Questõessobre Eletricidade
Um receptor elétrico é todo
elemento do circuito elétrico que
transforma energia elétrica em outra
forma de energia que não seja calor.
Devemos lembrar que os
dispositivos que transformam
energia elétrica em energia térmica
apenas são os resistores e, desta
maneira, evite confundir estes
últimos com os receptores elétricos.
Bons exemplos de receptores
elétricos são os motores elétricos,
como os utilizados nos ventiladores
e liquidificadores. Nestes casos a
energia elétrica é transformada em
energia mecânica que é a energia
útil do aparelho, energia térmica e
até mesmo energia sonora que
formam a energia dissipada pelo
aparelho. Simbolizamos a energia
dissipada nos receptores com um
resistor interno (r’).
A equação que descreve o
funcionamento de um receptor
elétrico é:
Os geradores elétricos aparecem
diariamente nas mais diferentes
formas, como pilhas domésticas,
baterias de automóveis e também no
interior das grandes usinas
geradoras de eletricidade....
O gráfico abaixo é de um gerador
voltagem versus corrente elétrica. A
partir da análise dos valores contidos
o gráfico pode-se afirmar que a
corrente de curto circuito desse
gerador vale, em Ampere:
Na FIGURA 3, está representado um circuito elétrico contendo um gerador ideal de 42 Volts, com
resistência interna desprezível, o qual alimenta três resistores.
FIGURA 3
Determine o valor da intensidade da corrente elétrica, expressa em amperes, que percorre o amperímetro
A conectado ao circuito elétrico.
Para garantir a manutenção elétrica preventiva de um automóvel, uma pessoa deseja substituir a bateria (gerador de f.e.m.) do mesmo. O manual de funcionamento apresenta um diagrama V (voltagem) X i (corrente) mostrando a curva característica do gerador em questão.
A alternativa correta que mostra os valores de fem, em volts, e resistência interna, em ohm, da bateria é:
Para garantir a manutenção elétrica preventiva de um automóvel, uma pessoa deseja substituir a bateria (gerador de f.e.m.) do mesmo. O manual de funcionamento apresenta um diagrama V (voltagem) X i (corrente) mostrando a curva característica do gerador em questão.
Em uma cartilha fornecida pelos DETRANs do país é alertado sobre o risco em caso de acidente e cabos elétricos estarem em contato com os veículos. Nesta cartilha há um erro conceitual quando é afirmado que: “No interior dos veículos, as pessoas estão seguras, desde que os pneus estejam intactos e não haja nenhum contato com o chão. Se o cabo estiver sobre o veículo, elas podem ser eletrocutadas ao tocar o solo. Isso já não ocorre se permanecerem no seu interior, pois o mesmo está isolado pelos pneus.”Noções de Primeiros Socorros no Trânsito, p. 25/São Pau-lo: ABRAMET – 2005
Assinale a alternativa correta que proporciona uma justificativa cientificamente adequada para a situação descrita na cartilha.
Duas bobinas circulares idênticas são montadas paralelas, uma em relação à outra, sendo separadas por uma distância igual ao raio de uma delas. Uma das bobinas está com os terminais ligados a uma fonte de tensão, onde a corrente varia conforme o gráfico mostrado na figura que segue; já a outra encontra-se com os terminais ligados a um galvanômetro. Portanto, é CORRETO afirmar que:
Duas bobinas circulares idênticas são montadas paralelas, uma em relação à outra, sendo separadas por uma distância igual ao raio de uma delas. Uma das bobinas está com os terminais ligados a uma fonte de tensão, onde a corrente varia conforme o gráfico mostrado na figura que segue; já a outra encontra-se com os terminais ligados a um galvanômetro. Portanto, é CORRETO afirmar que:
O capacitor de placas paralelas é um dispositivo elétrico
que apresenta duas paredes paralelas condutoras e
idênticas frente a frente, mas, entre elas, existe um meio
dielétrico. Quando carregado, as placas determinam uma
diferença de potencial ao dispositivo, gerando um campo
elétrico uniforme entre as placas, armazenando, assim,
energia potencial elétrica.
Na figura, o capacitor já está carregado. Sendo A a área de
cada placa, d a distância entre elas e ε a permissividade
elétrica do dielétrico, pode-se afirmar que a capacitância C
desse capacitor é proporcional
As ondas eletromagnéticas são caracterizadas por interações
entre campos elétricos e magnéticos ortogonais variáveis
com o tempo. É um exemplo desse tipo de ondas as
A descoberta de que a Terra possui um campo magnético,
comportando-se como um grande ímã, ocorreu em 1600,
com trabalhos do físico e médico inglês William Gilbert.
