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terça-feira, 7 de novembro de 2017

"Somos Físicos" Simulado Eletricidade - Eletromagnetismo: Carga Elétrica, Corrente Elétrica,Potência Elétrica, Resistores


1) (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela:
a) só pode ser positiva
b) não pode ser criada nem destruída
c) pode ser isolada em qualquer quantidade
d) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida
e) pode ser positiva ou negativa
Resposta:
Letra D
A carga elétrica só pode existir em quantidades múltiplas da carga elementar e.
2) (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor igual a 3,2 . 10-4 C. Sendo a carga do elétron igual a 1,6 10-19 C, pode-se concluir que a esfera contém:
a) 2 . 1015 elétrons
b) 200 elétrons
c) um excesso de 2. 1015 elétrons
d) 2 . 1010 elétrons
e) um excesso de 2 . 1010 elétrons
Q = n.e
3,2 . 10 -4 = n . 1,6 . 10-19
n = 3,2 . 10-4
       
1,6 . 10-19
n = 2 . 1015 elétrons
Como o corpo tem carga elétrica negativa, ele possui excesso de elétrons, portanto, a resposta correta é a alternativa C.
3) Calcule a carga elétrica de um corpo que possui excesso de 24 . 1012 elétrons. Considere a carga elementar igual a 1,6 . 10-19 C.
Resposta:
Q = n.e
Q = 24 . 1012 . 1,6 . 10-19
Q = 38,4 .10-7 C
4)(PUC-SP) Os corpos eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados respectivamente com cargas de sinais:
a) iguais, iguais e iguais                         
b) iguais, iguais e contrários                       
c) contrários, contrários e iguais
d) contrários, iguais e iguais                  
e) contrários, iguais e contrários

5) (PUC-SP) Não é possível eletrizar uma barra metálica segurando-a com a mão, porque :
a) a barra metálica é isolante e o corpo humano bom condutor
b) a barra metálica é condutora e o corpo humano isolante
c) tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores
d) a barra metálica é condutora e o corpo humano semicondutor
e) tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes

6) Quais desses materiais são bons condutores de eletricidade?
a) Borracha 
b) Porcelana 
c) Alumínio 
d) Náilon 
e) Vidro 
f ) Ouro 
g) Mercúrio 
h) Madeira seca

Resposta:
a) não - a borracha é isolante 
b) não - a porcelana é isolante 
c) sim - o alumínio é ótimo condutor elétrico 
d) não - isolante 
e) não - isolante 
f) sim - excelente condutor elétrico 
g) sim - mesmo estando em forma líquida, mas é um metal 
h) não - isolante

7) Uma aluna de cabelos compridos,num dia bastante seco,percebe que depois de pentea-los o pente utilizado atrai pedaços de papel.isso ocorre porque?
a) o pente se eletrizou por atrito. 
b) os pedaços de papel estavam eletrizados. 
c) o papel é um bom condutor elétrico. 
d) há atração gravitacional entre o pente e os pedaços de papel. 
e) o pente é um bom condutor elétrico.
Letra A





 
1) Dizer que uma carga elétrica é quantizada significa que ela:
a) só pode ser positiva. 
b) não pode ser criada nem destruída.   
c) pode ser isolada em qualquer quantidade.  
d) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida. e ser positiva ou negativa.  
e) ser positiva ou negativa.  

Resposta:
Letra D
A carga elétrica do corpo é quantizada, isto é, ela sempre é múltiplo inteiro da carga elétrica elementar. Isto é verdade porque um corpo, ao ser eletrizado, recebe ou perde um número inteiro de elétrons.

Q = ne, 

onde n é o número de elétrons e e é a carga elementar do elétron. 
Em 1911, em uma de suas experiências iniciais, Millikan encontrou os seguintes valores para a carga elétrica de várias gotículas de óleo previamente eletrizadas. Os valores obtidos das centenas que os seus monitores mediram eram todas múltiplas do valor da carga elementar do elétron e através deste experimento, que foi repetida várias vezes posteriormente, foi determinada a carga elementar e detectada a quantização da carga elétrica.
fonte: Este texto foi baseado no livro Tópicos de Física 3 de Gualter, Newton e Helou.

2) (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor igual a 3,2 . 10-4 C. Sendo a carga do elétron igual a 1,6 10-19 C, pode-se concluir que a esfera contém:

a) 2 . 1015 elétrons
b) 200 elétrons
c) um excesso de 2. 1015 elétrons
d) 2 . 1010 elétrons
e) um excesso de 2 . 1010 elétrons
Resposta:
Letra C
Q = n.e
3,2 . 10 -4 = n . 1,6 . 10-19
n = 3,2 . 10-4
       
1,6 . 10-19
n = 2 . 1015 elétrons
3) Calcule a carga elétrica de um corpo que possui excesso de 24 . 1012 elétrons. Considere a carga elementar igual a 1,6 . 10-19 C.
Resposta:
Q = n.e
Q = 24 . 1012 . 1,6 . 10-19
Q = 38,4 .10-7 C

4) Julgue os itens a seguir:
1. Um corpo que tem carga positiva possui mais prótons do que elétrons;
2. Dizemos que um corpo é neutro quando ele possui o mesmo número de prótons e de elétrons;
3. O núcleo do átomo é formado por elétrons e prótons.
Estão corretas as afirmativas:
a) 1 e 2 apenas
b) 2 e 3 apenas
c) 1 e 3 apenas
d) 1, 2 e 3
e) nenhuma.
Resposta:
Letra A
Afirmativa 1 – correta. Quando um corpo perde elétrons, ele passa a ter maior número de prótons, portanto fica com carga positiva.
Afirmativa 2 – correta. Os corpos neutros possuem a mesma quantidade de prótons e de elétrons.
Afirmativa 3 – incorreta. O núcleo atômico é formado por prótons e nêutrons.
5) A experiência de Millikan possibilitou a determinação de uma constante física que é:



a) a carga elétrica elementar.
b) a aceleração da gravidade.
c) a velocidade da luz no vácuo.
d) a massa do elétron.
e) o zero absoluto.
Resposta:
Letra C
O experimento de Millikan tem como base, os dados obtidos no experimento de J.J. Thomson(descobridor do elétron). 

