Questõessobre Eletricidade
O fenômeno da
eletrização é bastante perceptível no nosso
dia-a-dia (eletrização por atrito, contato,
indução). Passagens de cargas elétricas
podem ser sentidas quando cargas são
transferidas para o nosso corpo. É preciso uma formação científica básica de todos
sobre os fenômenos elétricos
principalmente para lidarmos
seguramente com os dispositivos elétricos
do cotidiano. Especificamente em relação
à eletrostática escolha a alternativa
aceitável cientificamente:
Considere um pedaço de fio de comprimento L constituído de uma liga de níquel, ferro e cromo, com uma
resistência elétrica R. Quando o fio condutor é ligado
a uma tensão elétrica U, assume-se que dissipará
energia elétrica a uma taxa constante P. Caso o mesmo fio tenha seu comprimento reduzido pela metade,
qual seria a potência elétrica dissipada por uma das
metades desse fio condutor, mantendo-se a mesma
tensão elétrica U entre seus extremos?
O desenvolvimento de uma teoria física que explicasse satisfatoriamente o efeito fotoelétrico resultou do
trabalho de muitos pesquisadores na transição entre
os séculos XIX e XX. Alguns desses cientistas, tais
como Hertz, Hallwachs, Thomson, Lenard e Schweidler, ainda hoje são apresentados nos currículos de
Física. No entanto, é a partir da publicação do artigo
de Einstein intitulado “Sobre um ponto de vista heurístico concernente à geração e transformação da
luz”, em 1905, que o efeito fotoelétrico recebe uma
explicação satisfatória, rendendo ao cientista o prêmio Nobel de Física em 1921.
Sobre o efeito fotoelétrico, resultado da exposição
de um alvo metálico à radiação de determinada frequência, NÃO é correto afirmar que
O desenvolvimento de uma teoria física que explicasse satisfatoriamente o efeito fotoelétrico resultou do trabalho de muitos pesquisadores na transição entre os séculos XIX e XX. Alguns desses cientistas, tais como Hertz, Hallwachs, Thomson, Lenard e Schweidler, ainda hoje são apresentados nos currículos de Física. No entanto, é a partir da publicação do artigo de Einstein intitulado “Sobre um ponto de vista heurístico concernente à geração e transformação da luz”, em 1905, que o efeito fotoelétrico recebe uma explicação satisfatória, rendendo ao cientista o prêmio Nobel de Física em 1921.
Sobre o efeito fotoelétrico, resultado da exposição de um alvo metálico à radiação de determinada frequência, NÃO é correto afirmar que
Duas cargas elétricas, qA e qB , de massas iguais são
lançadas perpendicularmente às linhas de indução magnética no interior de um campo magnético
constante
no espaço e no tempo. Sabe-se que as cargas ficam
sujeitas a forças magnéticas no interior desse campo.

