Questõesde UNESP sobre Eletricidade
Uma família saiu de casa no mês de julho de 2020 e esqueceu de desligar da tomada alguns dos aparelhos elétricos de
sua residência, deixando-os em stand-by (modo de espera).
As figuras mostram as indicações no medidor da energia elétrica na residência nos dias 01.07.2020 e 30.07.2020, período de 30 dias em que essa família esteve ausente.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/79126/a42ea742ec6a2c39c7d9.png)
A potência total de todos os aparelhos que permaneceram
em modo de espera durante a ausência da família é de
Uma família saiu de casa no mês de julho de 2020 e esqueceu de desligar da tomada alguns dos aparelhos elétricos de sua residência, deixando-os em stand-by (modo de espera). As figuras mostram as indicações no medidor da energia elétrica na residência nos dias 01.07.2020 e 30.07.2020, período de 30 dias em que essa família esteve ausente.
A potência total de todos os aparelhos que permaneceram
em modo de espera durante a ausência da família é de
Na maioria dos peixes elétricos as descargas são produzidas
por órgãos elétricos constituídos por células, chamadas eletroplacas, empilhadas em colunas.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/71851/ed3229bd9de3b19972d4.png)
Suponha que cada eletroplaca se comporte como um gerador ideal.
Suponha que o sistema elétrico de um poraquê, peixe elétrico de água doce, seja constituído de uma coluna com 5000
eletroplacas associadas em série, produzindo uma força eletromotriz total de 600 V.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/71851/75e3f8fb0870e4d2acc2.png)
(https://hypescience.com. Adaptado.)
Considere que uma raia-torpedo, que vive na água do mar,
possua um sistema elétrico formado por uma associação em
paralelo de várias colunas, cada uma com 750 eletroplacas
iguais às do poraquê, ligadas em série, constituindo mais da
metade da massa corporal desse peixe.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/71851/820eed5e4b020f3dc50a.png)
(www.megatimes.com.br. Adaptado.)
Desconsiderando perdas internas, se em uma descarga a
raia-torpedo conseguir produzir uma corrente elétrica total de
50 A durante um curto intervalo de tempo, a potência elétrica
gerada por ela, nesse intervalo de tempo, será de
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/71851/ed3229bd9de3b19972d4.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/71851/75e3f8fb0870e4d2acc2.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/71851/820eed5e4b020f3dc50a.png)
Uma carga elétrica q > 0 de massa m penetra em uma região
entre duas grandes placas planas, paralelas e horizontais, eletrizadas com cargas de sinais opostos. Nessa região, a carga percorre a trajetória representada na figura, sujeita apenas ao campo
elétrico uniforme
, representado por suas linhas de campo, e ao
campo gravitacional terrestre
.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54803/31d770c5c4cd7e3712ca.png)
É correto afirmar que, enquanto se move na região indicada entre
as placas, a carga fica sujeita a uma força resultante de módulo
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54803/3d8e840800592c99f9d5.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54803/a501557d8d23d1ed36f4.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54803/31d770c5c4cd7e3712ca.png)
Suponha uma pequeníssima esfera contendo 12 nêutrons,
11 prótons e 10 elétrons, ao redor da qual gira um elétron a
1,6 × 10–10 m de seu centro, no vácuo.
Considerando a carga elementar e = 1,6 × 10–19 C e a constante
eletrostática do vácuo k0
= 9 × 109
N · m2 / C2
, a intensidade
da força elétrica entre a esfera e o elétron é
Suponha uma pequeníssima esfera contendo 12 nêutrons, 11 prótons e 10 elétrons, ao redor da qual gira um elétron a 1,6 × 10–10 m de seu centro, no vácuo.
Considerando a carga elementar e = 1,6 × 10–19 C e a constante eletrostática do vácuo k0 = 9 × 109 N · m2 / C2 , a intensidade da força elétrica entre a esfera e o elétron é
A figura mostra o circuito elétrico que acende a lâmpada de
freio e as lanternas traseira e dianteira de um dos lados de
um automóvel.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/57332/158d7b42cc5b07386675.png)
Considerando que as três lâmpadas sejam idênticas, se o
circuito for interrompido no ponto P, estando o automóvel com
as lanternas apagadas, quando o motorista acionar os freios,
A figura mostra o circuito elétrico que acende a lâmpada de freio e as lanternas traseira e dianteira de um dos lados de um automóvel.
