com6 C, ele adquire movimento vertical ascendente, de aceleraoconstante 0,5 m/s2, devido ao do campo eltrico e do campogravitacional. Sendo a acelerao da gravidade no local igual a10 m/s2, a intensidade do campo eltrico entre as placas docapacitor de:a) 1,5 103 N/C.b) 2,0 103 N/C.c) 2,5 103 N/C.d) 3,0 103 N/C.e) 3,5 103 N/C.

    616. (UEM-PR) Uma esfera metlica de raio R, isolada, est carrega-da com uma carga eltrica Q. Seja r a distncia do centro daesfera a qualquer ponto dentro (r < R) ou fora (r > R) da esfera.Nessas condies, assinale o que for correto.a) A carga eltrica se distribui uniformemente em toda a massa

    da esfera.b) O campo eltrico e o potencial eltrico so constantes no inte-

    rior da esfera.c) Para r > R, o campo eltrico inversamente proporcional ao

    quadrado da distncia e tem direo perpendicular superf-cie da esfera.

    d) As equipotenciais associadas ao campo eltrico da esfera,para r > R, so superfcies esfricas concntricas com a esfe-ra e igualmente espaadas.

    e) O potencial eltrico uma grandeza escalar, enquanto o cam-po eltrico uma grandeza vetorial.

    617. (UEM-PR) Duas cargas puntiformes +q e q so mantidas, emequilbrio, nos vrtices do retngulo de lados a = 3 m e b = 4 m,

    conforme a figura. Considere a constante de Coulomb K = 1 04 e o potencial V = 0, no infinito.

    Nessas condies, assinale o que for correto.a) O potencial no ponto B maior que o potencial no ponto A, ou

    seja, VB > VA.b) No cruzamento das diagonais do retngulo, o potencial nulo.

    Porm, o campo eltrico diferente de zero.

    c) VA VB = ( 1 Kq) Volts.6d) O trabalho necessrio para deslocar uma terceira carga q, em

    equilbrio, de A at B, igual energia potencial do sistemaformado pelas trs cargas.

    e) O campo eltrico resultante, no ponto A, igual ao campoeltrico resultante, no ponto B.

    f) (VA VB) (VB VA).618. (Fuvest-SP) Duas esferas metlicas A e B esto prximas uma

    da outra. A esfera A est ligada Terra, cujo potencial nulo,por um fio condutor. A esfera B est isolada e carregada comcarga +Q.

    Considere as seguintes afirmaes:I) O potencial da esfera A nulo.II) A carga total da esfera A nula.III) A fora eltrica total sobre a esfera A nula.Est correto apenas o que se afirma em:a) I.b) I e II.c) I e III.d) II e III.e) I, II e III.

    619. (UFPR) Considere um capacitor composto por duas placas condu-toras paralelas que est sujeito a uma diferena de potencial de100 V, representado na figura abaixo:

    correto afirmar:a) O potencial eltrico na placa A maior que na placa B.b) Entre as placas h um campo eltrico cujo sentido vai da pla-

    ca B para a placa A.c) Se a capacitncia deste capacitor for igual a 1,00 F, a carga

    eltrica em cada placa ter mdulo igual a 10,0 C.d) Um eltron que estiver localizado entre as placas ser acele-

    rado em direo placa A.A

    a

    b B

    q

    +q

    +Q

    B A

    A

    B

    + + + + + + + +

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    e) Se a distncia entre as placas for reduzida metade, a capa-citncia do capacitor ir duplicar.

    f) Este capacitor pode ser usado como um elemento para arma-zenar energia.

    620. (FGV-SP) Tomemos trs esferas metlicas idnticas, A, B e C, aprimeira delas carregada com carga eltrica q e as outras duasneutras. Separada e sucessivamente A colocada em contatocom B, depois com C. Posteriormente, A e B e A e C so posi-cionadas conforme as figuras 1 e 2:Observao: O raio das esferas desprezvel em relao sdistncias d e 2d.

    A relao F1 igual a:F2

    a) 2. b) 4. c) 1 . d) 1. e) 1 . 2 4

    621. (UEPB) Dois capacitores de capacidades C1 = 12 F e C2 = 6 Festo associados em srie. Aplicamos aos extremos da associa-o de capacitores uma diferena de potencial de 12 V, confor-me mostra a figura abaixo:

    A ddp nos terminais do capacitor de 12 F em volts vale:a) 2. b) 4. c) 6. d) 8. e) 10.