A partir das trajetórias representadas na figura, em que x
representa o campo magnético entrando perpendicularmente ao plano da página, é possível afirmar que a natureza elétrica das cargas A e B seja, respectivamente,
Duas cargas elétricas, qA e qB , de massas iguais são
lançadas perpendicularmente às linhas de indução magnética no interior de um campo magnético constante
no espaço e no tempo. Sabe-se que as cargas ficam
sujeitas a forças magnéticas no interior desse campo.
A partir das trajetórias representadas na figura, em que x
representa o campo magnético entrando perpendicularmente ao plano da página, é possível afirmar que a natureza elétrica das cargas A e B seja, respectivamente,
A estação de rádio da Universidade Federal do Tocantins (UFT
FM) situada em Palmas, opera na frequência de 96,9 MHz, com
intensidade das ondas eletromagnéticas da ordem de
3 x 10–8 W / m2 e potência de 10 kW. A seguir estão listadas
as distâncias, em linha reta, de algumas cidades do estado do
Tocantins com relação a Palmas:
I. Miracema – 75 km.
II. Cristalândia – 105 km.
III. Lagoa da Confusão – 155 km.
IV. Figueirópolis – 220 km.
V. Araguaína – 340 km.
Dado: π = 3
Suponha o ar homogêneo e as frentes das ondas
eletromagnéticas esféricas com centro na origem da
transmissão.
A afirmativa CORRETA que traz as cidades que, teoricamente,
serão alcançadas pelas ondas de rádio da UFT FM é:
O diodo é um dispositivo do circuito que permite a passagem da
corrente em apenas um sentido. Atualmente, os diodos
emissores de luz, também conhecidos pela sigla LED (Light
Emitting Diode), estão em destaque por serem uma importante
alternativa para a iluminação pública e residencial. Isso ocorre
devido seu baixo consumo de energia elétrica, vida útil mais
longa e alto rendimento. Com relação ao LED é CORRETO
afirmar que:
“Vivi por 34 anos sob o jugo do chuveiro elétrico. Ah,
lastimável invento! Já gastei mais de uma crônica
amaldiçoando seus fabricantes; homens maus, que
ganham a vida propagando a falácia da temperatura
com pressão, quando bem sabemos que, na gélida
realidade dos azulejos, ou a água sai abundante e
fria, ou é um fiozinho minguado e escaldante, sob o
qual nos encolhemos, cocuruto no Saara e os pés na
Patagônia, sonhando com o dia em que, libertos das
inúteis correntes (de elétrons), alcançaremos a terra
prometida do aquecimento central
.”
PRATA, Antonio. Felicidade sim. http://www1.folha.uol.
com.br/fsp/cotidian/12078-felicidade-sim.shtml.
Folha de São Paulo, quarta-feira, 30 de novembro de 2011.
Considere que a chave seletora (inverno/verão) de
um chuveiro elétrico se mantenha inalterada. Optando
por “água abundante e fria” em detrimento de “um fiozinho minguado e escaldante”, ou seja, aumentando
a vazão de água no chuveiro elétrico, pode-se afirmar
que a potência elétrica do chuveiro _________ e a
diferença de potencial _________.
“Vivi por 34 anos sob o jugo do chuveiro elétrico. Ah, lastimável invento! Já gastei mais de uma crônica amaldiçoando seus fabricantes; homens maus, que ganham a vida propagando a falácia da temperatura com pressão, quando bem sabemos que, na gélida realidade dos azulejos, ou a água sai abundante e fria, ou é um fiozinho minguado e escaldante, sob o qual nos encolhemos, cocuruto no Saara e os pés na Patagônia, sonhando com o dia em que, libertos das inúteis correntes (de elétrons), alcançaremos a terra prometida do aquecimento central
.” PRATA, Antonio. Felicidade sim. http://www1.folha.uol. com.br/fsp/cotidian/12078-felicidade-sim.shtml. Folha de São Paulo, quarta-feira, 30 de novembro de 2011.
Considere que a chave seletora (inverno/verão) de
um chuveiro elétrico se mantenha inalterada. Optando
por “água abundante e fria” em detrimento de “um fiozinho minguado e escaldante”, ou seja, aumentando
a vazão de água no chuveiro elétrico, pode-se afirmar
que a potência elétrica do chuveiro _________ e a
diferença de potencial _________.
INSTRUÇÃO: Responder à questão com
base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades
do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
Em relação às radiações alfa, beta e gama, afirma-se:
I. Todas possuem massa de repouso.
II. Apenas duas possuem carga elétrica.
III. Em geral, a radiação gama é a que possui maior
poder de penetração no corpo humano.
Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)
INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
Em relação às radiações alfa, beta e gama, afirma-se:
I. Todas possuem massa de repouso.
II. Apenas duas possuem carga elétrica.
III. Em geral, a radiação gama é a que possui maior poder de penetração no corpo humano.
Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)
INSTRUÇÃO: Responder às questão com
base na situação apresentada a seguir.
Desde julho de 2016, as lâmpadas incandescentes
comuns deixaram de ser comercializadas em território
nacional. Alinhada a atitudes sustentáveis, a proibição
de venda dessas lâmpadas visa aumentar a utilização
de equipamentos com maior eficiência energética.
Em um mesmo intervalo de tempo, a observação do
efeito Joule na lâmpada de LED é _________ do que
na lâmpada halógena. Além disso, a porcentagem de
conversão de energia elétrica em energia _________
é maior na lâmpada de LED do que na halógena.
INSTRUÇÃO: Responder às questão com base na situação apresentada a seguir.
Desde julho de 2016, as lâmpadas incandescentes comuns deixaram de ser comercializadas em território nacional. Alinhada a atitudes sustentáveis, a proibição de venda dessas lâmpadas visa aumentar a utilização de equipamentos com maior eficiência energética.
Em um mesmo intervalo de tempo, a observação do
efeito Joule na lâmpada de LED é _________ do que
na lâmpada halógena. Além disso, a porcentagem de
conversão de energia elétrica em energia _________
é maior na lâmpada de LED do que na halógena.
Um corpo negro tem um pico de emissão em uma temperatura cujo comprimento de onda de sua
radiação vale 9000 Å. Nessa temperatura, a radiação que emerge desse corpo não produz efeito
fotoelétrico em uma placa metálica. Aumentando a temperatura do corpo negro, sua radiação emitida
aumenta 81 vezes, causando efeito fotoelétrico na placa para o comprimento de onda de pico dessa
nova temperatura. A energia necessária para frear esses fotoelétrons emitidos é equivalente à
diferença de energia dos níveis n = 2 e n = 3 do átomo de hidrogênio de Bohr. Sabendo-se que a Lei
de Wien relaciona o comprimento de onda de pico de emissão com a temperatura do corpo negro na
forma λT = constante, é CORRETO afirmar que a função trabalho do metal vale aproximadamente
Dados: energia do átomo de hidrogênio de Bohr no estado fundamental = -13,6 eV, constante de Planck = 4,14
x 10-15 eVs, 1 eV = 1,6 x 10-19 J.
Supondo-se que uma equação de onda de ultrassom, utilizada em um exame pré-natal, tem o
deslocamento ao longo da direção y dado pela relação y(x, t) = 50sen[(60 × 106
)t + (4 × 103
)x], onde x
e y estão medidos em micrômetros e o tempo t, em segundos. Essa equação representa uma onda
O BMX, também conhecido como bicicross, é o caçula do ciclismo. A origem da modalidade data
das décadas de 1960 e 1970, época em que as vertentes mais tradicionais do esporte — estrada e
pista — já faziam parte dos Jogos Olímpicos. O BMX surgiu graças à admiração de jovens norteamericanos pelo MotoCross. A vontade de imitar as manobras dos ídolos, aliada à falta de
equipamento, fez bicicletas serem utilizadas em pistas de terra. Nasceu, então, o Bicycle Moto Cross,
ou simplesmente BMX. O BMX fez sua primeira aparição olímpica nos Jogos Olímpicos de Pequim2008, com disputas tanto no masculino quanto no feminino. No Rio de Janeiro-2016, foi a terceira
vez em que o BMX distribuiu medalhas em uma edição dos Jogos.
Fonte: http://tecnologia.hsw.uol.com.br/fibras-opticas5.htm, acessado em: 14 de julho de 2016. (Adaptado).
Na montagem de uma estrutura de uma pista de BMX, uma barra de comprimento 2R e peso P está
em equilíbrio, dentro de uma superfície semiesférica de raio R, conforme mostra a figura a seguir.
Considerando-se que não há atrito no ponto de apoio A, ponto mais baixo da pista, qual é o valor do
coeficiente de atrito estático no ponto de apoio B, na condição de deslizamento iminente?