Considerando que as três lâmpadas sejam idênticas, se o
circuito for interrompido no ponto P, estando o automóvel com
as lanternas apagadas, quando o motorista acionar os freios,
Para obter experimentalmente a curva da diferença de potencial
U em função da intensidade da corrente elétrica i
para uma lâmpada, um aluno montou o circuito a seguir.
Colocando entre os pontos A e B resistores com diversos
valores de resistência, ele obteve diferentes valores de U
e de i para a lâmpada.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/56476/9040e906b44ccf5dca67.png)
Considerando que a bateria de 9,0 V, os aparelhos de medida
e os fios de ligação sejam ideais, quando o aluno
obteve as medidas U = 5,70 V e i = 0,15 A, a resistência
do resistor colocado entre os pontos A e B era de
Para obter experimentalmente a curva da diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica i para uma lâmpada, um aluno montou o circuito a seguir. Colocando entre os pontos A e B resistores com diversos valores de resistência, ele obteve diferentes valores de U e de i para a lâmpada.
Considerando que a bateria de 9,0 V, os aparelhos de medida
e os fios de ligação sejam ideais, quando o aluno
obteve as medidas U = 5,70 V e i = 0,15 A, a resistência
do resistor colocado entre os pontos A e B era de
O poraquê é um peixe elétrico que vive nas águas amazônicas. Ele é capaz de produzir descargas elétricas elevadas
pela ação de células musculares chamadas eletrócitos.
Cada eletrócito pode gerar uma diferença de potencial de
cerca de 0,14 V. Um poraquê adulto possui milhares dessas
células dispostas em série que podem, por exemplo, ativar-se quando o peixe se encontra em perigo ou deseja atacar
uma presa.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54613/ad541681e3a5f6d2834f.png)
A corrente elétrica que atravessa o corpo de um ser humano
pode causar diferentes danos biológicos, dependendo de sua
intensidade e da região que ela atinge. A tabela indica alguns
desses danos em função da intensidade da corrente elétrica.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54613/12a7195ac19d0c8955b7.png)
Considere um poraquê que, com cerca de 8000 eletrócitos,
produza uma descarga elétrica sobre o corpo de uma pessoa.
Sabendo que a resistência elétrica da região atingida
pela descarga é de 6000 Ω, de acordo com a tabela, após o
choque essa pessoa sofreria
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54613/ad541681e3a5f6d2834f.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54613/12a7195ac19d0c8955b7.png)
Em um experimento de eletrostática, um estudante dispunha
de três esferas metálicas idênticas, A, B e C, eletrizadas, no
ar, com cargas elétricas 5Q, 3Q e –2Q, respectivamente.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54613/2cc1991b8777192fd0cd.png)
Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as três esferas
simultaneamente em contato e, depois de separá-las,
suspende A e C por fios de seda, mantendo-as próximas.
Verifica, então, que elas interagem eletricamente, permanecendo
em equilíbrio estático a uma distância d uma da outra.
Sendo k a constante eletrostática do ar, assinale a alternativa
que contém a correta representação da configuração de equilíbrio
envolvendo as esferas A e C e a intensidade da força de
interação elétrica entre elas.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54613/2cc1991b8777192fd0cd.png)
Um resistor ôhmico foi ligado a uma fonte de tensão variável,
como mostra a figura.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54604/f30d8351edb0d543bef3.png)
Suponha que a temperatura do resistor não se altere significativamente
com a potência dissipada, de modo que sua resistência
não varie. Ao se construir o gráfico da potência dissipada
pelo resistor em função da diferença de potencial U aplicada a
seus terminais, obteve-se a curva representada em:
Um resistor ôhmico foi ligado a uma fonte de tensão variável, como mostra a figura.