6) A experiência de Millikan possibilitou a determinação de uma constante física que é:
a) a carga elétrica elementar.
b) a aceleração da gravidade.
c) a velocidade da luz no vácuo.
d) a massa do elétron.
e) o zero absoluto.

Resposta:
Letra A
Millikan analisou o comportamento que as gotículas de água com carga eléctrica manifestavam quando submetidas a duas influências simultâneas: a da gravidade e a um campo eléctrico. (como a água evaporava rapidamente, substituiu-a, em 1911, por óleo.), chegando á conclusão de que a quantidade de carga que provocava a menor alteração possível era igual á carga de um electrão. De fato, constatou que todos os demais valores de carga que se podiam adicionar à gotícula eram múltiplos daquele valor unitário. A segunda contribuição de Millikan para a física foi demonstrar serem verdadeiras as equações deduzidas teoricamente por Einstein para explicar o efeito fotoeléctrico. O valor da constante de Planck também foi por ele determinado experimentalmente, confirmando o previsto pelos cálculos teóricos.Estes resultados, fundamentais para a física, levaram Robert Millikan à notoriedade mundial e ao Prémio Nobel de 1923. Mas já em 1913, merecera o prémio da Academia Nacional de Ciências dos EUA pelos estudos sobre a carga do electrão apresentados no congresso de Winnipeg, sendo convidado em 1914 a integrá-la.
7) Um corpo tem carga Q= -32 mC.Determine o numero de elétrons em excesso nesse corpo.
Q=n*e 
-32*10 elevado -a 6=n*1,6*10 elevado a -19 
n=- 0,05*10 elevado a 13 ou 5*10 elevado a 15
8) Se um corpo inicialmente neutro é eletrizado com uma carga Q = -56 mC, quantos elétrons ele recebeu nesse processo? 
Dado e = 1,6 . 10^-19 C e Q = n . e
Q = n.e 

56.10^-3 = n.1,6.10^-19 

n = 56.10^-3 / 1,6.10^-19 

n = 3,5.10.10^-3.10^19 

n = 3,5.10^17 elétrons 

9)Tem-se uma esfera eletrizada negativamente com carga Q. Sendo q o valor da carga 
de um elétron, o quociente Q/q é necessariamente: 
a) par 
b) ímpar 
c) não inteiro 
d) inteiro 

Resposta:
Letra D

Solução: Sendo Q = n x e, onde n é um número inteiro, temos: n x e / e = n. 

10) Um corpo inicialmente neutro recebe l06 elétrons. Sendo a carga elementar 1,6 x 10-19 C, a carga adquirida pelo
corpo será de:
Q (carga) = n (numero de eletrons/protons) . e (carga elementar)

Q = 1,6 . 10^-19 . 106

Q = 169,6 .10^-19

Q = 1,696 . 10^-17 C 





1) A unidade usada usada para se medir intensidade de corrente elétrica é o:
a) Farad 
b) Ampère 
c) watt 
d) Coulomb  
e) Volt 
 
Resposta:
Letra B
O ampère é uma unidade de medida usada para medir a intensidade de uma corrente elétrica cujo nome foi uma homenagem André-Marie Ampère (1775-1836). É uma unidade básica do Sistema Internacional de Unidades (SI). Seu símbolo é o A. Seu plural é ampèr. 

2) Um chuveiro elétrico de 220 V é percorrido por uma corrente elétrica cuja intensidade é 20 Adurante um tempo de 15 minutos. O preço pago por kWh é R$ 0,40. 


a)Calcule a energia elétrica consumida por este chuveiro, em kWh.
b)Calcule o preço pago por esta energia.
Resposta:
a) W = V.I
W = 220 x 20
W = 4.400 Watts ...ou... W = 4,4 kW

E= 4,4x (15/60)

E = 1,1 kWh 

b) C = 1,1 x R$ 0,40 
 C = R$ 0,44 
3) Um chuveiro elétrico quando sob ddp de 220V é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 10A.Qual é a energia elétrica consumida,em KWh,em 15 min. de funcionamento? 
a)33
b)3,3
c)1,21
d)0,55
e)5,5 
Resposta:
Só uma informação: kWh (QuiloWatts-hora) não é medida de potência.

Pela definição, potência é a eficiência de se realizar um trabalho em certo intervalo de tempo.
P = Ћ / Δt
já sabido que:
P = i.U
Logo,
i.U = Ћ / Δt

onde:
P = é a potência, medida em Watts (W)
Ћ = é o trabalho, medido em Joules (J)
Δt = é o intervalo de tempo, medido em segundos (s)
i = é a intensidade de corrente, medida em Ampères (A)
U = é a diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)

dados:
U = 220 V
i = 10 A
Δt = 15 min = 900 s

i.U = Ћ / Δt
(10).(220) = Ћ / (900)
Ћ = 2200.(900)
Ћ = 1980000 J
Ћ = 1,98 10^6 J

Só que 1 kWh = 3,6 . 10^6 J

Aplicamos regra de três...
1 kWh - - - 3,6 . 10^6 J
x - - - - - - - 1,98 . 10^6

(3,6 . 10^6).x = (1,98 . 10^6).(1)
(3,6).(10^6).x = (1,98).(10^6).(1)
x = (1,98).(10^6) / (3,6).(10^6)
x = 0,55 kWh
4) Uma bateria de 12V alimenta uma lâmpada, fornecendo uma corrente elétrica de 500 mA, durante 50 min, A bateria forneceu uma energia, em joules, igual a:
Resposta: 
U=12V
i = 0,5 A
T --> Tempo --> 50 min = 3000 segundos --> Eu passei para segundos, porquê Joule é equivale a watt-segundo .