    622. (UEM-PR) Dois capacitores, de capacitncias C1 e C2, so carre-gados quando ligados a uma fonte de diferena de potencial V,conforme a figura:

    Nessas condies, assinale o que for correto:a) Os capacitores ficam submetidos s diferenas de potenciais

    V1 e V2, sendo V = V1 + V2.b) Os capacitores adquirem cargas q1 e q2, proporcionais s suas

    capacitncias, sendo q = q1 + q2 a carga total do sistema.c) Introduzindo-se um dieltrico, de constante dieltrica K, entre

    as placas do capacitor C2, q2 aumenta e q1 diminui, pois a car-ga total do sistema permanece constante.

    d) Introduzindo-se um metal entre as placas do capacitor C1, detal forma que o espao entre elas fique totalmente preenchi-do, q1 = 0 e q2 no se altera.

    e) Retirando-se o capacitor C2 (carregado) e ligando-o a outrocapacitor, C3 (descarregado), na ausncia de qualquer diferen-a de potencial externa, a carga e a diferena de potencial docapacitor C2 diminuem.

    623. (UFRRJ) As afirmaes abaixo referem-se corrente eltrica.I) Corrente eltrica o movimento ordenado de eltrons em um

    condutor.II) Corrente eltrica o movimento de ons em uma soluo ele-

    troltica.III) Corrente eltrica, em um resistor hmico, inversamente

    proporcional ddp aplicada e diretamente proporcional resistncia eltrica do resistor.

    Sobre as afirmativas acima, pode-se concluir que apenas:a) a I est correta.b) a II est correta.c) a III est correta.d) a I e a II esto corretas.e) a I e a III esto corretas.

    As questes de nmeros 624 e 625 referem-se ao circuito eltricorepresentado na figura abaixo, no qual todos os resistores tm amesma resistncia eltrica R.

    A

    F1 F1

    B

    2d

    figura 1

    A

    F2 F2

    C

    d

    figura 2

    A + B

    C1 C2

    q1 q2

    A

    B C

    DE

    R4 R5

    R1 R2 R3

    +

    +

    +

    C1 C2V

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    624. (UFRGS-RS) Em qual dos pontos assinalados na figura a correnteeltrica mais intensa?a) A b) B c) C d) D e) E

    625. (UFRGS-RS) Qual dos resistores est submetido maior difer-ena de potencial?a) R1 b) R2 c) R3 d) R4 e) R5

    626. (UFRN) A figura abaixo representa parte do circuito eltrico idealde uma residncia, com alguns dos componentes eletrodomsti-cos identificados. Na corrente alternada das residncias (cha-mada de monofsica), os dois fios recebem os nomes de fase(F) e neutro (N) ou terra (e no positivo e negativo, comoem corrente contnua). O fio fase tem um potencial eltrico deaproximadamente 220 V em relao ao neutro ou em relao ans mesmos (tambm somos condutores de eletricidade), seestivermos descalos e em contato com o cho.

    Das quatro afirmativas abaixo, apenas uma est errada. Assinale-a.a) Quando todos os equipamentos esto funcionando, a resistn-

    cia eltrica equivalente da residncia aumenta, aumentando,tambm, a corrente, e, por conseguinte, o consumo de energia.

    b) Todos os equipamentos de dentro da residncia esto emparalelo entre si, pois cada um deles pode funcionar, indepen-dentemente de os outros estarem funcionando ou no.

    c) O disjuntor J deve ser colocado no fio fase (F) e no no neutro(N), pois, quando o desligarmos, para, por exemplo, fazermosum determinado servio eltrico, a casa ficar completamentesem energia, eliminando-se qualquer possibilidade de risco deum choque eltrico.

    d) O fusvel ou disjuntor J est ligado em srie com o conjuntodos equipamentos existentes na casa, pois, se o desligarmos,todos os outros componentes eletroeletrnicos ficaro sempoder funcionar.

    627. (ITA-SP) Certos resistores quando expostos luz variam suaresistncia. Tais resistores so chamados LDR (do ingls: LightDependent Resistor). Considere um tpico resistor LDR feito desulfeto de cdmio, o qual adquire uma resistncia de aproxima-damente 100 quando exposto luz intensa, e de 1 M quan-do na mais completa escurido. Utilizando este LDR e um resis-

    tor de resistncia fixa R para construir um divisor de tenso,como mostrado na figura, possvel converter a variao daresistncia em variao de tenso sobre o LDR, com o objetivode operar o circuito como um interruptor de corrente (circuito dechaveamento). Para esse fim, deseja-se que a tenso atravs doLDR, quando iluminado, seja muito pequena comparativamente tenso mxima fornecida, e que seja de valor muito prximoao desta, no caso do LDR no iluminado.

    Qual dos valores de R abaixo o mais conveniente para que issoocorra?a) 100 b) 1 M c) 10 k d) 10 M e) 10

    628. (Uerj) A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousados em umcircuito no qual uma bateria de automvel alimenta duas lmpadas.