Suponha que a temperatura do resistor não se altere significativamente
com a potência dissipada, de modo que sua resistência
não varie. Ao se construir o gráfico da potência dissipada
pelo resistor em função da diferença de potencial U aplicada a
seus terminais, obteve-se a curva representada em:
Três esferas puntiformes, eletrizadas com cargas elétricas
q1
= q2
= +Q e q3
= –2Q, estão fixas e dispostas sobre
uma circunferência de raio r e centro C, em uma região
onde a constante eletrostática é igual a k0
, conforme
representado na figura.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54211/dc3950fa1720cf4f1d65.png)
Considere VC o potencial eletrostático e EC o módulo do
campo elétrico no ponto C devido às três cargas. Os valores
de VC e EC são, respectivamente,
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/54211/dc3950fa1720cf4f1d65.png)
2 ·k0·Q/r e 2 .k0 .Q/r2
Um motor elétrico é construído com uma espira retangular
feita com um fio de cobre esmaltado semirraspado
em uma extremidade e totalmente raspado na outra,
apoiada em dois mancais soldados aos polos A e B de
uma pilha. Presa a essa espira, uma hélice leve pode
girar livremente no sentido horário ou anti-horário. Um
ímã é fixo à pilha com um de seus polos magnéticos (X)
voltado para cima, criando o campo magnético responsável
pela força magnética que atua sobre a espira, conforme
ilustrado na figura.![](https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/54211/imagem4.png)
Se A for um polo __________________ , B um polo ____________ e
X um polo ________________ , dado um impulso inicial na
espira, ela mantém-se girando no sentido ______________ .
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente,
as lacunas do texto.
![](https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/54211/imagem4.png)
Em um trecho de uma instalação elétrica, três resistores
ôhmicos idênticos e de resistência 80 Ω cada um são ligados
como representado na figura. Por uma questão de segurança, a maior potência que cada um deles pode dissipar, separadamente,
é de 20 W.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/48158/95d6f74533c9b2bc3a42.png)
Dessa forma, considerando desprezíveis as resistências dos
fios de ligação entre eles, a máxima diferença de potencial,
em volts, que pode ser estabelecida entre os pontos A e B do
circuito, sem que haja riscos, é igual a
Em um trecho de uma instalação elétrica, três resistores ôhmicos idênticos e de resistência 80 Ω cada um são ligados como representado na figura. Por uma questão de segurança, a maior potência que cada um deles pode dissipar, separadamente, é de 20 W.
Dessa forma, considerando desprezíveis as resistências dos
fios de ligação entre eles, a máxima diferença de potencial,
em volts, que pode ser estabelecida entre os pontos A e B do
circuito, sem que haja riscos, é igual a
As companhias de energia elétrica nos cobram pela
energia que consumimos. Essa energia é dada pela
expressão E = V·i·∆t, em que V é a tensão que alimenta
nossa residência, i a intensidade de corrente que circula
por determinado aparelho, ∆t é o tempo em que ele fica
ligado e a expressão V·i é a potência P necessária para
dado aparelho funcionar.
Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão
e consome a mesma potência P, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas
de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em
virtude da resistência R) são medidas por ∆E = R·i2 ·∆t.
Então, para um mesmo valor de R e ∆t, quando i diminui,
essa perda também será reduzida.
Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar
condutores de menor área de secção transversal, o que
implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores.
(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)
Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto
afirmar que:
Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência P, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por ∆E = R·i2 ·∆t. Então, para um mesmo valor de R e ∆t, quando i diminui, essa perda também será reduzida.
Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores.
(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)
Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que:
Uma espécie de peixe-elétrico da Amazônia, o Poraquê, de
nome científico Electrophorous electricus, pode gerar diferenças
de potencial elétrico (ddp) entre suas extremidades,
de tal forma que seus choques elétricos matam ou paralisam
suas presas. Aproximadamente metade do corpo desse peixe
consiste de células que funcionam como eletrocélulas. Um circuito
elétrico de corrente contínua, como o esquematizado na
figura, simularia o circuito gerador de ddp dessa espécie. Cada
eletrocélula consiste em um resistor de resistência R = 7,5 Ω e
de uma bateria de fem ε.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27191/dbe95cc28ac34bba1c55.png)
Sabendo-se que, com uma ddp de 750 V entre as extremidades
A e B, o peixe gera uma corrente I = 1,0 A, a fem ε em cada
eletrocélula, em volts, é
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27191/dbe95cc28ac34bba1c55.png)
Sabendo-se que, com uma ddp de 750 V entre as extremidades A e B, o peixe gera uma corrente I = 1,0 A, a fem ε em cada eletrocélula, em volts, é
Considere agora os circuitos elétricos das alternativas abaixo.