Eel = Pot x T
Eel = Ui x T
Eel = 12.0,5 x 3000
Eel = 6 x 3000
Eel = 18000 J 
5) Um resistor ôhmico, de resistência elétrica 20W, é submetido a uma ddp U, dissipando uma potência de 600W. Se o mesmo resistor for submetido à ddp U/2, a nova potência dissipada,em watts, será: 
Resposta:
Potd = 600 W 
R = 20 ohms 
U = ? 

Potd = U²/R 
600 = U²/20 
U² = 12000 
U = √12000 

Agora ele quer saber a potência dissipada quando a ddp(U) for igual a √12000/2 

Potd = U²/R 
Potd = (√12000/2)²/20 
Potd = 12000/4 / 20 
Potd = 3000/20 
Potd = 150 W 


6) Um gerador de força eletromotriz 14V e resistencia interna 2 ohm está ligada a dois resistores em paralelo de 3 e 6 ohm respectivamente. Determine a potencia dissipada pela associação:
Resposta:
V = E - I.Ri 

V = 14 - 2xI 
dois resistores em paralelo de 3 e 6 ohm ... 
... 1/R = 1/3 + 1/6 
1/R = (2+1) / 6 
1/R = 3/6 
R = 2 Ohm 
.. 
V = I.R = 2xI.......levando a (1).. 

2xI = 14 - 2xI 
I = 14 / 4 
I = 3,5 Amperes <~~~corrente do circuito 
voltando a (1) V = 2xI = 2x3,5 = 7 volts ...tensão nos terminais o gerador....(2) 
Potencia ..W = V.I = 7 x 3 ,5 = 24,5 Watts 

7) Um secador de cabelo é constituído por um resistor e um soprador(motor elétrico). O resistor tem resistência elétrica de 10 ohm. O aparelho opera na voltagem de 110 V e o soprador tem consumo de energia despresivel. Supondo que o aparelho seja ligado 15 minutos por dia e que o valor da tarifa de energia elétrica seja de R$ 0,40 por KWH, o valor total do consumo mensal, em reais, será de aproximadamente? 
Resposta:
Primeiro, temos que descobrir a potência do secador. Isso pode ser feito usando-se a Lei de Ohm: 

P = V * I 

mas 

I = V / R 

Logo, 

P = V * I 
P = V * V / R 
P = V² / R 
P = 110² / 10 
P = 1210W = 1,21kW 

tempo = 15min = 15 (1/60 h) = 15/60 h = 0,25h 

em 30 dias, teremos 

tempo = 0,25 * 30 = 7,5h 

Consumo = potência * tempo 
Consumo = 1,21kW * 7,5h 
Consumo = 9,075 kWh 

Valor = Consumo * preço 
Valor = 9,075 * 0.40 
Valor = R$ 3,63

8) (U. E. Londrina-PR) A corrente elétrica em um soldador elétrico é 5,0 A quando submetido a uma diferença de potencial de 110 V. A potência dissipada por esse soldador, em watts, é igual a:

Resposta:
P = U . i onde U é a diferença de potencial e i a corrente. 
Nesse caso, P = 110V x 5A = 550 W (Watts). 

9) O que e corrente eletrica?
Resposta:
A corrente elétrica é o movimento de cargas entre dois pólos que possuem uma diferença de potencial(d.d.p.) diferente de zero. A corrente será continua se a d.d.p. for continua e alternada e alternada se a d.d.p. entre os pólos for alternada. 
A unidade utilizada para expressar uma corrente elétrica é o Ampère(A). Por isso a corrente elétrica é comumente chamada de amperagem. Popular-mente é usado o termo CORRENTE. 
Ex:: 1A, 5A, 10A Etc.

10) Qual é a diferença de Tensão Elétrica e Corrente Elétrica?
Resposta:
A eletricidade possui inúmeras grandezas. Esta são duas delas. 
Tensão elétrica é a voltagem e sua unidade é o Volt. Ex.110volts e 220volts e etc, 
Para correntes alternadas e 1,5volts, 5,0volts e 12volts e etc. para correntes contínua. 
Corrente elétrica é a Amperagem e sua unidade é o Ampere. 
Para simplificar e gravar, pense assim: 
Tensão : Tipo de Voltagem 110v e 220v. 
Corrente : Tamanho da amperagem, tamanho do consumo.

11) Qual a diferença entre corrente alternada e corrente contínua?
Resposta:
A diferença é o sentido da tal corrente. Uma corrente elétrica nada mais é que um fluxo de elétrons (partículas que carregam energia) passando por um fio, algo como a água que circula dentro de uma mangueira. Se os elétrons se movimentam num único sentido, essa corrente é chamada de contínua. Se eles mudam de direção constantemente, estamos falando de uma corrente alternada. Na prática, a diferença entre elas está na capacidade de transmitir energia para locais distantes. A energia que usamos em casa é produzida por alguma usina e precisa percorrer centenas de quilômetros até chegar à tomada. Quando essa energia é transmitida por uma corrente alternada, ela não perde muita força no meio caminho. Já na contínua o desperdício é muito grande. Isso porque a corrente alternada pode, facilmente, ficar com uma voltagem muito mais alta que a contínua, e quanto maior é essa voltagem, mais longe a energia chega sem perder força no trajeto.
12) Qual é a diferença entre potencial elétrico e corrente elétrica?
Resposta:
Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas e Corrente Elétrica é o deslocamento de cargas dentro de um condutor, quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades.

