Questões de Concurso Sobre eletricidade em física

Em um dado sistema elétrico, a corrente elétrica oscila, temporalmente, de acordo com a expressão i(t) = 6sen(5t), com o tempo medido em segundos (s) e a corrente elétrica em Ampère (A). Sobre esse sistema físico, dadas as afirmativas,

I. O pico de corrente elétrica vale 6 A.

II. O período de oscilação varia no decorrer do tempo.

III. A tensão elétrica é constante ao longo do tempo.

verifica-se que está/ão correta/s

Um potencial elétrico coulombiano produzido por uma partícula pontual com carga Q tem intensidade V em um ponto que está a uma distância D da partícula. Em um outro ponto, a uma distância D/3 da mesma partícula, quanto vale a magnitude do potencial elétrico?

A figura representa uma série triboelétrica:

É correto afirmar que

Em um circuito RL (figura abaixo), um solenoide possui resistência interna de 0,5Ω e uma indutância de 65mH. Ao ligá-lo a uma bateria, calcule o tempo (em segundos) que será necessário para que a corrente atinja metade do seu valor final de equilíbrio e assinale a opção correta.

(Considere In(2) = 0,7)

Seja i(t) a corrente, em Ampères (A), no circuito elétrico, em série RLC, encontre a carga q(t), em Coulombs, sobre o capacitor quando L = 0.25 H, R = 1Ω, C = 0.1 F, E(t) = 0V, q(0) = q_o coulombs e i(0) = 0A e assinale opção correta.

Caminhando sobre um tapete em tempo seco, pode-se provocar uma descarga elétrica ao tocar na maçaneta metálica de uma porta. A “eletricidade estática” está em toda parte, e devemos estar atentos aos seus efeitos, pois alguns deles, como por exemplo faíscas e choques elétricos, podem ser perigosos. Em grande escala, pode-se citar o relâmpago, que é familiar a todo mundo. Todos esses fenômenos de grande quantidade, estão armazenados nos objetos familiares que nos cercam, até mesmo em nossos corpos denomina-se:

Observe as figuras abaixo:

Considere duas placas condutoras paralelas A e B, denominadas armaduras, separadas por um material isolante denominado dielétrico. Aplicando uma diferença de potencial (tensão) entre as placas, com potencial positivo na placa A e potencial negativo na placa B, a placa A começa a ceder elétrons para o polo positivo da fonte, carregando-se positivamente com carga +q, e a placa B, simultaneamente, começa a atrair elétrons do polo negativo da fonte, carregando-se negativamente com carga ␣q, formando um fluxo de elétrons (corrente i). Como entre as placas existe um material isolante, esse fluxo de elétrons não o atravessa, fazendo com que as cargas fiquem armazenadas nas placas. Conforme aumenta a carga q armazenada nas placas, aumenta também:

A quantidade do fluxo depende do material através do qual as cargas passam e da diferença de potencial entre as extremidades do material. Sempre que houver um fluxo líquido de carga através de alguma região, diz-se que existe uma corrente elétrica. Portanto a corrente elétrica é definida como:

Em um experimento, a superfície de uma placa de alumínio metálico é iluminada com uma luz monocromática com comprimento de onda de 200 nm. Considere a constante de Planck vezes a velocidade da luz igual a hc = 1240 eV nm. Sabendo que a função trabalho do alumínio metálico vale 4,08 eV, a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos vale:

Um modelo simplificado de gerador de energia elétrica pode ser representado por uma espira retangular de área A, que gira com velocidade angular w em torno de um eixo perpendicular a um de seus lados. A espira se encontra imersa em uma região de campo magnético B, uniforme e constante, perpendicular ao eixo de giro. Considerando que não há nenhum outro tipo de perda ou dissipação de energia, a f.e.m. induzida no circuito ligado à espira pode ser descrita por:

De acordo com os fundamentos teóricos da Física: conceitos, leis, relações e princípios básicos tem-se que para o televisor transformar energia elétrica em som e calor, o mesmo deve ser ligado a uma fonte de tensão e ser percorrido por uma fonte elétrica. Identifique abaixo a alternativa CORRETA da grandeza física responsável por relacionar quão rapidamente essa energia é transformada.

Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição.

Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?

O eixo de rotação da Terra apresenta uma inclinação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol, interferindo na duração do dia e da noite ao longo do ano.

