(ITA - 1990) Um projétil de massa $\,m\,$ e velocidade $\,v\,$ atinge um objeto de massa $\,M\,$, inicialmente imóvel. O projétil atravessa o corpo de massa $\,M\,$ e sai dele com velociade $\,\dfrac{v}{2}\,$. O corpo que foi atingido desliza por uma superfície sem atrito, subindo uma rampa até a altura $\,h\,$. Nestas condições podemos afirmar que a velocidade inicial do projétil era de:
No esquema, a seguir representado, 10 ânions de SO4 vão para o ânodo e 20 cátions H+ vão para o cátodo, em um intervalo de tempo Δt = 1,0 s . Sabendo-se que o módulo da carga do elétron é de 1,6 × 10-19 C, qual a intensidade de corrente através da solução de ácido sulfúrico?
(CESESP PE) Duas chapas metálicas, com cargas elétricas de sinais contrários, são interligadas por um fio metálico condutor, conforme a figura. Através do fio deslocam-se:
a)
elétrons de B para A
b)
prótons de A para B
c)
prótons de A para B e elétrons de B para A
d)
prótons de B para A e elétrons de A para B
e)
íons positivos de A para B e íons negativos de B para A
Um rádio de automóvel consome da bateria, a cada 20 minutos de funcionamento, 36000 J de energia elétrica. Que intensidade de corrente elétrica percorre esse rádio, sabendo-se que a bateria do automóvel apresenta tensão elétrica de 12 V?
Numa tomada de 110 V, liguei um aparelho e constatei, no circuito, uma corrente de intensidade 2,0 A. Quanto de energia elétrica esse aparelho consumirá em cada minuto de funcionamento?
(PUC CAMPINAS) Uma nuvem está a um potencial de 8×106 V relativamente à Terra. Uma carga de 40 C é transferida por um raio, da nuvem à Terra. A energia dissipada foi de:
(CAXIAS DO SUL) Pela secção reta de um condutor de cobre passam 320 Coulombs de carga elétrica em 20 segundos. A intensidade de corrente elétrica no condutor, em ampères, vale:
(FATEC - 1982) Num circuito de corrente contínua, um amperímetro acusa, durante 5 minutos, a corremte de 2 ampères. A carga que atravessa o instrumento, neste intervalo de tempo é de:
(MED POUSO ALEGRE) Pela secção transversal de um condutor passam 1011 elétrons de carga elementar igual a 1,6×10-19 C ,durante 1,0×10-6 s . A corrente elétrica, neste condutor, é:
Uma corrente de intensidade constante 5,0 A circula por um condutor. Em 2,0 minutos , qual é a soma dos valores absolutos das cargas que atravessam uma secção desse condutor?
Calcule a intensidade média de corrente elétrica num condutor, sabendo-se que, a cada 30 minutos e 30 segundos, passam por uma secção transversal desse condutor 12810 C .
Indiquemos por i a intensidade de corrente elétrica que circula por um condutor metálico. Sejam m e e respectivamente, a massa e o módulo da carga do elétron. Se M é a massa total dos elétrons que atravessam uma secção qualquer do condutor, no intervalo de tempo de duração Δt, a relação entre i, m, e, M e Δt é:
Uma corrente de intensidade constante 16 mA é estabelecida em um fio condutor metálico. Sendo a carga do elétron -1,6 . 10-19C , quantos elétrons atravessam uma secção do condutor por segundo?
A secção transversal de um condutor é atravessada, em um intervalo de tempo Δt = 1,0×10-3 s , por uma carga positiva q+ = 1,0×10-5C . A soma algébrica das cargas que atravessam a referida secção é nula. Pergunta-se:
a)
Que tipo de condutor é esse?
b)
Qual é a intensidade média da corrente no intervalo acima referido?
resposta: eletrolítico (iônico) ou gasosob) 2,0 . 10-2A ×
Numa corrente de intensidade constante, a soma dos valores absolutos das cargas que atravessam uma secção transversal do condutor, em 3,0 minutos, é igual a 1,8 . 104C . Determine:
a)
a intensidade da corrente;
b)
a carga que atravessa uma secção transversal do condutor, suposto metálico, em 30 segundos;
c)
a carga positiva que atravessa uma secção transversal do condutor, suposto eletrolítico, em 30 segundos.