A origem desse campo magnético e as suas consequências
para a Terra ainda são objeto de estudo, mas sua
importância é incontestável. Foi ele que permitiu as
grandes navegações, pelo uso da bússola (os modernos navios usam GPS). É ele também que nos protege das
partículas carregadas de eletromagnetismo provenientes
do Sol (vento solar), a 700 km/s, e de outros pontos da
galáxia (além de afetar seriamente as transmissões de
rádio e televisão, há evidências de que as tormentas
magnéticas aumentam as ocorrências de ataques
cardíacos).
Fonte: http://www.cprm.gov.br/
Uma linha de transmissão que chega à cidade de Fortaleza
é percorrida por uma corrente de 1000 Ampères.
Em relação ao campo magnético terrestre, a linha de
transmissão está com uma inclinação de 30° . Sabendo
que o campo magnético terrestre nessa localização do
planeta assume a intensidade de 4 mT, a alternativa que
determina a força magnética a que um trecho de
80 metros dessa linha de transmissão estará submetido é
A descoberta de que a Terra possui um campo magnético, comportando-se como um grande ímã, ocorreu em 1600, com trabalhos do físico e médico inglês William Gilbert. A origem desse campo magnético e as suas consequências para a Terra ainda são objeto de estudo, mas sua importância é incontestável. Foi ele que permitiu as grandes navegações, pelo uso da bússola (os modernos navios usam GPS). É ele também que nos protege das partículas carregadas de eletromagnetismo provenientes do Sol (vento solar), a 700 km/s, e de outros pontos da galáxia (além de afetar seriamente as transmissões de rádio e televisão, há evidências de que as tormentas magnéticas aumentam as ocorrências de ataques cardíacos).
Fonte: http://www.cprm.gov.br/
Uma linha de transmissão que chega à cidade de Fortaleza é percorrida por uma corrente de 1000 Ampères. Em relação ao campo magnético terrestre, a linha de transmissão está com uma inclinação de 30° . Sabendo que o campo magnético terrestre nessa localização do planeta assume a intensidade de 4 mT, a alternativa que determina a força magnética a que um trecho de 80 metros dessa linha de transmissão estará submetido é
O QUE É O VENTO SOLAR?
Nada menos que 1 milhão de toneladas de
matéria o Sol ejeta a cada segundo. Ela é formada por
elétrons e núcleos de átomos de elementos abundantes
na estrela, como hidrogênio e hélio. Acelerados pelo
calor solar, eles escapam do seu campo gravitacional.
“Esse turbilhão tem um campo magnético próprio que
interage com o da Terra e, assim, afeta o nosso planeta”,
diz o astrônomo Enos Picazzio, da USP.
Disponível em: http://mundoestranho.abril.com.br/
Acesso em: 20 de agosto de 2015.
Um desses elétrons que possui a carga elementar de
1,6 ˑ 10–19 C penetra no campo magnético do planeta
cuja magnitude vale 1,2 ˑ 10–7 T. Desprezando os efeitos
gravitacionais, qual é o raio da trajetória descrita por esse
elétron de massa 9,10–31 kg, sabendo que tal partícula
penetra perpendicularmente o campo magnético terrestre
com uma velocidade de módulo 8 ˑ 106
m/s?
O QUE É O VENTO SOLAR?
Nada menos que 1 milhão de toneladas de matéria o Sol ejeta a cada segundo. Ela é formada por elétrons e núcleos de átomos de elementos abundantes na estrela, como hidrogênio e hélio. Acelerados pelo calor solar, eles escapam do seu campo gravitacional. “Esse turbilhão tem um campo magnético próprio que interage com o da Terra e, assim, afeta o nosso planeta”, diz o astrônomo Enos Picazzio, da USP.
Disponível em: http://mundoestranho.abril.com.br/ Acesso em: 20 de agosto de 2015.
Um desses elétrons que possui a carga elementar de 1,6 ˑ 10–19 C penetra no campo magnético do planeta cuja magnitude vale 1,2 ˑ 10–7 T. Desprezando os efeitos gravitacionais, qual é o raio da trajetória descrita por esse elétron de massa 9,10–31 kg, sabendo que tal partícula penetra perpendicularmente o campo magnético terrestre com uma velocidade de módulo 8 ˑ 106 m/s?
O aspirador de pó funciona com um motor elétrico de
sucção. Esse aparelho está ligado a uma rede elétrica de
120 Volts e, em funcionamento normal, é percorrido por
uma corrente de 4 Ampères. Sabendo que a força contra
eletromotriz do motor vale 72 Volts, qual será a corrente
que percorrerá o aspirador se o motor do dispositivo tiver
sido bloqueado por algum detrito sugado pelo sistema de
aspiração?