13) Em um circuito elétrico básico a corrente elétrico total é de 211 mA e a carga do circuito possui um valor de 71 ohms. Qual é o valor da Potência Eletrica dissipada no Circuito proposto? 

a. P = 316 W
b. P = 3,16 w
c. P = 316 mW
d. P - 31,6 w
e. P = 316 Kw
Resposta:
Letra B
R = V / I → V = R * I (1)
P = V * I (2)

Substituindo (1) em (2):

P = (R * I) * I
P = R * I²
P = 71 * 0,211²
P = 3,16W 

1) (Mackenzie SP) – Zezinho, querendo colaborar com o governo no sentido de economizar energia elétrica, trocou seu chuveiro de valores nominais 110 V – 220 V por outro de 220 V – 2 200 W. Com isso, ele terá um consumo de energia elétrica:
  1. Idêntico ao anterior
  2. 50% maior
  3. 50% menor
  4. 25% maior
  5. 25% menor
Resolução:
Para obter 2 200 V com 110 V a corrente será de 20 A e para obter 2 200 V com 220 V a corrente será de 10 A. Reduzimos a corrente, mas não o consumo, pois o consumo é dado pela potência e ela continua sendo 2 200 W. Assim a resposta correta é a da alternativa (a).
Resposta: alternativa (a).

2) (Vunesp-SP) Um jovem casal instalou em sua casa uma ducha elétrica moderna de 7700 watts / 220 volts. No entanto, os jovens verificaram, desiludidos, que toda vez que ligavam a ducha na potência máxima, desarmava-se o disjuntor (o que eqüivale a queimar o fusível de antigamente) e a fantástica ducha deixava de aquecer. Pretendiam até recolocar no lugar o velho chuveiro de 3300 watts / 220 volts, que nunca falhou. Felizmente um amigo - engenheiro, naturalmente - os socorreu. Substituiu o velho disjuntor por outro, de maneira que a ducha funcionasse normalmente. 
A partir desses dados, assinale a única alternativa que descreve corretamente a possível troca efetuada pelo amigo.
Resposta:
Letra B
O disjuntor desarma quando por ele se tenta passar uma corrente maior que aquela para a qual ele foi projetado para aceitar. 

Simples, de acordo com a fórmula: 
P = V * i (potência elétrica é igual ao produto da tensão e corrente elétricas. Potência em watts, tensão em volts e corrente em amperè) 



antes: 
3300 = 220 * i 
i = 15 A (consumidos pelo chuveiro antigo) 

depois: 
7700 = 220 * i 
i = 35 A (consumidos pelo chuveiro novo) 
3) (Fatec-SP) Para determinar a potência de um aparelho eletrodoméstico, um estudante seguiu estes procedimentos: desligou todos os aparelhos elétricos de sua casa, exceto uma lâmpada de 100 W e outra de 60 W;observou, então, que o disco de alumínio do medidor de consumo de energia elétrica, na caixa de entrada de eletricidade de sua casa, gastou 8,0 s para efetuar 10 voltas; apagou as duas lâmpadas e ligou apenas o aparelho de potência desconhecida. Com isso verificou que o disco do medidor gastou 4,0 s para realizar 10 voltas.
O estudante calculou corretamente a potência do aparelho, encontrando, em watts:
a)  80
b)  160
c)  240
d)  320
e)  480
Resposta:
Letra C
Pt= 100+60 = 160 W 

E=P.T 
E=160.8 
E=1280 w/s 
como os dois aparelhos gastaram a mesma energia. 
E=P2.T 
1280=P.4 
P2=320W 

4) (UFAC) Em um ebulidor (aparelho para esquentar água) são encontradas as seguintes especificações do fabricante: 960 W e 120 V. Com esses dados, podemos afirmar que a resistência do ebulidor é de:
a)  60 ohms
B) 150 ohms
C) 15 ohms
D) 12 ohms
E) 25 ohms

Resposta:
Letra C
P=R.I² I=V/R 

960=R.I.V/R 

I=960/120=8 960=R.64 R=960/64 R=15 ohms 

5) (UFJF) Suponha que você mudou de Recife para Juiz de Fora trazendo um aquecedor elétrico. O que 
você deverá fazer para manter a mesma potência do aquecedor elétrico, sabendo que a tensão da rede em 
Recife é 220V e em Juiz de Fora é 110V. A resistência do aquecedor deve ser substituída por outra: 
a) quatro vezes menor.
b) quatro vezes maior. 
c) oito vezes maior.
d) oito vezes menor. 
e) duas vezes menor. 
Resposta:
Vamos lá, supondo que a potência do aquecedor seja de 3500W em 220V 

Vamos descobrir o valor da corrente que passa pela resistência, para isso utilizaremos a formula I=P/V = 3500/220 = 15,9A 
Vamos descobrir o valor da resistência para isso utilizaremos a formula R=V/I = 220/15,90 = 13,83Ω 


Agora supondo que você tem outro aquecedor com a mesma potencia (3500W) em 110V 

Vamos descobrir o valor da corrente que passa pela resistência, para isso utilizaremos a formula I=P/V = 3500/110 = 31,8A 
Vamos descobrir o valor da resistência para isso utilizaremos a formula R=V/I = 110/31,8 = 3,45Ω 

Sendo assim a resposta é letra A - Quatro vezes menor.

