Questoes e Respostas 01

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01. O gráfico seguinte mostra a variação da carga Q que atravessa um condutor em função do tempo t.
Com base neste gráfico, a CORRENTE ELÉTRICA que circula neste condutor vale:
a) 16 mA.     b) 8 mA.     c) 4 mA.     d) 8 A.
i = Q/Δt = 8/2 = 4 mA.
02. Na tira, Garfield, muito maldosamente, reproduz o famoso experimento de Benjamin Franklin, com a diferença de que o cientista, na época, teve o cuidado de isolar a si mesmo de seu aparelho e de manter-se protegido da chuva de modo que não fosse eletrocutado como tantos outros que tentaram reproduzir o seu experimento. Franklin descobriu que os raios são descargas elétricas produzidas geralmente entre uma nuvem e o solo ou entre partes de uma mesma nuvem que estão eletrizadas com cargas opostas. Hoje sabe-se que uma descarga elétrica na atmosfera pode gerar correntes elétricas da ordem de 105 ampères e que as tempestades que ocorrem no nosso planeta originam, em média, 100 raios por segundo. Isso significa que a ordem de grandeza do número de elétrons que são transferidos, por segundo, por meio das descargas elétricas, é, aproximadamente,
Use para a carga de 1 elétron: 1,6.10−19 C.
a) 1022       b) 1024       c) 1026       d) 1028        e) 1030
Da definição de intensidade média de corrente elétrica, (im) temos:
im = n.e/∆t  →  100.105 = n.1,6.10-19/1 →  n = 6,25.1025 elétrons → n ~ 1026.
03. Observe a ilustração do movimento de elétrons livres no interior de um fio condutor.
Para se obter um movimento como o representado na figura acima é necessário:
a) colocar o fio na vertical para que os elétrons caiam sob a ação do campo gravitacional da Terra.
b) aplicar no fio um campo magnético vertical e para cima. 
c) fazer a ligação das extremidades do fio em uma bateria que proporcione uma diferença de potencial, sendo que na extremidade esquerda deve ficar o pólo positivo.
d) fazer a ligação das extremidades do fio em uma bateria que proporcione uma diferença de potencial, sendo que na extremidade direita deve ficar o pólo positivo.
e) aplicar no fio um campo elétrico horizontal e para a esquerda.
Como o elétron tem carga negativa eles se movem no sentido contrário ao do campo elétrico. Assim a corrente elétrica vai do pólo negativo para o positivo. Veja a figura.
04. Uma lâmpada fluorescente contém em seu interior um gás que se ioniza após a aplicação de alta tensão entre seus terminais. Após a ionização, uma corrente elétrica é estabelecida e os íons negativos deslocam-se com uma taxa de 1,0.1018 íons/segundo para o pólo A. Os íons positivos se deslocam-se, com a mesma taxa, para o pólo B. Sabendo-se que a carga de cada íon positivo é de 1,6.10-19 C, pode-se dizer que a corrente elétrica na lâmpada será:
a) 0,16 A     b) 0,32 A    c) 1,0.1018 A     d) nula 
i = n.e/∆t  =  2.1.1018.1,6.10-19 /1 =  3,2.10-1 = 0,32 A.
05. Uma residência usa alguns equipamentos elétricos, cuja potência de cada um e o tempo de funcionamento em um mês encontram-se especificados na tabela abaixo: 
	Equeipamento
	Quantidade
	Tempo de funcionamento
	Potência (W)
	Lâmpada
	04
	120 h
	60 (cada uma)
	Ferro elétrico
	01
	30 h
	600
	Televisor
	01
	60 h
	120
A energia elétrica total consumida, em quilowatt-hora (kWh), pelos equipamentos vale: 
a) 42,0     b) 66,0     c) 32,0     d) 54,0    e) 72,0
ELÂMPADA = N.P.∆t/1000 = 4.60.120/1000 = 28800/1000 = 28,8 KWh.
EFERRO = N.P.∆t/1000 = 1.600.30/1000 = 18000/1000 = 18 KWh.
ETELEVISOR = N.P.∆t/1000 = 1.120.60/1000 = 7200/1000 = 7,2 KWh.
Logo:
ETOTAL = 28,8 + 18 + 7,2 = 54 KWh.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
01. O gráfico a seguir mostra como varia a tensão elétrica em um resistor mantido a uma temperatura constante em função da corrente elétrica que passa por esse resistor. Com base nas informações contidas no gráfico, é correto afirmar que
a) a corrente elétrica no resistor é diretamente proporcional à tensão elétrica.
b) a resistência elétrica do resistor aumenta quando a corrente elétrica aumenta.
c) a resistência do resistor tem o mesmo valor qualquer que seja a tensão elétrica.
d) dobrando-se a corrente elétrica através do resistor, a potência elétrica consumida quadruplica.
e) o resistor é feito de um material que obedece a Lei de Ohm.