Em uma ligação iônica, os átomos estão ligados pela
atração de íons com cargas opostas. Um exemplo dessa
ligação é o KCℓ. A força de Coulomb entre os dois íons
é atrativa, mas, à medida que os elétrons das demais
camadas sofrem superposições, produzem efeitos
repulsivos de modo que a configuração molecular estável
corresponde a um balanço entre esses efeitos de modo
que, na molécula, ocorre uma força atrativa de mais longo
alcance e uma força repulsiva de mais curto alcance.
Fonte: http://www.cesarzen.com
Na molécula de KCℓ, a distância entre os íons vale cerca de
3 ˑ 10–10 m. Considerando que o meio de interação elétrica
entre os íons é o vácuo de constante eletrostática
K0 = 9 ˑ 109
N ˑ m2 ˑ C–2 e o módulo da carga elementar
e = 1,6 ˑ 10–19 C, qual é a energia mínima necessária para
separar esses íons de forma que fiquem infinitamente
afastados?
Em uma ligação iônica, os átomos estão ligados pela atração de íons com cargas opostas. Um exemplo dessa ligação é o KCℓ. A força de Coulomb entre os dois íons é atrativa, mas, à medida que os elétrons das demais camadas sofrem superposições, produzem efeitos repulsivos de modo que a configuração molecular estável corresponde a um balanço entre esses efeitos de modo que, na molécula, ocorre uma força atrativa de mais longo alcance e uma força repulsiva de mais curto alcance.
Fonte: http://www.cesarzen.com
Na molécula de KCℓ, a distância entre os íons vale cerca de 3 ˑ 10–10 m. Considerando que o meio de interação elétrica entre os íons é o vácuo de constante eletrostática K0 = 9 ˑ 109 N ˑ m2 ˑ C–2 e o módulo da carga elementar e = 1,6 ˑ 10–19 C, qual é a energia mínima necessária para separar esses íons de forma que fiquem infinitamente afastados?
Em um automóvel, existe um dispositivo que tem uma
função semelhante à de um gerador – o alternador.
Tal componente funciona através do princípio físico que
tem como base a indução eletromagnética com o objetivo
final, no caso do automóvel, de carregar a bateria.
O processo de carregamento da bateria do automóvel
pode ser explicado, pois a rotação do eixo do alternador
através de uma correia presa a uma polia interligada ao
eixo do motor (virabrequim)
Em geral, os elementos alcalinos Li, Na, K, Rb e Cs são os
mais facilmente ionizáveis, pois eles têm um único elétron
na última camada, fracamente ligado ao núcleo. Os outros
elétrons fazem a blindagem do campo elétrico atrativo do
núcleo, e a força que liga o último elétron ao átomo é
equivalente à atração coulombiana entre ele e um próton
no núcleo. O gráfico a seguir ilustra a energia de ionização
de um elétron de valência versus o número atômico.
Texto e Figura: Okuno – Física das Radiações
Dessa forma, observando o gráfico, pode-se afirmar que,
para arrancar um elétron de camadas mais internas, que
também ocorre em interações ionizantes, é necessária
uma energia cujo valor
Em geral, os elementos alcalinos Li, Na, K, Rb e Cs são os mais facilmente ionizáveis, pois eles têm um único elétron na última camada, fracamente ligado ao núcleo. Os outros elétrons fazem a blindagem do campo elétrico atrativo do núcleo, e a força que liga o último elétron ao átomo é equivalente à atração coulombiana entre ele e um próton no núcleo. O gráfico a seguir ilustra a energia de ionização de um elétron de valência versus o número atômico.
Texto e Figura: Okuno – Física das Radiações
Dessa forma, observando o gráfico, pode-se afirmar que,
para arrancar um elétron de camadas mais internas, que
também ocorre em interações ionizantes, é necessária
uma energia cujo valor
Tasers são armas de eletrochoque que usam uma corrente elétrica para imobilizar pessoas que estejam representando
alguma ameaça a alguém ou à ordem pública. O sistema interno da arma cria e trata a corrente elétrica que será descarregada por meio dos fios de cobre. Capacitores, transformadores e baterias são peças fundamentais nesse processo.
Fonte: Disponível em: < https://www.tecmundo.com.br/infografico/12216-a-tecnologia-das-armas-taser-infografico-.htm>.
Adaptada. Acesso em: 03 de set. 2017.
Nesse sentido, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.