6) O que são Ohms?
Resposta:
O termo ohms é uma homenagem a um físico e matemático chamado Georg Simon Ohm (1787-1854), que descobriu as relações matemáticas que envolvem as dimensões dos condutores e as grandezas elétricas, criando assim a chamada Lei de Ohm.
Ohms, representados pela letra grega ômega, e é uma resistência elétrica, uma unidade de medida reconhecida pelo SI (Sistema Internacional de Unidades). Ohms são a relação entre a tensão de um volt e uma corrente de ampère.

1) O que são Resistores?
Resposta:
São peças utilizadas em circuitos elétricos que tem como principal função converter energia elétrica em energia térmica, ou seja, são usados como aquecedores ou como dissipadores de eletricidade.

2) Dois resistores, um de 20 ohms e outro de 5 ohms, são associados em paralelo ligados em 6 volts. A energia, em joules, dissipada pela associação, em 20 segundos, vale:
Resposta:
R=R1XR2/R1+R2 
R=20.5/20+5 
R=100/25 
R=4hms 

I=U/R 
I=6/4 
I=1,5A 

Ec=P.ΔT 

P=U.I 
P=6.1,5 
P=9w 

Ec=9.20 
EC=180joules


3)(Mackenzie-SP) Dois resistores de 20 W e 80 W são ligados em série a dois pontos onde a ddp é constante. A ddp entre os terminais do resistor de 20 W é de 8 V. A potência dissipada por esses dois resistores é de:


a) 0,51 W 
b) 0,64 W. 
c) 3,2 W 
 
16 W.

A ddp entre os terminais do resistor de 20 Ohms é 8 v a corrente que percorre este resistor é dada pela fórmula: 
I = E / R 
Onde: 
I = intensidade 
E = tensão 
R = resistência 

I = E / R 
I = 8 / 20 
I = 0,4A 

Como os resistores estão em série, a ( Rt ) resistência total é obtida somando os resistores 
20 + 80 = 100 ohms 

Quando resistores estão ligados em série são percorridos pela mesma intensidade de corrente 
nesse caso 0,4A encontrada cima. 

Para encontrar a (ddp) diferença de potencial nos extremos dos resistores aplique a fórmula: 
E = R * I 
E = 100 * 0,4 
E = 40 volts 

Conferindo: 
Tensão total: 40 volts 
Resistência total 100 ohms 
corrente que percorre o circuito 40 / 100 = 0,4A 

0,4A * 20ohms = 8 volts 


Para encontrar a potência aplique a fórmula: 
P = E * I onde: 

P = potência 
E = tensão 
I = intensidade 

P = E * I 
P = 40 * 0,4 
P = 16 Watts 

Resposta: 16 Watts


4) (PUCSP) Dois resistores de resistências elétricas R1 = 10 W e R2 = 15 W são associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de 12 V. A carga elétrica fornecida pela bateria em 10 minutos é igual a: 
a) 9,0 x 100 C 
b) 1,0 x 1000 C 
c) 1,2 x 1000 C 
d) 1,5 x 1000 C 
e) 1,8 x 1000 C



Resposta:
Como os resitores estao em paralelo, sua resistencia equivalente é dada pelo protudo sobre a soma das resistencias: 
Req = 10 x 15 / 10 + 15 
Req = 150 / 25 
Req = 6 

A corrente entao é dada pela espressao: 
U = Req x I 
U = DDP ( No caso , 12V) 
Logo , 
12 = 6 x I 
I = 2 A 

Para calcular o quanto de carga elétrica passa , usamos a expressao : 
I = Q / T 
Onte T é o tempo em segundos e Q a carga, Logo: 
2 = Q / 600 
Q = 1200 C 

5) (UFSCar) Tendo somente dois resistores, usando-os um por vez, ou em série, ou em paralelo, podemos obter resistências de 3, 4, 12 e 16 W. As resistências dos resistores são:


a) 3 W  e 4 W 
b) 4 W e 8 W
c) 12 W e 3 W
d) 12 W e 4 W 
e) 8 W e 16 W 
Resposta:
Letra E
Em série as resistencias se somam.... R = R1+R2 

Como a associação em série é a máxima resistencia que se pode obter com dois resistores, pode-se deduzir que os resistores são... 

de 4 e 12 Ohms. 

..que ...em série... dá ... 

R = 4+12 = 16 Ohms 

se colocamos 4 e 12 Ohms em paralelo, teriamos a resistencia equivalente (R) ,dada pela expressão de associação de resistores em paralelo: 

1/R = 1/R1 + 1/R2 

1/R= 1/4 + 1/12 = (3+1)/12 = 4/12 

R = 12/4 = 3 Ohms ..que é a resistência que faltava. 

portanto... 

com resistores de.4 e 12 Ohms, usando-os um por vez, ou em série, ou em paralelo, podemos obter resistências equivalentes de 3, 4, 12 e 16 Ohms.

6) (UFAL 94) Uma corrente elétrica de 2,0 A flui num resistor de 5 ohms que está associado em série com outro de 15 ohms. Nesta associação, a diferença de potencial nos terminais do resistor de 15 ohms é, em volts, igual a 
a) 4,0 x 10-1
b) 2,5
c) 7,5
d) 1,0 x 10
3,0 x 10
Resposta:
Letra A
Como estão em série, a corrente é igual para os dois resistores. 
Pela formula V= R.I, temos 

R(resistor de 5ohm) => V= 2x5 -> V=10v 
R(resistor de 15ohm) => V= 2x15 -> V=30v. 

Logo, a DDP no resistor de 15ohm é 30v e a tensão na fonte (ou gerador) é de 40v.



7) O que significa este simbolo Ω?
Resposta:
Ω (minúscula: ω), ômega ou omega é a vigésima quarta, e última, letra do alfabeto grego. No sistema numérico grego vale 800. No modo matemático do LaTeX, é representada por: Ω e ω. 