(CESCEM RS) Uma corrente elétrica de intensidade 5,0 A é mantida em um condutor metálico durante 1 minuto. Qual a carga elétrica que atravessa uma secção do condutor nesse tempo?
Para uma corrente elétrica de intensidade constante e relativamente pequena (alguns ampères), qual o valor mais próximo do módulo da velocidade média dos elétrons que compõem a nuvem eletrônica móvel, em um condutor metálico?
O filamento incandescente de uma válvula eletrônica, de comprimento igual a 5 cm, emite elétrons em uma taxa constante de 2,0 . 1016 elétrons por segundo e por centímetro de comprimento. Sendo o módulo de carga do elétron de 1,6 . 10-19C , qual a intensidade da corrente emitida?
(SANTA CASA) Os valores, em ohms, de resistências elétricas de resistores a carvão são indicados nos mesmos por um código de cores, conforme sugere a figura abaixo. As cores da faixa 1 indicam, respectivamente, a dezena e a unidade de um número que deve ser multiplicado pela potência de dez com expoente dado pela cor da faixa 3. A faixa 4 indica a tolerância, fator relativo à qualidade do resistor. O código usado, de forma parcial, está contido na tabela seguinte:
cor
preta
marron
vermelha
laranja
amarela
verde
número
0
1
2
3
4
5
Quais as cores que representam da esquerda para a direita (como na figura) um resistor de resistência igual a 320 000 ohms ?
(CESCEM RS) Um motor elétrico é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 5 A , quando ligado a uma corrente de 110 V . Qual é a energia elétrica fornecida ao motor, pela rede, em uma hora?
resposta: Eelétrica = 1,98×106J ou Eelétrica = 2,0×106J ×
Determinar a resistência equivalente da associação seguinte, vista dos terminais A e B.
(ITA - 1970) Pedro mudou-se da cidade de São José dos Campos para a cidade de São Paulo, levando um aquecedor elétrico. O que deverá ele fazer para manter a mesma potência de seu aquecedor elétrico, sabendo-se que a tensão na rede em São José dos Campos é de 220 V enquanto que em São Paulo é de 110 V ? A resistência do aquecedor foi substituída por outra:
(FUVEST - 1996) Considere um circuito formado por 4 resistores iguais, interligados por fios perfeitamente condutores. Cada resistor tem resistência R e ocupa uma das arestas de um cubo, como mostra a figura a seguir. Aplicando entre os pontos A e B uma diferença de potencial V , a corrente que circulará entre A e B valerá:
Nos circuitos a seguir, pede-se determinar a leitura de cada aparelho (voltímetro e amperímetro), considerados ideais.
I)
II)
III)
resposta: I) voltímetro:20V - amperímetro: 2AII) voltímetro: 70V - amperímetro: 2AIII) voltímetro: 100V amperímetro: 0A Observe que o voltímetro está ligado errado, deveria estar em paralelo mas está em série. Voltímetro ideal -> resistência interna infinita -> não passa corrente pelo circuito. Sem corrente, o amperímetro marca zero e o gerador está em circuito aberto. O voltímetro indica a fem do gerador, ou seja, indica 100V. ×
(MAUÁ) Um resistor de resistência R = 10 Ω é ligado a um gerador de força eletromotriz e = 12 V e resistência interna r = 2 Ω . Para medir a tensão que se desenvolve em seus terminais usou-se um voltômetro de resistência interna rv = 50 Ω .
a)
Determine o valor que deverá ser lido no voltômetro.
b)
Calcule a relação entre este valor e aquele que seria obtido com um voltômetro ideal (resistência interna infinita).
Qual a unidade de resistividade no Sistema Internacional?
resposta: Resolução: na 2° lei de Ohm: $\phantom{X}R\,=\,\rho\dfrac{\ell}{A}\phantom{X}$ então $\phantom{X}\rho\,=\,\dfrac{RA}{\ell}\phantom{X}$donde temos unidade de $\,\rho\, = \,\dfrac{\;\Omega \centerdot m \centerdot m\;}{m}\;\Rightarrow$ unidade de $\,\rho\,=\,\Omega m\;$ ×
Um fio resistor tem comprimento $\;(\ell)\;$, área de secção $\;(A)\;$ e resistência elétrica $\;(R_1)\;$ a uma dada temperatura $\;(T)\;$. Estica-se o fio e seu comprimento dobra $\;(2\ell)\;$, mas seu volume se mantém constante. Na temperatura $\;(T)\;$, qual é a sua nova resistência?