    Ao ligar-se a chave S, o passarinho que pode receber um choqueeltrico o de nmero:a) I. b) II. c) III. d) IV.

    629. (Uerj) Num detector de mentiras, uma tenso de 6 V aplicadaentre os dedos de uma pessoa. Ao responder a uma pergunta, aresistncia entre os seus dedos caiu de 400 k para 300 k. Nessecaso, a corrente no detector apresentou variao, em A, de:a) 5. b) 10. c) 15. d) 20.

    630. (Unifor-CE) Considere o esquema abaixo:

    No circuito representado, a razoI2 , entre as intensidades deI3

    corrente eltrica nos resistores R2 e R3, :a) 0,20. b) 0,25. c) 1,0. d) 4,0. e) 5,0.

    631. (UEPB) Considere as seguintes proposies:I) Numa lmpada se acha gravado (5 W 5 V) e sua resistncia

    eltrica equivale a 1,0 .II) Um condutor hmico caracterizado por apresentar corrente

    proporcional voltagem a ele aplicada.

    F

    N

    J

    +6 V

    0 V

    R

    LDR

    luz

    III IV

    III

    S

    60 V

    50 10

    40 20

    I2

    I3

    R1 R2

    R3 R4

  • 90

    III) Numa associao de resistores em srie, o que caracteriza aligao o fato de cada resistor ser percorrido pela mesmacorrente eltrica.

    IV) Numa associao de resistores em paralelo, o que caracteri-za a ligao o fato de que todos os resistores esto subme-tidos mesma ddp.

    Com base na anlise feita, assinale a alternativa correta:a) Apenas as proposies II e III so verdadeiras.b) Apenas as proposies I e III so falsas.c) Apenas as proposies I e II so falsas.d) Apenas a proposio I falsa.e) Apenas a proposio IV verdadeira.

    632. (Esfao-RJ) A potncia dissipada por um chuveiro eltrico 4 000 Wquando submetido a uma voltagem de 120 V. Em relao resis-tncia eltrica utilizada nesse chuveiro, determine:a) seu valor; b) a energia dissipada em 10s.

    633. (UFPA) Dispe-se de duas pilhas idnticas para acender lmpa-das, cujas resistncias eltricas so representadas generica-mente por R. Essas pilhas podem ser associadas em srie, comomostra a figura A, ou em paralelo, como mostra a figura B:

    O grfico a seguir mostra a potncia til dissipada por cada umadas associaes, em funo da resistncia R da lmpada quecompe o circuito externo:

    Analisando o grfico responda s perguntas abaixo:a) Se a resistncia eltrica da lmpada for 1 , qual das duas

    associaes deve ser utilizada para produzir maior brilho nalmpada? Justifique.

    b) Desejando-se que o brilho da lmpada seja o mesmo em qual-quer das duas associaes em que ela for ligada, selecione,entre os valores apresentados no grfico, o valor da resistnciaeltrica da lmpada que atenda a essa condio. Justifique.

    634. (UEPB) Um jovem estuda durante 2 horas todas as noites, manten-do em seu quarto, nesse perodo, uma lmpada acesa de 120 W.Sabendo que na cidade onde ele mora, o preo de 1 kWh de ener-gia eltrica custa R$ 0,25, para manter a lmpada acesa, o estu-dante paga companhia de eletricidade, por ms (30 dias), o va-lor, em reais, de:a) 1,20. b) 1,50. c) 1,80. d) 1,60. e) 2,20.

    635. (Fuvest-SP) Um certo tipo de lmpada incandescente comum, depotncia nominal 170 W e tenso nominal 130 V, apresenta arelao da corrente (I), em funo da tenso (V), indicada no gr-fico abaixo.

    Suponha que duas lmpadas (A e B), desse mesmo tipo, foramutilizadas, cada uma, durante 1 hora, sendo: A em uma rede eltrica de 130 V; B em uma rede eltrica de 100 V.Ao final desse tempo, a diferena entre o consumo de energiaeltrica das duas lmpadas, em watt-hora (Wh), foi aproximada-mente de:a) 0 Wh. b) 10 Wh. c) 40 Wh. d) 50 Wh. e) 70 Wh.

    636. (UFPI) Duas lmpadas, L1 e L2, de 80 W e de 60 W, respectiva-mente, esto ligadas, em srie, alimentadas por uma bateria.Sejam V1 a diferena de potencial entre os terminais de L1 e V2 adiferena de potencial entre os terminais de L2.