É o símbolo da unidade de medida de resistência elétrica ohm. 

Essa letra denota a velocidade angular de um corpo. 
E, em nutrição, denota alguns tipos de ácidos graxos, como o omega-3 e o omega-6.

Alguns dados:

V é a diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou "voltagem") medida em Volts



R é a resistência elétrica do circuito medida em Ohms




I é a intensidade da corrente elétrica medida em Ampères  


1) A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura da questão anterior, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 Milhões de Watt, e a barragem tem altura de aproximadamente 120 m. A vazão do rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de:
a) 50
b) 500
c) 5.000
d) 50.000
e)  500.000

Resposta:
Letra E
Ep = m.g.h ------> Ep = 120mg , mas como aproveita 90% , a Ep = 108mg 

densidade da água = 1g/cm³ 

Pot = 108mg/t ------> 512 . 10^6 = 108 . 10 . X 

onde X = massa por segundo 

1080X = 512 . 10^6 

x =~ 4,7 . 10^5 kg/s 

1 kg = 1 litro 

ou seja -------> 4,7 . 10^5 litros por segundo, que está na mais perto da ordem de 5.10^5 que é 500.000. 


2) Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.



Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina:

(A) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina.
(B) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água.
(C) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.
(D) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água.
(E) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.


Resposta:

Letra B

Trata-se de uma usina hidrelétrica. Há transformação da energia potencial gravitacional da água em energia cinética, o que permite girar a turbina, gerando energia elétrica.


3) A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura da questão anterior, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 milhões de watts, e a barragem tem altura de aproximadamente 120 m. A vazão do rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de:

(A) 50
(B) 500
(C) 5.000
(D) 50.000
(E) 500.000


Resposta:
Letra E

A potência instalada da usina Ji-paraná é dada por:


Pot = 0,9.m.g.h/Δt => Pot = 0,9.d.V.g.h/Δt
512.106(W) = 0,9.1,0(kg/L).V(L).10(m/s2).120(m)/1,0(s)
V = 474.074 L ≅ 500.000 L


4) No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas:

I. cinética em elétrica II. potencial gravitacional em cinética

Analisando o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre:

(A) I- a água no nível h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuição.
(B) I- a água no nível h e a turbina, II- a turbina e o gerador.
(C) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador.
(D) I- a turbina e o gerador, II- a água no nível h e a turbina.
(E) I- o gerador e a torre de distribuição, II- a água no nível h e a turbina.

Resposta:
Letra D

Na usina hidrelétrica há a transformação da energia potencial gravitacional da água em energia cinética, antes de atingir as turbinas. Quando a água incide nas turbinas estas entram em rotação e pelo fenômeno da indução eletromagnética ocorre a geração de energia elétrica. Assim, temos as transformações de energia:

4) O alumínio se funde a 666 °C e é obtido à custa de energia elétrica, por eletrólise – transformação realizada a partir do óxido de alumínio a cerca de 1 000 °C.
A produção brasileira de alumínio, no ano de 1985, foi da ordem de 550 000 toneladas, tendo sido consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica por quilograma do metal. Nesse mesmo ano, estimou-se a produção de resíduos sólidos urbanos brasileiros formados por metais ferrosos e não-ferrosos em 3 700 t/dia, das quais 1,5% estima-se corresponder ao alumínio.
([Dados adaptados de] FIGUEIREDO, P. J. M. A sociedade do lixo: resíduos, a questão energética e a crise ambiental. Piracicaba: UNIMEP, 1994)

Suponha que uma residência tenha objetos de alumínio em uso cuja massa total seja de 10 kg (panelas, janelas, latas etc.). O consumo de energia elétrica mensal dessa residência é de 100 kWh. Sendo assim, na produção desses objetos utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de

(A) 1 mês.
(B) 2 meses.
(C) 3 meses.
(D) 4 meses.
(E) 5 meses.

Resposta:
Letra B

São consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica na produção de 1 kg de alumínio. Sendo de 10 kg a massa total de objetos de alumínio da residência, concluímos que a energia elétrica necessária para produzir esta quantidade de alumínio é de 200 kWh. Mas o consumo de energia elétrica mensal da residência é de 100 kWh. Assim, na produção de 10 kg de alumínio utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de 2 meses.


5) O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além da formação de combustíveis fósseis.


De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:

(A) 4 x 1
0-9 
(B) 2,5 x 10-6
(C) 4 x 1
0-4
(D) 2,5 x 1
0-3
(E) 4 x 1
0-2

Resolução:
Letra B

A potência com que a energia solar atinge a Terra é de 200 bilhões de MW, isto é: 200.10
9 MW. Deste total, 500.000 MW são convertidos em potência elétrica. Assim, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:

500.000 MW/200.109 MW = 2,5 x 10-6
 

Nota: O texto se refere à energia e os valores fornecidos no esquema são de potência.


6) De acordo com este diagrama, uma das modalidades de produção de energia elétrica envolve combustíveis fósseis. A modalidade de produção, o combustível e a escala de tempo típica associada à formação desse combustível são, respectivamente,

(A) hidroelétricas - chuvas - um dia
(B) hidroelétricas - aquecimento do solo - um mês
(C) termoelétricas - petróleo - 200 anos
(D) termoelétricas - aquecimento do solo - 1 milhão de anos
(E) termoelétricas - petróleo - 500 milhões de anos

Resolução:
Letra E

As modalidades de produção de energia elétrica que envolvem combustíveis fósseis, como petróleo, carvão e gás, são as usinas termoelétricas. O petróleo é um recurso não renovável, pois leva milhões de anos para se formar.