(MACKENZIE - 2002) Deseja-se alimentar a rede elétrica de uma casa localizada no sítio ilustrado a seguir. Em A tem-se o ponto de entrada do sítio, que “recebe” a energia da rede pública e, em B, o ponto de entrada da casa. Devido a irregularidades no terreno, as possibilidades de linhas de transmissão de A até B apresentadas pelo eletricista foram a 1 (linha pontilhada) e a 2 (linha cheia); porém, somente uma será instalada. Com uma mesma demanda de energia, independentemente da opção escolhida e utilizando-se fios de mesmo material, deseja-se que no ponto B chegue a mesma intensidade de corrente elétrica.
Para que isso ocorra, o diâmetro do fio a ser utilizado na linha 1 deverá ser igual:
a)
ao diâmetro do fio utilizado na linha 2.
b)
a 0,6 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.
c)
a 0,72 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.
d)
a 1,2 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.
e)
a 1,44 vezes o diâmetro do fio utilizado na linha 2.
Um ebulidor elétrico funciona sob tensão de 110V , percorrido por corrente elétrica de intensidade 2,0A . Em quanto tempo ele conseguirá, num processo ideal, aquecer 55 °C , 1,0 kg de água ? Admita que não haja mudança de estado. Dados: calor específico da água C = 1,0 cal/g°C 1,0 cal = 4,0 j
(SANTA CASA) Uma bateria B (f.e.m. 1,5 V e resistência interna 0,50 Ω ) alimenta um circuito com o qual devemos aquecer de 1,0 °C amassa m de água, mediante o efeito Joule, produzido por uma resistência R de 1,2 Ω . Para verificar que a corrente está fluindo, existe uma pequena lâmpada L deresistência 0,25 Ω . A meta foi atingida após 42 s. Adotar 1,0 cal = 4,2 j .
Sabendo que toda energia dissipada pelo resistor R foi cedida para a massa m de água e desprezando as trocas de calor com o recipiente e com o meio ambiente, pode-se afirmar que a massa m, em gramas, de água utilizada foi:
No interior de uma grande pedra de gelo a 0 °C é colocado um resistor de 5,0 Ω que é percorrido por corrente elétrica de intensidade 4,0 A durante 10 min. Num processo ideal, qual a quantidade de gelo que se funde?
Um chuveiro elétrico foi feito para trabalhar sob d.d.p. de 100 V , estando munido de uma resistência de 11 Ω . Dispõe-se de uma tomada de 220 V . Qual deveria ser a resistência do chuveiro para que funcionasse normalmente quando ligado a 220 V ?
Uma lâmpada de 60 W e 220 V é ligada a uma tensão de 110 V. A potência dissipada pela lâmpada, supondo que sua resistência elétrica permaneça constante, passa a ser igual a:
O fusível de entrada de uma casa alimentada em 110 V queima se a intensidade da corrente total ultrapassar 20 A. Qual o número máximo de lâmpadas de 100 W que poderão estar ligadas sem que o fusível queime? (supõe-se que nenhum outro aparelho elétrico esteja funcionando).
Um gerador de f.e.m. 60 V gera a potência elétrica de 360 W quando ligado a um resistor de 5 Ω, mediante fios ideais. Determine a resistência interna r do gerador.
(E.E.MAUÁ) Um gerador de força eletromotriz E = 45 V e resistência interna r = 2,00 Ω tem seus terminais interligados por dois fios condutores, em paralelo, de resistências R1 e R2 , tais que R2 = 2R1 . Nestas condições a corrente lançada pelo gerador no circuito é i = 4,50 A . Calcule: a) os valores de R1 e R2 ; b) a potência dissipada na resistência interna do gerador.