O Transformador é um equipamento elétrico que tem seu principio de funcionamento baseado na ________. A bateria é
uma fonte de energia que transforma energia _________ em energia elétrica. O capacitor é um dispositivo que armazena
______________.
Tasers são armas de eletrochoque que usam uma corrente elétrica para imobilizar pessoas que estejam representando alguma ameaça a alguém ou à ordem pública. O sistema interno da arma cria e trata a corrente elétrica que será descarregada por meio dos fios de cobre. Capacitores, transformadores e baterias são peças fundamentais nesse processo.
Fonte: Disponível em: < https://www.tecmundo.com.br/infografico/12216-a-tecnologia-das-armas-taser-infografico-.htm>. Adaptada. Acesso em: 03 de set. 2017.
Nesse sentido, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.
O Transformador é um equipamento elétrico que tem seu principio de funcionamento baseado na ________. A bateria é uma fonte de energia que transforma energia _________ em energia elétrica. O capacitor é um dispositivo que armazena ______________.
Considere um circuito elétrico constituído por
uma bateria E, um interruptor S e um capacitor C,
ligados em série. Após um longo tempo, depois de
fechar o interruptor S,
Uma casca esférica metálica de raio R ,
carregada eletricamente, dá origem a um campo
elétrico de intensidade E em uma distância 3R do
seu centro. Logo, o campo elétrico
Fluxo sanguíneo é a quantidade de sangue que
passa por uma secção transversal de um vaso, por unidade
de tempo. Normalmente, o fluxo sanguíneo é medido em
mililitros por minuto ou litros por minuto. Em um adulto,
em condições normais e no estado de repouso, o fluxo é
cerca de 5.000 mL/min.
O fluxo ao longo de um vaso é definido por dois
fatores: o gradiente de pressão entre as extremidades
deste vaso e a resistência ao fluxo. Sendo assim, o fluxo é
diretamente proporcional à diferença de pressão entre as
duas extremidades de um vaso, porém inversamente
proporcional à resistência. A diferença de pressão entre as
duas extremidades não é a pressão absoluta no vaso, pois,
se a pressão nas extremidades fosse igual, não haveria
fluxo.
Disponível em:<http://www.uff.br/fisio6/aulas/aula_03/topico_11.htm> .
Acesso em: 8 de outubro de 2016.
Na situação descrita, a lei física que traduz o conceito de
fluxo é a
Fluxo sanguíneo é a quantidade de sangue que passa por uma secção transversal de um vaso, por unidade de tempo. Normalmente, o fluxo sanguíneo é medido em mililitros por minuto ou litros por minuto. Em um adulto, em condições normais e no estado de repouso, o fluxo é cerca de 5.000 mL/min.
O fluxo ao longo de um vaso é definido por dois fatores: o gradiente de pressão entre as extremidades deste vaso e a resistência ao fluxo. Sendo assim, o fluxo é diretamente proporcional à diferença de pressão entre as duas extremidades de um vaso, porém inversamente proporcional à resistência. A diferença de pressão entre as duas extremidades não é a pressão absoluta no vaso, pois, se a pressão nas extremidades fosse igual, não haveria fluxo.
Disponível em:<http://www.uff.br/fisio6/aulas/aula_03/topico_11.htm>
A integridade da membrana plasmática é vital para que as
células executem de forma eficiente suas funções.
A membrana celular é uma estrutura composta por duas
camadas lipídicas que separam o meio intracelular do
extracelular.
Disponível em:<http://cronodon.com/BioTech/Membranes.htm> .
Por ser uma estrutura em bicamada isolante e possuir a
propriedade de separar soluções condutoras tanto do
meio intra como do extracelular, a membrana plasmática
é responsável pelas propriedades dielétricas das células e
tem características capacitivas, demonstrando uma
capacitância de 1 µF/cm2
.
OBS.:Considere a permissividade do vácuo como
sendo 9 x 10–12 F/m e a constante dielétrica dos
lipídios igual a 2.
Sobre o exposto acima, pode-se afirmar que a espessura d
da membrana plasmática é, aproximadamente, igual a
A integridade da membrana plasmática é vital para que as células executem de forma eficiente suas funções. A membrana celular é uma estrutura composta por duas camadas lipídicas que separam o meio intracelular do extracelular.
Disponível em:<http://cronodon.com/BioTech/Membranes.htm>
Por ser uma estrutura em bicamada isolante e possuir a propriedade de separar soluções condutoras tanto do meio intra como do extracelular, a membrana plasmática é responsável pelas propriedades dielétricas das células e tem características capacitivas, demonstrando uma capacitância de 1 µF/cm2 .
OBS.:Considere a permissividade do vácuo como sendo 9 x 10–12 F/m e a constante dielétrica dos lipídios igual a 2.
Sobre o exposto acima, pode-se afirmar que a espessura d
da membrana plasmática é, aproximadamente, igual a