Vemos que, a medida que a corrente elétrica aumenta a reta tangente inclina-se cada vez mais em relação ao eixo das correntes, sendo assim, a resistência elétrica aumentará.
02. Na figura abaixo está representado um circuito elétrico simples, composto por uma bateria, fios de conexão e uma lâmpada. 
Sobre o circuito mostrado, marque a única alternativa correta. 
a) A corrente elétrica não é consumida e circula, inclusive, dentro da bateria. 
b) A quantidade de elétrons na corrente antes da lâmpada é menor que depois da mesma. 
c) A corrente elétrica é formada por íons que circulam em sentidos contrários. 
d) Elétrons são criados no pólo negativo e circulam, fora da bateria, em direção ao pólo positivo, onde são consumidos.
Sabemos que uma bateria converte uma energia não elétrica em elétrica, assim haverá passagem de corrente elétrica através da bateria chegando até a lâmpada.
03. O gráfico abaixo mostra como varia a corrente elétrica i em função do 
tempo t através da secção transversal de um condutor. Calcule a carga elétrica total que circulou por esta secção. Dado: carga do elétron = 1,6.10−19 C.
Q = B.h/2 = 10.10-3.120/2 = 60.10-2 = 0,6 C.
04. Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam 12,0 C a cada minuto. Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica, em ampères, é igual a:
a) 0,08    b) 0,20    c) 5,00    d) 7,20    e) 120
i = Q/Δt = 12/60 = 0,2 A. Obs.: 1 min = 60 s.
05. Estes circuitos representam uma pilha ligada a duas lâmpadas e uma chave interruptora. A alternativa que apresenta o(s) circuito(s) em que a ação da chave apaga ou acende as duas lâmpadas, simultaneamente, é:
a) I     b) II     c) III     d) I e II     e) I  e III
Na figura I as lâmpadas estão em paralelo podendo acender ou apagar simultaneamente.
06. O catálogo de vendas de uma bateria automotiva de 12 volts informa que a carga total dela é 100 ampères/hora. Dentre as alternativas abaixo, assinale a única correta.
a) A carga da bateria dura, no máximo, uma hora.
b) A carga total da bateria é igual a 100 Coulombs.
c) A corrente máxima da bateria é de 100 ampères.
d) A bateria pode fornecer, no máximo, uma potência de 1200 watts.
e) A energia máxima que a bateria carregada pode fornecer é cerca de 4,3 megajoules.
E = P.∆t = U.i.∆t = 12.100.3600 = 4 320 000 J = 4,3.106 J.
07.  O gráfico abaixo mostra como varia a corrente elétrica i em função do tempo t através da secção transversal de um condutor. Calcule a carga elétrica total que circulou por esta secção. Dado: carga do elétron = 1,6.10−19 C.
Observe a figura sombreada.
Q = (B + b).h/2 = (8 + 12).10-3.5/2 = 5.10.10-3 = 5.10-2 = 0,05 C.
08. um condutor é atravessado por uma corrente elétrica cuja intensidade varia com o tempo, conforme mostra o gráfico abaixo.
Determine o valor médio da intensidade da corrente entre os instantes 0,5 min e 2,0 min, em ampères.
h = 10-3.103 = 100 = 1 A.
b = 0,5.60 = 30 s.
Q = 3.b.h/2 = 3.30.1/2 = 45 C. (são três triângulos)
i = Q/Δt = 45/1,5.60 = 45/90 = 0,5 A.
09. A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico abaixo.
Em associação com os dados do gráfico, considere as variáveis:
I. potência do equipamento
II. horas de funcionamento
III. número de equipamentos
O valor das frações percentuais do consumo de energia depende de:
a) I, apenas 
b) II, apenas 
c) I e II, apenas 
d) II e III, apenas 
e) I, II e III
Como E = N.P.∆t, então as três variáveis fazem parte do cálculo de um consumo energético.
10. Como medida de economia, em uma residência com 4 moradores, o consumo mensal médio de energia elétrica foi reduzido para 300 kWh. Se essa residênciaobedece à distribuição dada no gráfico, e se nela há um único chuveiro de 5000 W, pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração
média, em minutos, de
a) 2,5.      b) 5,0.      c) 7,5.     d) 10,0.    e) 12,0.
• De acordo com o gráfico, o chuveiro apresenta 25% do consumo de energia.
• Então, 25% de 300 kWh = 75 kWh.
• Como E = P.Δt  →  Δt  = E/P = 75000/5000 = 15 h. Obs.: 1 k = 10000.
Entende-se que o chuveiro deve ficar ligado 15 h por mês, ou seja 15/30 = 0,5 h por dia.
• Por serem 4 moradores, por dia, cada um pode usar o chuveiro 0,5.60/4 = 7,5 min.