7) No diagrama estão representadas as duas modalidades mais comuns de usinas elétricas, as hidroelétricas e as termoelétricas. No Brasil, a construção de usinas hidroelétricas deve ser incentivada porque essas

I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as termoelétricas que utilizam fontes que necessitam de bilhões de anos para serem reabastecidas.

II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das águas no curso normal dos rios.
III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas.

Das três afirmações acima, somente

(A) I está correta.
(B) II está correta.
(C) III está correta.
(D) I e II estão corretas.
(E) II e III estão corretas.

Resposta:
Letra A

I. Correta. As usinas hidroelétricas utilizam fontes renováveis e as usinas  termoelétricas utilizam fontes que necessitam de milhões de anos para serem reabastecidas.


II. Incorreta. As usinas hidroelétricas causam impactos ambientais, como por exemplo, a alteração da vazão normal dos rios, a acidificação das águas, a inundação da cobertura vegetal da região onde ficará situada a represa, etc.
 

III. Incorreta. Não ocorre necessariamente o aumento do índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas. A evaporação da água não produz um volume necessário para provocar chuvas.


8) Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d'água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.



Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?

a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.
e) Impede a saída de água, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.

Resposta:
Letra A

Com a garrafa tampada a pressão atmosférica (externa) é maior do que a pressão interna em cada furo, que é a pressão da coluna líquida. Deste modo, com a garrafa tampada, a água não vaza por nenhum dos orifícios.

Com a garrafa destampada a pressão atmosférica é menor do que a pressão interna em cada furo, que é a soma da pressão atmosférica com a pressão da coluna líquida, de acordo com a lei de Stevin. Deste modo, com a garrafa destampada, a água vaza pelos orifícios, devido à pressão da coluna de água. 

9) Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.



Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente distanciadas entre si por 80 cm.
Disponível em: www.ufsm.br. Acesso em 7 dez. 2012 (adaptado)

Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de

a) 0,3.      b) 0,5.      c) 1,0.      d) 1,9.      e) 3,7.

Resposta:
Letra C

Como cada período de oscilação contém 16 pessoas, concluímos que existem 15 espaços entre elas. Deste modo, o comprimento de onda é
  
λ = 15.80cm = 1200cm = 12 m.

Velocidade de propagação dessa "onda humana"

v = 45 km/h = (45/3,6)m/s = 12,5 m/s

Cálculo da frequência da onda:

v = λ.f => 12,5 = 12.f => f  1,0 Hz

10) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas-. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle.
A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de

a) terem fases opostas.
b) serem ambas audíveis.
c) terem intensidades inversas.
d) serem de mesma amplitude.
e) terem frequências próximas.
Resposta:
Letra E

Os pilotos dos aviões se comunicam com a torre de controle por meio de ondas de rádio. A utilização, por parte dos passageiros, de aparelhos como os telefones celulares, cujo funcionamento envolve a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas, pode interferir nessa comunicação. A utilização de frequência próximas acentua o fenômeno da interferência de ondas.

11) Em um experimento, foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida, a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.



A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi:
Resposta:
Letra E

a) igual no aquecimento e igual no resfriamento
b) maior no aquecimento e igual no resfriamento.
c) menor no aquecimento e igual no resfriamento.
d) maior no aquecimento e menor no resfriamento.
e) maior no aquecimento e maior no resfriamento.

Resolução:

Enquanto a lâmpada permaneceu acesa a garrafa preta absorveu mais rapidamente energia radiante do que a garrafa branca. Portanto, a taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, foi maior no aquecimento.
Após a lâmpada ser desligada, ambas resfriaram até  atingirem equilíbrio térmico com o ambiente. Mas todo bom absorvedor de energia radiante é também um bom emissor. Logo, a garrafa preta apresenta maior taxa de variação de temperatura no resfriamento.

12) Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma.
Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg.
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?

a) 20 N      b) 100 N      c) 200 N      d) 1000 N      e) 5000 N
Resposta:
Letra C

Resolução:

Para o elevador hidráulico, de acordo com a Lei de Pascal, podemos escrever:

F2/A2 = F1/A1

Mas F2 = Peso total = massa total x g =(65+15+20).10 => F2 = 1000 N

Sendo A2 = 5.A1, vem:

1000/(5.A1) = F1/A1 => F1 = 200 N




13) Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).



Para realizar essas medidas, o esquema da ligação dessas instrumentos está representado em:




Resposta:
Letra C

Resolução:

Para medir a tensão elétrica aplicada à geladeira deve-se ligar o voltímetro “em paralelo” com a geladeira, isto é, entre os fios fase e neutro.  A intensidade da corrente total é medida inserindo-se um amperímetro no fio fase ou no fio neutro, de modo a ficar "em série" com todos os aparelhos do circuito. A intensidade da corrente na lâmpada é obtida inserindo-se o outro amperímetro "em serie" com a lâmpada. Toda situação descrita encontra-se na alternativa e).

14) Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = 5 x 10-2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição do equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.



A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de

a) 5 x 10-1 T.    b) 5 x 10-2 T.    c) 5 x 101 T.    d) 2 x 10-2 T.    e) 2 x 100 T.

Resolução:

Pela regra da mão direita determinamos o sentido da força magnética que age na barra. Na figura representamos também a força exercida pela mola na barra (força elástica):


Embora não esteja explicito no enunciado, vamos impor que ao atingir a catraca a força magnética seja equilibrada pela força elástica. Entre suas intensidades temos:

Fmag = Fel => Bil = kx => Bil = k.vm.Δt => 
B.6.5.10-2 = 5.5.6.10-3 => 
B = 5.10-1 T

Resposta: a

15) Para serrar os ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.



Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção?

a) Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.
b) Q, pois as polias 1 e 3 giram com frequência iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
c) P, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
d) P, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequência.
e) Q, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.