Uma pessoa instala em sua residência uma placa fotovoltaica, que transforma energia solar em elétrica. Ela monitora a energia total produzida por essa placa em 4 dias do ano, ensolarados e sem nuvens, e lança os resultados no gráfico.

Disponível em: www.fisica.ufpr.br. Acesso em: 27 maio 2022 (adaptado).

Próximo a que região se situa a residência onde as placas foram instaladas?

O quadro mostra valores de corrente elétrica e seus efeitos sobre o corpo humano.

Corrente elétrica	Dano físico
Até 10 mA	Dor e contração muscular
De 10 mA até 20 mA	Aumento das contrações musculares
De 20 mA até 100 mA	Parada respiratória
De 100 mA até 3 A	Fibrilação ventricular
Acima de 3 A	Parada cardíaca e queimaduras

A corrente elétrica que percorrerá o corpo de um indivíduo depende da tensão aplicada e da resistência elétrica média do corpo humano. Esse último fator está intimamente relacionado com a umidade da pele, que seca apresenta resistência elétrica da ordem de 500 kΩ, mas, se molhada, pode chegar a apenas 1 kΩ.

Apesar de incomum, é possível sofrer um acidente utilizando baterias de 12 V. Considere que um indivíduo com a pele molhada sofreu uma parada respiratória ao tocar simultaneamente nos pontos A e B de uma associação de duas dessas baterias.

DURAN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003 (adaptado).

Qual associação de baterias foi responsável pelo acidente?

O físico Hans C. Oersted observou que um fio transportando corrente elétrica produz um campo magnético. A presença do campo magnético foi verificada ao aproximar uma bússola de um fio conduzindo corrente elétrica. A figura ilustra um fio percorrido por uma corrente elétrica i, constante e com sentido para cima. Os pontos A, B e C estão num plano transversal e equidistantes do fio. Em cada ponto foi colocada uma bússola.

Considerando apenas o campo magnético por causa da corrente i, as respectivas configurações das bússolas nos pontos A, B e C serão

Em 2017, foi inaugurado, no estado da Bahia, o Parque Solar Lapa, composto por duas usinas (Bom Jesus da Lapa e Lapa) e capaz de gerar cerca de 300 GWh de energia por ano. Considere que cada usina apresente potência igual a 75 MW, com o parque totalizando uma potência instalada de 150 MW. Considere ainda que a irradiância solar média é de 1 500 m2W​ e que a eficiência dos painéis é de 20%.

Parque Solar Lapa entra em operação. Disponível em: www.canalbioenergia.com.br. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).

Nessas condições, a área total dos painéis solares que compõem o Parque Solar Lapa é mais próxima de:

O circuito elétrico desenhado abaixo representa: dois geradores iguais e cada um tem fem E e resistência interna r, uma associação de resistores, uma chave Ch e um amperímetro ideal A1. Quando a chave está aberta, o amperímetro ideal indica 3 A e, quando a chave está fechada, ele indica 5 A. Considerando todos os resistores ôhmicos, os fios e a chave ideais, é correto afirmar que:

Desenho Ilustrativo – Fora de Escala

A tabela mostra a geração de energia elétrica no Brasil no ano de 2020, em porcentagem, segundo o tipo de usina produtora.

Tipo de usina	Porcentagem
Hidrelétrica	63,7%
Térmica	21,5%
Eólica	11,2%
Fotovoltaica	2,4%
Nuclear	1,2%

(Disponível em: www.aneel.gov.br. Adaptado)

A porcentagem da energia elétrica gerada no Brasil em 2020 que tem como fonte primária uma forma de energia mecânica é, em %, igual a

O fluxo magnético Φ_E através de uma espira circular fechada, cuja resistência elétrica é igual a R, varia com o tempo t de acordo com a expressão Φ_E (t) = Φ₀ sen ϖt, sendo Φ₀ e ϖ constantes. Nessa situação, a intensidade da corrente elétrica i que flui através da espira varia com o tempo, de acordo com a expressão

Um chuveiro elétrico funciona sob diferença de potencial constante e possui uma chave que pode ser colocada em duas posições: verão e inverno. Quando a chave desse chuveiro se encontra na posição inverno, ele dissipa, por efeito Joule, a potência de 5,4 kW e, quando na posição verão, dissipa 3,6 kW. Sabendo que a posição da chave altera apenas a resistência elétrica do elemento resistivo do chuveiro, a relação entre essa resistência na posição inverno, R_i, e a resistência na posição verão, R_v, é