Questõesde UPE sobre Eletricidade

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UPE 2021 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

A equipe do Robolab, do curso de Física de Materiais da Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco, desde o início da pandemia, realizou a entrega de mais de mil protetores faciais impressos para diversos hospitais e instituições de saúde em todo o Estado de Pernambuco. Essa equipe utilizou quatro impressoras 3D de 400 W idênticas.

Disponível em: http://www.upe.br/noticias/curso-de-f%C3%ADsica-de-materiais-entrega-mais-de-1000-protetores-faciaisimpressos-em-3d-para-profissionais-de-saúde-do-estado-de-pernambuco.html. Acesso em: 18 set. 2020. (Adaptado)

Com referência à instalação das impressoras, ilustramos um esquema na figura a seguir. Cada protetor facial consome aproximadamente 25 g de filamento de PLA (poliácido láctico) em 1,5 h de impressão. Supondo que o custo efetivo do kWh em Pernambuco é de R$ 1,10 e que o filamento PLA é orçado em R$ 120,00/kg, estime o valor necessário para produzir 1000 protetores faciais.


Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10,0 m/s² , o módulo da carga do elétron e = 1,6 x 10 -19 C, a massa do próton mp = 1,7 x 10 -27 kg, a massa do elétron me = 9,1 x 10 -31 kg, pi π = 3 e a constante de Planck h = 6,6 x 10 -34 Js ou 4,14 x 10 -15 eV.
A
R$ 720
B
R$ 1450
C
R$ 2840
D
R$ 3660
E
R$ 4210
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UPE 2021 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

A figura a seguir ilustra um gráfico da potência dissipada P por quatro diferentes resistores quando submetidos a uma passagem de corrente de intensidade i. Assim, é CORRETO afirmar que


Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10,0 m/s² , o módulo da carga do elétron e = 1,6 x 10 -19 C, a massa do próton mp = 1,7 x 10 -27 kg, a massa do elétron me = 9,1 x 10 -31 kg, pi π = 3 e a constante de Planck h = 6,6 x 10 -34 Js ou 4,14 x 10 -15 eV.
A
R1 = R4
B
R2 > R3
C
R3 < R4
D
R4 > R1
E
R1 < R2
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UPE 2016 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

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?


Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A
1,7
B
1,4
C
1,0
D
0,7
E
0,5
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UPE 2016 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

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

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A
que viaja com uma velocidade de 15 mm/s no sentido negativo do eixo x.
B
de amplitude 25 µm que viaja ao longo do sentido negativo do eixo x.
C
que possui número de onda igual a 40 m-1 .
D
de comprimento de onda 60 µm.
E
de frequência 106 MHz.
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UPE 2016 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

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.

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A
1,15 eV.
B
2,25 eV.
C
4,50 eV.
D
7,25 eV.
E
10,75 eV.
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UPE 2016 - Física - Associação de Resistores, Eletricidade

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.


Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A
V = δ + βt, com com δ e β constantes.
B
V = δ + βt 2 , com δ e β constantes.
C
V = δ, com δ constante.
D
V = δ + βtg(t), com β constante.
E
V = δ + βsen(t), com δ e β constantes.
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UPE 2016 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

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? 


Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A

B

C

D

E

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UPE 2017 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Associação de Resistores, Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

Arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto, baseada em hardware e software, fáceis de usar. Você pode informar o que deseja fazer, enviando um conjunto de instruções para o microcontrolador na placa. (...) Ao longo dos anos, tem sido o cérebro de milhares de projetos desde objetos comuns até instrumentos científicos complexos, que envolvem automação, medição e controle.
Fonte: https//www.arduino.cc/en/Guide/Introduction, acessado e adaptado em: 16 de julho de 2017.


A figura ao lado representa a montagem de um circuito Arduino, que faz uma pequena lâmpada acender. O circuito consiste em uma fonte de tensão contínua, configurada para fornecer 3,0 V entre as portas 13 e GND do Arduino, uma lâmpada em série com uma configuração de resistores desconhecida. Sabendo que a lâmpada precisa de uma tensão de 2,0 V e de uma corrente de 0,02 A entre seus terminais, qual deverá ser a configuração de resistências utilizada para acender a lâmpada?

Na questão com resposta numérica, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , utilize π = 3, (2)1/2 = 1,40 e (3)1/2 = 1,70. 
A
Um resistor de 20 Ω
B
Dois resistores de 25 Ω em série
C
Dois resistores de 30 Ω em série
D
Três resistores de 10, 20 e 30 Ω em paralelo
E
Três resistores de 30 Ω em paralelo
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UPE 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Indução e Transformadores Elétricos, Campo e Força Magnética, Magnetismo, Eletricidade


Uma espira condutora, de resistência elétrica R, está sendo rotacionada em torno de um eixo perpendicular a um campo magnético constante externo. O giro promove uma variação periódica no fluxo magnético, através da espira que está representado no gráfico ao lado. No gráfico, o fluxo se anula nos instantes de tempo t = 0; 1,5; 2,5; 3,5 e 4,5 e atinge valores constantes nas proximidades dos instantes t = 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0. Nessa perspectiva, assinale a alternativa CORRETA.

Na questão com resposta numérica, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , utilize π = 3, (2)1/2 = 1,40 e (3)1/2 = 1,70. 
A
A carga total que flui através de uma seção transversal da espira entre 0 e 3,5 segundos é zero.
B
O trabalho de girar a espira nesse campo é zero.
C
Se a área da espira vale 50 cm2 , o campo magnético que produz esse fluxo tem módulo igual a 1,0 mT.
D
Se o fluxo é constante em torno de t = 2,0 segundos, a carga total que atravessou a espira até esse instante é zero.
E
Nas proximidades dos instantes 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0, ou seja, onde o fluxo é constante, a corrente induzida na espira é máxima.
78e045da-b4
UPE 2017 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Indução e Transformadores Elétricos, Campo e Força Magnética, Magnetismo, Eletricidade

Um sistema de espiras circulares concêntricas está disposto em um plano horizontal. Cada espira conduz uma corrente I, que gira no sentido anti-horário, conforme ilustra a figura. O sistema foi montado de forma que os raios das espiras dobram a cada espira colocada. Considerando a permeabilidade magnética do vácuo como igual a μ0, determine o campo magnético produzido no centro dessa estrutura quando o número de espiras tende ao infinito.

A
μ0I/R
B
μ0I/2R
C
μ0I/4R
D
μ0I/8R
E
μ0I/16R