Resolução:

Por uma questão de segurança, a serra de fita deve possuir a menor velocidade linear. De v = ω.R, concluímos que menor valor de v implica no menor valor de R e menor valor de ω
O menor valor de R ocorre para a serra de fita sendo movimentada pela polia 2.

Por outro lado, o menor valor de ω ocorre na transmissão do movimento circular da polia 1 (do motor) para a polia 3 (que é a de maior raio). Este fato é demonstrado considerando que as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos:

v1 = v3 => ωmotor.Rpolia1 ω.Rpolia3 (R maior => ω menor).

Note que a velocidade angular da polia 3 é a mesma que a da polia 2 (mesmo eixo).
Por último, de ω = 2.π.f concluímos que a polia 3, por ter o menor valor de ω  terá menor frequência. Portanto:
Polia do motor ligada à polia 3 e serra de fita movimentada pela polia 1 é a situação indicada pela montagem Q.

Resposta: a

16) Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70°C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25°C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?

a) 0,111.      b) 0,125.      c) 0,357.      d) 0,428.      e) 0,833.

Resolução:

No reservatório A, que contem água a 70 ºC temos:
massa de água: mA
temperatura inicial: 70 ºC
temperatura final: 30 ºC

No reservatório B, que contém água a 25 ºC, temos:
massa de água: mB
temperatura inicial: 25 ºC
temperatura final: 30 ºC

Ao misturarmos o conteúdo dos recipientes A e B, haverá troca de calor e a somatória dos calores envolvidos será nula. Assim:

QA + QB = 0
mA.c.(30-70) + mB.c.(30-25) = 0
mA.40 = mB.5
mA/mB = 5/40 => mA/mB = 0,125

Resposta: b

17) Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?



Resolução:

No início do movimento a forças que agem no paraquedista são o peso e a força de resistência do ar. 
Assim, a força resultante sobre o paraquedista tem direção vertical e orientação para baixo. Mas a medida que a velocidade aumenta a intensidade da força de resistência do ar aumenta, reduzindo a intensidade da forca resultante. Essa se anula no momento em que o paraquedista atinge a velocidade limite.
No instante TA, o paraquedas se abre. A forca resultante passa a ter uma intensidade elevada, mas agora orientada para cima. A velocidade diminui, até que a força resultante se anule e o paraquedista passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. 
Considerando-se a força resultante para baixo de valor algébrico positivo e para cima, negativo, a alternativa é a b)

Resposta: b

18) O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência.
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a)

a) dobro do comprimento do fio.
b) metade do comprimento do fio.
c) metade da área da seção reta do fio.
d) quádruplo da área da seção reta do fio.
e) quarta parte da área da seção reta do fio.

Resolução:

Seja R1 a resistência elétrica do chuveiro projetado para funcionar sob tensão U1 = 110 V e R2 sua resistência elétrica sob tensão U2 = 220 V. Mantendo inalterada a potência, podemos escrever:

(U1)2/R1 = (U2)2/R2 => (110)2/R1 = (220)2/R2 = R2/R1 = (220/110)2 =>
R2 = 4.R1

A nova resistência elétrica do chuveiro deve ser quatro vezes maior. Da segunda lei de Ohm: R = ρL/A, concluímos que para o mesmo material (mesmo ρ), podemos quadruplicar a resistência elétrica quadruplicando o comprimento L do fio ou reduzindo de quatro vezes a área da seção reta do fio

Resposta: e

19) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés. Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto?

a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento.
b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento.
c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento.
d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento.
e) Vertical e sentido para cima.

Resolução:

A pessoa ao subir a rampa exerce no chão uma força de atrito para trás (-Fat). Pelo princípio da ação e reação o chão exerce na pessoa outra força de sentido contrário (Fat) e portanto para frente, isto é, no sentido do movimento. A direção da força é paralela ao plano de apoio da pessoa:



Resposta: c

20) Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático. O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito (RS) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida.



Para um valor de temperatura em que RS = 100 Ω, a leitura apresentada pelo voltímetro será de

a) + 6,2 V.     b) + 1,7 V.     c) + 0,3 V.     d) – 0,3 V.     e) – 6,2 V

Resolução:

Vamos supor o voltímetro ideal e calcular as intensidades das correntes i1 e i2.



i1 = 10/(470+100) => i1 = 1/57 A
i2 = 10/(470+120) => i2 = 1/59 A

VB - VC = 100.(1/57) = 100/57 => VB - VC  1,75 V (1)
VD - VC = 120.(1/59) = 120/59 => VD - VC  2,03 V (2)

Subtraindo membro a membro (1) e (2) obtemos VVD que é a leitura do voltímetro:

VB - VD  1,75 - 2,03 => VB - VD  -0,28 V => VB - VD  -0,3 V

Resposta: d

21) Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente.
De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que

a) o fluido elétrico se desloca no circuito.
b) as cargas negativas móveis atravessam o circuito.
c) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
d) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.
e) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.

Resolução:

Ao se fechar o circuito as cargas elétricas que constituem a corrente elétrica entram em movimento praticamente no mesmo instante, ao longo de todo circuito. Isso ocorre pois o campo elétrico se estabelece quase instantaneamente em todos os pontos do circuito.

Resposta: d

22) Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos. É possível utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado nas figuras, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).



A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de:

a) 1/2     b) 2     c) 1     d)     e) 4

Resolução:

Para o Dó central, o intervalo de tempo T corresponde a um período: 
T = 1.TDC 
Mas para o Dó maior o intervalo de tempo T corresponde a dois períodos: 
T = 2.TDM
Portanto: TDC = 2.TDM => 1/fDC = 2.(1/fDM) => 
1/fDC = 2/fDM => fDC/fDM = 1/2

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