    Admitindo que as resistncias mantm os mesmos valores que

    tm quando dissipam as potncias nominais, ento a razo V2 V1igual a:

    a) 3 . b) 1. c) 4 . d) 5 . e) 7 . 4 3 3 4

    637. (Ufscar-SP) Por recomendao de um eletricista, o proprietriosubstituiu a instalao eltrica de sua casa, e o chuveiro, queestava ligado em 110 V, foi trocado por outro chuveiro de mesmapotncia, ligado em 220 V. A vantagem dessa substituio est:a) no maior aquecimento da gua que esse outro chuveiro vai

    proporcionar.b) no menor consumo de eletricidade desse outro chuveiro.c) na dispensa do uso de disjuntor para o circuito desse outro

    chuveiro.d) no barateamento da fiao do circuito desse outro chuveiro,

    que pode ser mais fina.e) no menor volume de gua de que esse outro chuveiro vai

    necessitar.

    638. (UFMG) Na bateria de um automvel, h as seguintes especifi-caes: 12 V e 40 Ah (Ampre-hora). Esse automvel foi deixadocom dois faris e dois faroletes acesos. A potncia das lmpa-das de cada farol de 30 W e a de cada farolete de 10 W.

    0,7

    srie

    paralelo

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Potnc

    ia til (

    W)

    0,6

    0,5

    0,4

    0,3

    0,2

    0,1

    0

    R

    figura A figura B

    R

    80

    1,0

    1,1

    1,2

    1,3

    I (A)

    V (V)100 130 150

    L1

    B

    L2

  • 91

    a) Determine a grandeza fsica associada especificao Ah.Justifique sua resposta.

    b) Calcule o tempo decorrido desde o instante em que os faris eos faroletes do automvel foram ligados at o momento emque a bateria se descarregou totalmente. Despreze a resistn-cia interna da bateria.

    c) Responda: Em uma situao real, o tempo para a descargatotal da bateria maior, menor ou igual ao calculado no item2? Justifique sua resposta.

    639. (UFJF-MG) Uma lmpada fabricada para dissipar a potncia de100 W quando alimentada com a ddp de 120 V. Se a lmpada forligada numa ddp de 127 V, ento:a) a potncia dissipada aumentar cerca de 12%.b) a corrente que a percorre no mudar.c) a sua resistncia eltrica diminuir cerca de 18%.d) a corrente que a percorre diminuir, mantendo a potncia

    inalterada.640. (Mack-SP) Na figura, temos a ilustrao de um chuveiro eltrico,

    com suas especificaes impressas e o esquema da parte inter-na, destacando-se o resistor, a chave e os pontos onde ela seconecta para regular a temperatura desejada da gua, ou seja,inverno (gua quente) e vero (gua morna).

    Das afirmaes abaixo, assinale a correta.a) No vero, a chave se conecta em A e a resistncia eltrica

    neste caso vale 11 .b) No vero, a chave se conecta em B e a resistncia eltrica

    neste caso vale 11 .c) No inverno, a chave se conecta em A e a resistncia eltrica

    neste caso vale 11 .d) No inverno, a chave se conecta em B e a resistncia eltrica

    neste caso vale 11 .e) No inverno, a chave se conecta em B e a resistncia eltrica

    neste caso vale 7,3 .641. (UEPB) No circuito abaixo representado, a diferena de potencial

    entre os terminais da bateria, considerada ideal, de 60 V. Aintensidade de corrente que passa pelos resistores R1 e R2 so,respectivamente, (6,0 e 2,0) ampres.

    A resistncia equivalente ligada aos terminais da bateria, emohms, vale:a) 7,5. b) 40. c) 15. d) 8,0. e) 20.

    642. (UFPE) A figura a seguir representa um trecho de um circuito el-trico. A diferena de potencial entre os pontos A e B 20 V.

    Qual o valor da resistncia R, em ohms?a) 0,5 b) 1,5 c) 2,5 d) 3,5 e) 4,5

    643. (PUC-RJ) Considere duas situaes. Na situao A, uma lmpa-da conectada a uma bateria, e, na situao B, duas lmpadasiguais utilizada na situao A so conectadas em srie mes-ma bateria.

    Comparando-se as duas situaes, na situao B, a bateria prov:a) a mesma luminosidade. d) maior luminosidade.b) maior corrente. e) menor voltagem.c) menor corrente.

    644. (PUC-RJ) A tomada de sua casa produz uma ddp de 120 V. Vocvai ao supermercado e compra duas lmpadas, uma de 60 W eoutra de 100 W. Essas especificaes correspondem situaoem que a lmpada conectada isoladamente voltagem consi-derada. Voc conecta as duas lmpadas em srie como mostra-do na figura. Qual a que brilhar mais?