A medida da condutividade térmica de um fluido pode ser realizada com a técnica do fio quente.
Nessa técnica, um fio de platina é esticado e imerso num reservatório com fluido. As extremidades
do fio são conectadas a uma fonte de tensão autoajustável, para manter uma corrente constante
circulando no circuito, e a um voltímetro em paralelo, conforme ilustra a figura a seguir. Quando a
corrente passa pelo fio, a temperatura do fluido aumenta em razão do efeito joule. Sabendo-se que a
resistência do fio aumenta linearmente com a temperatura, qual é a equação que descreve o
comportamento da tensão, V, em função do tempo, t, medido quando o sistema está em equilíbrio
térmico com o ambiente?
Considere que as dimensões do reservatório são muito maiores que as dimensões do fio.


Tendo em vista a Lei Federal 13290/2016, que "Torna obrigatório o uso, nas rodovias, de farol
baixo aceso durante o dia e dá outras providências...", um estudante de ensino médio está propondo
um circuito para um carro elétrico. Nesse veículo, o motorista liga lâmpadas resistivas e motor
simultaneamente, evitando, assim, uma infração de trânsito de gravidade média na qual ele estaria
sujeito, ainda, ao pagamento de multa no valor de R$ 85,13. Das seguintes alternativas, qual permite
ligar simultaneamente o motor e as lâmpadas na condição de máxima potência de funcionamento do
sistema?






Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor
elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo
água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a
temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico
apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do
instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.

Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:
Dados
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água = 1 cal/g °C
Um grupo de estudantes, em aula de laboratório de Física, mergulhou o resistor de um aquecedor elétrico, ligado a uma fonte de tensão de 120 V, em um recipiente, termicamente isolado, contendo água. Mediram a temperatura da água em função do tempo e verificaram que, em 2 minutos, a temperatura variou de 20°C a 80°C. A partir dos resultados obtidos, construíram o gráfico apresentado na figura abaixo, da quantidade de calor Q, em calorias, fornecida à água em função do instante t, a partir do mergulho do resistor na água, em minutos.
Os valores da resistência elétrica do aquecedor e da massa de água aquecida são, respectivamente, iguais a:
Dados
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água = 1 cal/g °C
Em uma residência, substitui-se um chuveiro elétrico de potência igual a 4500 W por outro de
potência igual a 6000 W. Apesar de a Diferença de Potencial (ddp) ser a mesma, deve-se redimensionar o
circuito do chuveiro e os fusíveis ou disjuntores.
Qual a porcentagem, aproximadamente, de aumento do consumo de energia do chuveiro em kWh?
Considere o circuito mostrado na Figura.

A corrente elétrica no resistor de 10Ω e a tensão no resistor de 25Ω valem, respectivamente:
Considere o circuito mostrado na Figura.
A corrente elétrica no resistor de 10Ω e a tensão no resistor de 25Ω valem, respectivamente:
Deseja-se construir uma chaleira elétrica de tal maneira que 1,0l de água, ao nível do mar,
inicialmente a 20ºC, entre em ebulição em 1,0 minuto.
Assinale a alternativa que corresponde à potência elétrica desta chaleira.
Deseja-se construir uma chaleira elétrica de tal maneira que 1,0l de água, ao nível do mar, inicialmente a 20ºC, entre em ebulição em 1,0 minuto.
Assinale a alternativa que corresponde à potência elétrica desta chaleira.