(MACKENZIE) No circuito, representado ao lado, a resistência R1 vale 50 Ω e a potência nela dissipada é de 18 W . A d.d.p. nos extremos da resistência R3 éde 42 V . Sabdendo que o rendimento do gerador é de 90% , podemos afirmar que sua força eletromotriz é de:
Esboce o gráfico da potência elétrica fornecida pelo gerador em função da intensidade de corrente que o atravessa.
b)
A partir do gráfico, determine a intensidade de corrente que atravessa o gerador, em função da f.e.m. E e da resistência interna r , quando a potência elétrica fornecida é máxima.
c)
Calcule a potência fornecida máxima em função de E e r .
resposta: a)
b) $\;i\,=\,\dfrac{E}{\;2r\;}\;$ c) Potência fornecida máxima = $\;\dfrac{E^2}{\;4R\;}\;$ ×
No circuito abaixo o gerador, de força eletromotriz E = 20 V e resistência interna r = 2,0 Ω , alimenta um motor, de força contra eletromotriz E' = 8,0 V e resistência interna r' = 1,0 Ω .
a) Qual a intensidade de corrente através do circuito? b) Qual a d.d.p. nos terminais do gerador e do motor? c) Determine os rendimentos elétricos do gerador e do motor. d) Para o gerador determine as potências elétricas gerada, fornecida e dissipada. e) Para o receptor determine as potências elétricas consumida, útil e dissipada. f) Bloqueando-se o motor, qual a intensidade de corrente que passa através do circuito?
resposta: a) 4,0 Ab) gerador 12,0 V ; motor 12,0 V c) ηgerador 60% ; ηreceptor 67% ; d) Pgerada = 80,0W;Pfornecida = 48,0 W;Pdissipada = 32,0 We) Pconsumida = 48,0W;Pútil = 32,0 W;Pdissipada = 16,0 Wf) 6,7A ×
Um motor elétrico sob tensão de 220 V é atravessado por corrente elétrica de intensidade 10 A . A potência elétrica útil do motor é de 1,8 kW . Calcule a resistência interna do motor.
Considere um galvanômetro G de resistência interna rG e um resistor de resistência R . Dos esquemas representados abaixo de I. até IV. , quais representam um bom amperímetro e um bom voltímetro, respectivamente:
É dado um galvanômetro de resistência interna rG = 100 Ω e corrente de fundo de escala Ig = 10 mA . a) Como se deve proceder para converter esse galvanômetro num amperômetro de corrente de fundo de escala 10 A ? b) Qual a tensão máxima permitida nos terminais desse galvanômetro? c) Como se deve proceder para converter esse galvanômetro num voltômetro que permita medir até 100 V ?
resposta: a)Deve-se associar um resistor de resistência 0,1 Ω paralelo ao galvanômetro. b) 1V c) Deve-se associar em série com o galvanômetro um resistor de 9900 Ω ×
No sistema figurado ao lado, o corpo B desliza sobre um plano horizontal, sem atrito, arrastado por A que desce segundo a vertical. A e B estão presos entre si por um fio inextensível, paralelo ao plano, e que passa no sulco de uma polia C . São desprezíveis as massas do fio e da polia, bem como o atrito. As massas de A e B valemrespectivamente 8 kg e 32 kg . Calcular a aceleração do conjunto e a intensidade da força que traciona o fio. Admitir g = 9,8 m/s².
Admitindo que a aceleração da gravidade seja 10 m/s², determinar a aceleração e a intensidade da força que traciona os fios em cada um dos sistemas representados (I) e (II).
No sistema (I) as massas de A, B e C são respectivamente 2 kg, 3 kg e 5 kg.
No sistema (II) as massas de A, B e C valem respectivamente 5 kg, 2 kg e 3 kg.
resposta: (I) 5m/s², 10 N e 25 N(II) 2m/s², 40 N e 36 N ×
No sulco de uma polia móvel, com eixo horizontal, passa um fio que sustenta em cada uma das suas extremidades um corpo de massa 1 kg. Pede-se, desprezando as massas do fio e da polia, determinar:
a)
a aceleração que toma o sistema quando se acrescentam 10 g a uma dessas massas;
b)
a massa adicional que daria ao sistema uma aceleração igual a g/2;
c)
que massa adicional faria com que cada corpo, partindo do repouso, percorresse 1 m durante o 1º segundo de movimento;
d)
que massa adicional comunicaria ao sistema uma velocidade de 3 m/s após 3 segundos. Assumir g = 10 m/s²
resposta: a) (10/201) m/s²b) 2 kgc) 0,5 kgd) 2/9 kg ×
Numa máquina de Atwood prendem-se, nas extremidades do fio, massas iguais cada uma a 100 g. A uma dessas massas acrescenta-se uma sobrecarga de massa m desconhecida e o sistema, partindo do repouso, percorre 1 m em 5 segundos . Determinar a massa m supondo a aceleração da gravidade local 10 m/s².