    645. (Uerj) O grfico mostra a variao da corrente eficaz, em amp-res, de um aquecedor eltrico que operou sob tenso eficaz de120 V, durante 400min.

    inverno vero

    6 600 W/4 400 W 220 V

    redeeltrica

    AB

    conexes

    C

    chave

    resistor

    A

    B

    2,0 A60 V R1 R2

    A

    6,0 A+

    R

    8i

    0,5

    0,5

    A B

    i

    + +

    A B

    60 100

    30

    100 200 300 4000

    20

    10

    Corrente (A)

    Tempo (min)

  • 92

    a) Se o custo da energia eltrica de 20 centavos de real porquilowatt-hora, determine o custo, em reais, da energia cedi-da ao aquecedor durante os 400min indicados.

    b) Se 1 da energia total cedida ao aquecedor, nos primeiros3

    42min de funcionamento, foi utilizada para aquecer 10 L degua, determine a variao de temperatura da gua. Utilize ocalor especfico da gua como 4,2 103 J/kg C.

    646. (UFRN) Nos meses de maio e junho, a temperatura cai um pouco emvrias cidades do Rio Grande do Norte. Isso faz com que algumasfamlias passem a utilizar o chuveiro eltrico para um banho morno.O Sr. Newton vai ao comrcio e solicita do vendedor um chuveirode pouca potncia (P), que apenas quebre a frieza da gua,pois est preocupado com o aumento do consumo de energia el-trica (E) e, por conseguinte, com o aumento da sua conta mensal.O vendedor lhe oferece dois chuveiros (hmicos, comuns) para avoltagem (V) do Rio Grande do Norte, que 220 V: um com resis-tncia eltrica (R) de 20,0 e outro de 10,0 , por onde circulaa corrente (i) que aquece a gua.a) Qual dos dois chuveiros o Sr. Newton deve escolher, tendo em

    vista sua preocupao econmica? Justifique.(Lembre que: P = Vi e V = Ri.)

    b) Aps fazer sua escolha, o Sr. Newton decide estimar emquantos graus o chuveiro capaz de aumentar a temperaturada gua. A partir do dimetro do cano que leva gua ao chu-veiro, ele sabe que a quantidade de massa (m) dgua que caiem cada segundo (vazo) de 30,25 g. O Sr. Newton supe,como primeira aproximao, que toda a energia eltrica (E) dissipada na forma de calor (Q) pelo resistor do chuveiro,sendo totalmente absorvida pela gua. Alm disso, ele ouve,no rdio, que a temperatura na sua cidade permanece estvel,na marca dos 23 C.Ajude o Sr. Newton a fazer a estimativa da temperatura (final)em que ele tomar seu banho morno.(Lembre que: E = Pt, em que t representa tempo; Q = mc,em que c = 1 cal/g C o calor especfico da gua; = final inicial a variao da temperatura da gua,sendo inicial e final, respectivamente, as temperaturas ini-cial e final da gua, que podem ser medidas em graus Cel-sius e 1 J 0,2 cal.)

    647. (ITA-SP) Quatro lmpadas idnticas 1, 2, 3 e 4, de mesma resis-tncia R, so conectadas a uma bateria com tenso constante V,como mostra a figura:

    Se a lmpada 1 for queimada, ento:a) a corrente entre A e B cai pela metade e o brilho da lmpada

    3 diminui.b) a corrente entre A e B dobra, mas o brilho da lmpada 3 per-

    manece constante.

    c) o brilho da lmpada 3 diminui, pois a potncia drenada dabateria cai pela metade.

    d) a corrente entre A e B permanece constante, pois a potnciadrenada da bateria permanece constante.

    e) a corrente entre A e B e a potncia drenada da bateria caempela metade, mas o brilho da lmpada 3 permanece constante.

    648. (Mack-SP) Num circuito eltrico dispomos de cinco resistores,dois capacitores, um gerador ideal, um ampermetro ideal e daschaves K1 e K2. Estes dispositivos esto associados conforme afigura e, quando as chaves esto ambas abertas, o ampermetroindica a passagem de uma corrente de intensidade 3 A.

    Ao fecharmos K1 e K2, desprezando o tempo necessrio para queos capacitores se carreguem, o ampermetro acusar a passa-gem da corrente de intensidade:a) 1 A. b) 2 A. c) 3 A. d) 4 A. e) 5 A.