Em nenhum deles a lâmpada L queimou. A alternativa que representa a situação em que a lâmpada acende com maior brilho é:
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27187/76d43947cf56061bb133.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27187/a45916b2a0f85e216403.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27187/423df36bf4cf7978dfde.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27187/a557f319ccc9440ca85b.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27187/2a6ea5e8cb03c3f1b783.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27187/df914035e48183707e90.png)
Para iluminar determinado ambiente, o circuito a seguir foi
montado com duas lâmpadas L1 e L2, de valores nominais
(120 V – 100 W) e (120 V – 60 W), respectivamente, com duas
chaves interruptoras C1 e C2, ambas de resistência desprezível,
e com fios de ligação ideais. O circuito é alimentado por uma
diferença de potencial constante de 120 V.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/29439/6eeddec9e9cef7c912dc.png)
Com a chave C1 fechada e C2 aberta, o circuito dissipa 100 W.
Com a chave C1 aberta e C2 fechada, dissipa 60 W. Se as duas
chaves forem fechadas simultaneamente, o circuito dissipará,
em W, uma potência igual a
Para iluminar determinado ambiente, o circuito a seguir foi montado com duas lâmpadas L1 e L2, de valores nominais (120 V – 100 W) e (120 V – 60 W), respectivamente, com duas chaves interruptoras C1 e C2, ambas de resistência desprezível, e com fios de ligação ideais. O circuito é alimentado por uma diferença de potencial constante de 120 V.
Com a chave C1 fechada e C2 aberta, o circuito dissipa 100 W.
Com a chave C1 aberta e C2 fechada, dissipa 60 W. Se as duas
chaves forem fechadas simultaneamente, o circuito dissipará,
em W, uma potência igual a
Indução eletrostática é o fenômeno no qual pode-se provocar a
separação de cargas em um corpo neutro pela aproximação de
um outro já eletrizado. O condutor que está eletrizado é chamado
indutor e o condutor no qual a separação de cargas ocorreu é chamado
induzido. A figura mostra uma esfera condutora indutora
positivamente eletrizada induzindo a separação de cargas em um
condutor inicialmente neutro.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/29439/ffb91f80daaf133be5be.png)
Analisando a figura e sobre o processo de eletrização por indução, são feitas as seguintes afirmações:
I. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar
o indutor, conectar o induzido à terra, afastar o indutor e,
finalmente, cortar o fio terra.
II. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar
o indutor, conectar o induzido à terra, cortar o fio terra e,
finalmente, afastar o indutor.
III. Na situação da figura, a conexão do induzido à terra, com
o indutor nas suas proximidades, faz com que prótons do
induzido escoem para a terra, por repulsão.
IV. No final do processo de eletrização por indução, o corpo
inicialmente neutro e que sofreu indução, adquire carga de
sinal negativo.
Está correto, apenas, o contido em
Indução eletrostática é o fenômeno no qual pode-se provocar a separação de cargas em um corpo neutro pela aproximação de um outro já eletrizado. O condutor que está eletrizado é chamado indutor e o condutor no qual a separação de cargas ocorreu é chamado induzido. A figura mostra uma esfera condutora indutora positivamente eletrizada induzindo a separação de cargas em um condutor inicialmente neutro.
Analisando a figura e sobre o processo de eletrização por indução, são feitas as seguintes afirmações:
I. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar o indutor, conectar o induzido à terra, afastar o indutor e, finalmente, cortar o fio terra.
II. Para eletrizar o corpo neutro por indução, deve-se aproximar o indutor, conectar o induzido à terra, cortar o fio terra e, finalmente, afastar o indutor.
III. Na situação da figura, a conexão do induzido à terra, com o indutor nas suas proximidades, faz com que prótons do induzido escoem para a terra, por repulsão.
IV. No final do processo de eletrização por indução, o corpo inicialmente neutro e que sofreu indução, adquire carga de sinal negativo.