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	pergunta:Com a associação de três resistores, de mesma resistência R, é possível obter-se um certo número de resistências equivalentes, distintas entre si.
O número máximo de associações possíveis é
a) 10
b) 8
c) 6
d) 4
e) 2
resposta:[D]
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	pergunta:Com a associação de três resistores, de mesma resistência R, é possível obter-se um certo número de resistências equivalentes, distintas entre si.
Dentre as associações possíveis, o máximo valor da resistência equivalente é, em ohms,
a) 3R/5
b) 2R/3
c) R
d) 2R
e) 3R
resposta:[E]
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	pergunta:Duas cargas elétricas iguais +q são fixadas nos vértices opostos A e C de um quadrado.
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Para que o campo elétrico seja nulo no vértice D, é colocada no vértice B uma terceira carga que deve valer
a) 2Ë2 q
b) -2Ë2 q
c) Ë2 q
d) -2Ë2 q
e) Ë2/2 q
resposta:[B]
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	pergunta:Cinco resistores estão associados conforme o esquema. 
imagem não disponivel
Aplicando-se uma ddp entre os terminais A e B, o resistor que dissipa maior potência é o de
a) 2R
b) 3R
c) 4R
d) 6R
e) R/4
resposta:[C]
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	pergunta:A figura a seguir mostra as esferas metálicas, A e B, montadas em suportes isolantes. Elas estão em contato, de modo a formarem um único condutor descarregado. Um bastão isolante, carregado com carga negativa, -q, é trazido para perto da esfera A, sem tocá-la. Em seguida, com o bastão na mesma posição, as duas esferas são separadas. Sobre a carga final em cada uma das esferas podemos afirmar: 
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.
resposta:[D]
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	pergunta:No circuito mostrado a seguir, na figura (a), a corrente através da lâmpada L é 1A e a diferença de potencial através dela é 2V. Uma terceira lâmpada, Lƒ, é inserida, em série, no circuito e a corrente através de L cai para 0,5A [figura (b)]. As diferenças de potencial (V, V‚ e Vƒ), em volts, através das lâmpadas L, L‚ e Lƒ, são, respectivamente: 
a) 2, 3 e 1
b) 2, 2 e 2
c) 1, 2 e 3
d) 2, 1 e 3
e) 3, 2 e 1
resposta:[C]
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	pergunta:Duas placas idênticas, circulares, planas e paralelas, são carregadas com cargas de sinais opostos, conforme indicado na figura a seguir. Considere o ponto P, situado no eixo das placas, e o ponto R, no plano que se situa no meio das duas placas. O trabalho que devemos realizar para levar uma carga positiva de P até R, com velocidade constante: 
a) é nulo.
b) é negativo.
c) é positivo.
d) depende do caminho percorrido entre P e R.
e) depende da posição do ponto R no plano.
resposta:[C]
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	pergunta:No circuito a seguir, D é um dispositivo cujo comportamento depende da diferença de potencial aplicada sobre ele: comporta-se como um resistor normal de resistência igual a 5², enquanto a diferença de potencial entre seus extremos for inferior a 3,0 volts e, impede que essa diferença de potencial ultrapasse 3,0 volts, mesmo que a f.e.m., E, da bateria (ideal) aumente. A f.e.m., E, está aumentando continuamente. Quando E atingir 12 volts, o valor da corrente no circuito será, em amperes: 
a) 0,5
b) 0,8
c) 0,9
d) 1,0
e) 1,2
resposta:[C]
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	pergunta:Os três resistores do circuito mostrado na figura a seguir têm resistências iguais. Calcule a potência total dissipada no circuito quando a potência, P, dissipada no resistor R, for 32watts.
resposta:48 W
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	pergunta:Uma partícula tem massa m e carga elétrica q. Ela é projetada no plano xy, com velocidade v³, ao longo do eixo x, a partir da origem (ver figura). Nessa região há um campo elétrico uniforme, na direção do eixo y, apontando de cima para baixo. A partícula sofre um desvio igual a h, indo atingir o ponto P, de coordenadas (L,h). 
imagem não disponivel
a) Qual o sinal da carga elétrica da partícula? Justifique sua resposta.
b) Qual o valor do módulo, E, do campo elétrico?
resposta:a) A aceleração da partícula é dada por a=(q/m)E. Da figura, vemos que a aceleração aponta no sentido contrário ao campo, portanto a carga da partícula é negativa.
b) E = (2mv³£h)/(qL£)
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	pergunta: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 10ªC. 
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 4,0
e) 5,0
resposta:[E]
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	pergunta:Um fio de cobre foi partido em dois pedaços de comprimento ؁=2,0m e Ø‚=3,0m. Determine a razão R‚/R entre as resistências elétricas dos dois pedaços.
a) 3/8
b) 4/9
c) 12/9
d) 3/2
e) 9/4
resposta:[D]