    649. (UFJF-MG) Na figura abaixo esquematizamos um circuito eltricocontendo um chuveiro de resistncia RC = 11 , uma lmpada deresistncia RL = 110 e um gerador de corrente contnua que pro-duz uma diferena de potencial de V = 120 V. A ligao do geradorat os pontos A e B feita por um fio metlico que no ideal, ouseja, um fio que possui uma resistncia eltrica RF = 10 .

    a) Encontre a resistncia equivalente e a corrente total do circui-to quando a chave S estiver fechada.

    b) Encontre a potncia eltrica dissipada pela lmpada, quandoa chave S estiver fechada e quando ela estiver aberta. Combase nestes resultados, tire suas concluses sobre a mudanada intensidade luminosa da lmpada quando a chave S fechada.

    650. (UFG-GO) Um estudante encontrou, em um laboratrio de eletri-cidade, o circuito a seguir.

    B AV

    1 2

    3 4

    A

    3 6

    1 nF

    1 nF

    6 12

    18

    K1

    K2

    A

    B

    S

    RF

    RC

    RLgerador

  • 93

    Utilizando instrumentos de medidas apropriados, ele verificouque o capacitor C estava carregado, e que:a) a resistncia equivalente do circuito era 15,5 .b) a corrente entre os pontos C e F era nula.c) a ddp entre os pontos A e B era igual ddp entre os pontos D

    e E.d) a potncia dissipada pelo resistor de 30 era menor do que a

    potncia dissipada pelo resistor de 20 situado entre os pon-tos B e G.

    651. (UFC-CE) No circuito mostrado, na figura (a), a corrente atravsda lmpada L1 1 A e a diferena de potencial atravs dela 2V. Uma terceira lmpada, L3, inserida, em srie, no circuito e acorrente atravs de L1 cai para 0,5 A [figura (b)]. As diferenasde potencial (V1, V2 e V3), em volts, atravs das lmpadas L1, L2e L3, so, respectivamente:

    a) 2, 3 e 1. c) 1, 2 e 3. e) 3, 2 e 1.b) 2, 2 e 2. d) 2, 1 e 3.

    652. (PUC-SP) Pensando em comprar um forno eltrico, um jovem per-corre uma loja e depara-se com modelos das marcas A e B,cujos dados nominais so:marca A: 220 V 1 500 W; marca B: 115 V 1 300 WSe a tenso (ddp) fornecida nas tomadas da sua residncia de110 V, verifique, entre as alternativas seguintes, aquela em queso corretas tanto a razo quanto a justificativa.a) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tenso nominal

    compatvel com a rede eltrica e ele dissipar, quando ligado,uma potncia inferior do forno A.

    b) O jovem no deve comprar nenhum deles, uma vez que ambosqueimaro ao serem ligados, pois suas tenses nominais somaiores que 110 V.

    c) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tenso nominal maior do que a do forno B, causando maior aquecimento.

    d) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tenso nominal compatvel com a rede eltrica e ele dissipar, quando ligado,uma potncia superior do forno A.

    e) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tenso nominal compatvel com a rede eltrica e ele dissipar, quando ligado,uma potncia superior do forno B.

    653. (Unicamp-SP) Um escritrio tem dimenses iguais a 5 m 5 m 3m e possui paredes bem isoladas. Inicialmente a temperatura no

    interior do escritrio de 25 C. Chegam ento as 4 pessoas quenele trabalham, e cada uma liga seu microcomputador. Tanto umapessoa como um microcomputador dissipam em mdia 100 Wcada na forma de calor. O aparelho de ar condicionado instaladotem a capacidade de diminuir em 5 C a temperatura do escritrioem meia hora, com as pessoas presentes e os micros ligados. Aeficincia do aparelho de 50%. Considere o calor especfico doar igual a 1 000 J/kg C e sua densidade igual a 1,2 kg/m3.a) Determine a potncia eltrica consumida pelo aparelho de ar

    condicionado.b) O aparelho de ar condicionado acionado automaticamente

    quando a temperatura do ambiente atinge 27 C, abaixando-apara 25 C. Quanto tempo depois da chegada das pessoas noescritrio o aparelho acionado?

    654. (UFPE) Um fio de cobre foi partido em dois pedaos de compri-

    mento l1 = 2,0 m e l2 = 3,0 m. Determine a razoR2 entre asR1

    resistncias eltricas dos dois pedaos.

    a) 3 b) 4 c) 12 d) 3 e) 9 8 9 9 2 4

    655. (UFC-CE) No circuito abaixo, D um dispositivo cujo comporta-mento depende da diferena de potencial aplicada sobre ele:comporta-se como um resistor normal de resistncia igual a 5 ,enquanto a diferena de potencial entre seus extremos for infe-rior a 3,0 V, e impede que essa diferena de potencial ultrapasse3,0 V, mesmo que a fem, E, da bateria (ideal) aumente. A fem, E,est aumentando continuamente. Quando E atingir 12 V, o valorda corrente no circuito ser, em ampres:

    a) 0,5. b) 0,8. c) 0,9. d) 1,0. e) 1,2.