Está correto, apenas, o contido em
Uma das leis do Eletromagnetismo é a Lei de Indução de Faraday
que, complementada com a Lei de Lenz, explica muitos fenômenos
eletromagnéticos. A compreensão dessas leis e como as descrevemos
têm permitido à humanidade criar aparelhos e dispositivos
fantásticos, basta mencionar que elas são princípios fundamentais
na geração de eletricidade. A Figura 1 mostra um desses dispositivos.
Um dispositivo de segurança que permite interromper correntes
elétricas em aparelhos de uso doméstico (um secador de
cabelos, por exemplo) caso haja um curto-circuito no aparelho ou
falha de aterramento. No esquema não está indicado o aparelho
que será ligado aos fios 1 e 2. Estes passam pelo interior de um anel
de ferro no qual é enrolada uma bobina sensora que, por sua vez,
é conectada a um bloqueador de corrente. Se um curto-circuito
ocorrer no aparelho e uma das correntes for interrompida, haverá
uma corrente induzida na bobina (Lei de Indução de Faraday)
que aciona o bloqueador de corrente.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27181/ad7d68160af733938895.png)
A Figura 2 representa uma seção do anel de ferro (vista frontal)
no qual é enrolado um fio (bobina). Um fio condutor, reto
e comprido, passa pelo centro da argola e é percorrido por uma
corrente I (o símbolo ⊗ designa o sentido da corrente entrando
no fio 2), que aumenta com o tempo.
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/27181/7ed3401567ec833b5bbf.png)
Qual das alternativas fornece corretamente linhas de campo do
campo magnético B produzido pela corrente I e o sentido da corrente
induzida i na bobina?
Uma das leis do Eletromagnetismo é a Lei de Indução de Faraday que, complementada com a Lei de Lenz, explica muitos fenômenos eletromagnéticos. A compreensão dessas leis e como as descrevemos têm permitido à humanidade criar aparelhos e dispositivos fantásticos, basta mencionar que elas são princípios fundamentais na geração de eletricidade. A Figura 1 mostra um desses dispositivos. Um dispositivo de segurança que permite interromper correntes elétricas em aparelhos de uso doméstico (um secador de cabelos, por exemplo) caso haja um curto-circuito no aparelho ou falha de aterramento. No esquema não está indicado o aparelho que será ligado aos fios 1 e 2. Estes passam pelo interior de um anel de ferro no qual é enrolada uma bobina sensora que, por sua vez, é conectada a um bloqueador de corrente. Se um curto-circuito ocorrer no aparelho e uma das correntes for interrompida, haverá uma corrente induzida na bobina (Lei de Indução de Faraday) que aciona o bloqueador de corrente.
A Figura 2 representa uma seção do anel de ferro (vista frontal) no qual é enrolado um fio (bobina). Um fio condutor, reto e comprido, passa pelo centro da argola e é percorrido por uma corrente I (o símbolo ⊗ designa o sentido da corrente entrando no fio 2), que aumenta com o tempo.
Qual das alternativas fornece corretamente linhas de campo do
campo magnético B produzido pela corrente I e o sentido da corrente
induzida i na bobina?
Espectrometria de massas é uma técnica instrumental que envolve o estudo, na fase gasosa, de moléculas ionizadas, com diversos objetivos, dentre os quais a determinação da massa dessas moléculas. O espectrômetro de massas é o instrumento utilizado na aplicação dessa técnica.
(www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.)
A figura representa a trajetória semicircular de uma molécula de massa m ionizada com carga +q e velocidade escalar V, quando penetra numa região R de um espectrômetro de massa. Nessa região atua um campo magnético uniforme perpendicular
ao plano da figura, com sentido para fora dela, representado pelo símbolo ⦿ A molécula atinge uma placa fotográfica, onde deixa uma marca situada a uma distância x do ponto de entrada.
Considerando as informações do enunciado e da é correto afirmar que a massa da molécula é igual a
Espectrometria de massas é uma técnica instrumental que envolve o estudo, na fase gasosa, de moléculas ionizadas, com diversos objetivos, dentre os quais a determinação da massa dessas moléculas. O espectrômetro de massas é o instrumento utilizado na aplicação dessa técnica.
(www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/38201/1f9285b4e7475ae8f5ce.png)
![](https://s3.amazonaws.com/qcon-assets-production/images/provas/38201/557d28b07592f5e90ad6.png)