    656. (UFPR) Dois fios condutores retos A e B, de mesmo material,tm o mesmo comprimento, mas a resistncia eltrica de A ametade da resistncia de B. Sobre tais fios, correto afirmar:a) A rea da seco transversal de A quatro vezes menor que a

    rea da seco transversal de B.b) Quando percorridos por corrente eltrica de igual intensidade,

    a potncia dissipada por B maior que a dissipada por A.c) Quando submetidos mesma tenso eltrica, a potncia dis-

    sipada por A maior que a dissipada por B.d) Quando ligados em srie, a tenso eltrica em B maior que

    a tenso eltrica em A.e) Quando ligados em paralelo, a corrente eltrica que passa por

    A igual corrente eltrica que passa por B.

    657. (FGV-SP) Nos circuitos I e II abaixo os geradores tm a mesmafem e resistncia interna igual a zero.

    A

    H G F E

    DB C

    C

    60 V 30

    20

    20

    8

    6 V

    (a)

    L1 L2

    6 V

    (b)

    L1 L2 L3

    E D

    10

    R

    I)

    2R

    2R

    +

  • 94

    A razoPI entre as potncias geradas pelos geradores I e II :PII

    a) 1,00. b) 1,67. c) 0,60. d) 2,78. e) 0,25.

    658. (Vunesp) Dois resistores, um de 10 e outro de 20 , estoligados a uma bateria de fem e resistncia interna desprezvel,como mostra a figura:

    Se a corrente que passa pelo circuito for igual a 0,6 A, o valor dafem , em volts, ser igual a:a) 4. b) 6. c) 18. d) 36. e) 50.

    659. (Vunesp) Dois resistores, um com resistncia R e outro comresistncia 2R, e uma pilha de 1,5 V e resistncia interna des-prezvel so montados como mostra a figura a seguir.

    Determine:a) o valor de R, supondo que a corrente que passa pela pilha

    igual a 0,1 A;b) a diferena de potencial VAB entre A e B.

    660. (Mack-SP) No circuito eltrico representado abaixo, o voltmetroe o ampermetro so ideais. Observa-se que, com a chave chaberta, o voltmetro marca 30 V e, com ela fechada, o amperme-tro marca 2 A. A resistncia r1 do receptor vale:

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

    661. (Uenf-RJ) No circuito esquematizado abaixo, a corrente eltrica ido ponto A para o ponto B igual a 3,0 A.

    A bateria ideal tem fora eletromotriz E = 9,0 V e R0 = 2,0 .Calcule:a) a potncia dissipada no resistor R0;b) o valor de R.

    662. (Fuvest-SP) Considere a montagem abaixo, composta por quatroresistores iguais R, uma fonte de tenso F, um medidor de cor-rente A, um medidor de tenso V e fios de ligao. O medidor decorrente indica 8,0 A e o de tenso 2,0 V.

    Pode-se afirmar que a potncia total dissipada nos quatro resis-tores , aproximadamente, de:a) 8 W. b) 16 W. c) 32 W. d) 48 W. e) 64 W.

    663. (Vunesp) Um resistor de resistncia R, ligado em srie com umgerador de fem e resistncia interna desprezvel, est imersoem 0,80 kg de gua, contida num recipiente termicamente isola-do. Quando a chave, mostrada na figura, fechada, a temperatu-ra da gua sobe uniformemente razo de 2,0 C por minuto.

    a) Considerando o calor especfico da gua igual a 4,2 103 J/kg C e desprezando a capacidade trmica dorecipiente e do resistor, determine a potncia eltrica P dis-sipada no resistor.

    10 20

    II)

    2R

    2R

    R

    +

    A

    R

    B

    1,5 V

    2R

    A

    V

    4

    2

    12 V ch

    r1

    F +

    A

    R

    RR

    R

    8,0

    2,0

    V

    chave

    Rgua

    B

    i

    R

    R

    A

    E

    R0

  • 95

    b) Sabendo que = 28 V, determine a corrente I no circuito e aresistncia R do resistor.

    664. (UFPE) No circuito da figura, o ampermetro A e o voltmetro V soideais. O voltmetro marca 50 V quando a chave C est aberta.

    Com a chave fechada, o ampermetro marcar:a) 0,1 A. b) 0,2 A. c) 0,5 A. d) 1,0 A. e) 2,0 A.

    665. (Mack-SP) Quatro lmpadas, associadas de acordo com o esque-ma abaixo, apresentam as seguintes inscries nominais:L1 (10 W, 20 V) L3 (5 W, 10 V)L2 (20 W, 20 V) L4 (10 W, 10 V)

    Ao ligarmos a chave K, observaremos que:a) nenhuma lmpada se queimar e o ampermetro ideal acusa-

    r a passagem de corrente de intensidade 1 A.b) nenhuma lmpada se queimar e o ampermetro ideal acusa-

    r a passagem de corrente de intensidade 4,5 A.c) nenhuma lmpada ir acender, pois foram ligadas fora da

    especificao do fabricante.d) as lmpadas L1 e L3 se queimaro.e) as lmpadas L2 e L4 se queimaro.

    666. (Unifor-CE) No circuito representado no esquema, medidores,considerados de boa qualidade, indicam os seguintes valores:A1 = 600 mA V1 = 12,0 VA2 = 450 mA V2 = 9,0 V

    Esses dados indicam que o valor do resistor R , em ohms, apro-ximadamente:a) 5,0. b) 10. c) 15. d) 20. e) 30.

    667. (UEM-PR) No circuito representado na figura abaixo, quando achave S est na posio 1, a leitura do voltmetro de 10 V.

    Considerando o ampermetro e o voltmetro ideais, assinale oque for correto.a) A resistncia interna r do gerador de 2 .b) A resistncia equivalente do circuito, quando a chave S est

    na posio 2, de 40 .c) Com a chave S na posio 2, a corrente medida no amperme-

    tro de 0,6 A.d) Com a chave S na posio 2, a tenso medida no voltmetro

    de 10,8 V.e) Com a chave S na posio 2, a potncia dissipada no circuito

    de 12 W.

    668. (Unicamp-SP) Grande parte da tecnologia utilizada em informti-ca e telecomunicaes baseada em dispositivos semiconduto-res, que no obedecem Lei de Ohm. Entre eles est o diodo,cujas caractersticas ideais so mostradas no grfico abaixo:

    O grfico deve ser interpretado da seguinte forma: se for aplica-da uma tenso negativa sobre o diodo (VD < 0), no haver corren-te (ele funciona como uma chave aberta). Caso contrrio (VD > 0),ele se comporta como uma chave fechada.Considere o circuito abaixo:

    a) Obtenha as resistncias do diodo para U = +5 V e U = 5 V.b) Determine os valores lidos no voltmetro e no ampermetro

    para U = +5 V e U = 5 V.

    20 V

    K

    L1

    L2

    L4

    L3

    A

    VD

    VD

    L

    +

    i

    +

    diodo

    U

    ampermetro ideal

    voltmetroideal

    2 k

    3 k

    A

    VR

    A2

    V2

    V1

    A1

    A

    V

    S2

    1

    r

    8

    10

    20 20

    20 20

    20

    = 12 VA

    V

    100

    100 C

  • 96

    Eletromagnetismo

    669. (Mack-SP) Um estudante carregava um m na forma de barra,conforme a ilustrao abaixo, quando o mesmo soltou-se de suamo e, devido ao impacto com o solo, quebrou-se praticamenteem duas partes iguais, ao longo da linha pontilhada.

    Colocando os dois pedaos desse m um em frente ao outro,eles tendero a se atrair de acordo com as caractersticas mag-nticas ilustradas na alternativa:a)

    b)

    c)

    d)

    e)

    670. (Ufscar-SP) Duas bssolas so colocadas bem prximas entre si,sobre uma mesa, imersas no campo magntico de suas prpriasagulhas. Suponha que, na regio onde as bssolas so coloca-das, todos os demais campos magnticos so desprezveis emrelao ao campo magntico das prprias agulhas.Assinale qual dos esquemas representa uma configurao derepouso estvel, possvel, das agulhas dessas bssolas.

    a)

    b)

    c)

    d)

    e)

    671. (UFJF-MG) Considere uma lmina metlica, imersa num campomagntico uniforme B que est apontando para fora do plano dafolha e perpendicular a esse plano, como indicado na figura. Almina conduz uma corrente I no sentido indicado na figura.Considere o sentido da corrente como sendo o sentido de deslo-camento dos eltrons.

    a) Represente num diagrama a fora magntica que atua sobreum dos eltrons que constitui a corrente.

    b) Baseado no item a, represente num diagrama como as cargaseltricas ficaro distribudas sobre a lmina.

    polo Nortedo m

    N S

    polo Suldo m

    N

    atrao

    S

    S

    atrao

    N

    S S

    atrao

    NN

    S N

    atrao

    SN

    N S

    atrao

    NS BB

    B

    B

    B

    B

    lmina

    I

    S N

    S N

    S

    N

    S

    N

    S N

    S N

    S N

    N S

    N S

    N S