Questões de Concurso Sobre resistores e potência elétrica em física

O circuito elétrico, ilustrado abaixo, apresenta uma fonte de tensão de 12 V, três resistores com resistências de R₁=1Ω, R₂=2Ω e R₃=3Ω e uma lâmpada com resistência de R_L=6Ω.



Assinale a alternativa CORRETA que apresente a potência dissipada pela lâmpada:

A figura a seguir representa as características de tensão – corrente de dois resistores R₁ e R₂. 




Para alimentá-los, dispõe-se de um gerador ideal (isto é, de resistência interna desprezível). Eles podem ser ligados ao gerador como ilustram os esquemas a seguir.





Suponha desprezíveis as resistências dos fios de ligação e considere o amperímetro ideal. Quando eles estão ligados como ilustra o esquema (I), o amperímetro indica 6 A. Já quando eles estão ligados, como ilustra o esquema (II), o amperímetro indica

No circuito esquematizado na figura todos os resistores têm a mesma resistência R = 12 Ω. C e C` são duas chaves (interruptores).
A resistência equivalente entre A e B com ambas as chaves fechadas é

A figura representa um fio condutor rígido de 40 cm de comprimento e 400 g de massa ligado a um circuito através de contatos deslizantes sem atrito.



condutor está preso a um dinamômetro isolante que se encontra em uma região onde há um campo magnético perpendicular ao plano do fio e apontando para fora de módulo igual a 2 T. Inicialmente a chave está aberta.


Fecha-se a chave.
Reestabelecido o equilíbrio e sabendo que a resistência total no fio é de 2 Ω, o voltímetro irá acusar

Rafael tem um sítio com duas casas, a casa principal é ligada à companhia de energia elétrica enquanto a outra tem seu fornecimento de energia proveniente de uma ligação simples com a casa principal. Para fazer a ligação entre as casas foram necessários 43 metros de fios condutores de alumínio. Observando a tabela de resistividade elétrica, Rafael pôde constatar que poderia ter conseguido uma resistência elétrica equivalente aos fios de alumínio utilizando uma quantidade maior de fios de cobre com a mesma espessura. Nesse caso, quantos metros de fio de cobre Rafael poderia ter comprado para que obtivesse uma resistência elétrica igual à fornecida pelos 43 metros de fio de alumínio? 

Motores elétricos podem ser utilizados em diversos sistemas para movimentar objetos e/ou pessoas, tais como elevadores, carros elétricos e afins. Considere um motor elétrico de 48,0 W de potência total utilizado para levantar uma massa máxima de 30,0 kg na vertical por uma altura de 30,0 cm levando 3,00 s para isso. Sendo assim, e considerando-se g = 10,0 m/s², pode-se afirmar que o rendimento desse motor é de:

A prata, em sua forma metálica, apresenta boa maleabilidade e ductilidade. Essas duas propriedades fazem dele um metal diferenciado, pois, normalmente, os metais resistentes não são maleáveis. Com 1 kg de prata deseja-se fabricar fios cilíndricos de prata para circuitos de 21 Ampères, ou seja, com bitola de 2,5 mm². Com a referida massa, marque a opção que melhor descreve o comprimento aproximado do fio. (Dados: _PAg = 10 g/cm³)

Seja um motor trifásico que possui no eixo mecânico a potência de 5 CV. Ao medir a corrente de linha chegou-se ao valor de 8 A eficazes e à tensão de linha de 380 V eficazes.

Sabendo que o fator de potência em potência nominal é de 0,8, qual o rendimento desse motor?

Considere que 1 CV = 735,5 W.

Um fio de 1000 m de comprimento e resistividade de 5,10^–6 Ω.m é conectado a uma tensão de 100 V. Qual deve ser a área de sua seção transversal se quisermos que uma corrente de 2A flua através do fio?

Nas instalações elétricas residenciais, um aspecto muito importante a ser considerado é a bitola ou o diâmetro dos fios condutores usados na instalação. Uma escolha equivocada pode oferecer sérios riscos à segurança, uma vez que o aquecimento dos fios de ligação pode ocasionar a fusão do material utilizado no isolamento elétrico ou mesmo dos próprios fios, criando rompimentos e curtoscircuitos. As bitolas mais comuns no Brasil são as de diâmetros 1,5 mm, 2,5 mm, 4,0 mm, 6,0 mm e 10 mm. Para realizar uma escolha segura e economicamente viável, é necessário observar a tensão e a potência nominais dos aparelhos que serão conectados à rede elétrica.
Aparelhos que demandam grande intensidade de corrente, para seu funcionamento normal, devem ser ligados a fios de bitola

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:

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.

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 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

Um chuveiro elétrico que foi projetado para funcionar em 220V vai ser ligado numa rede de 110V. Para dissipar a mesma potência elétrica, deve-se substituir o valor de sua resistência elétrica por um valor: 

Considere a figura 17, em que se apresentam duas situações que favorecem a obtenção de contatos ôhmicos em dispositivos eletrônicos.


S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed, Wiley, 1981, p. 306.

Assinale V para (verdadeira) ou F para (falsa) para as afirmativas a seguir:
( ) No caso (a) pode existir assimetria da curva do módulo da corrente versus a tensão, mesmo que pequena.
( ) Essas estratégias só funcionam para semicondutores tipo n.
( ) No caso (b) o mecanismo principal de injeção de carga será tunelamento.

A sequência correta é:

Considere a figura 15 com as situações de polarização de junções Schottky. 

S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed, Wiley, 1981, p. 249.

Assinale V para (verdadeiro) ou F para (falso) diante das afirmativas a seguir:

( ) Nos casos (a), a barreira não depende da tensão de polarização.

( ) Para polarização reversa severa, ocorrerá tunelamento.

( ) Para polarização reversa, a barreira é definida pela junção.

Assinale a alternativa com a sequência correta.

Considere a figura 14 com os mecanismos de formação da barreira Schottky em uma junção metalsemicondutor:



S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed, Wiley, 1981, p. 247.

Assinale V para (verdadeira) ou F para (falsa) diante de cada afirmativa a seguir:

( ) Na inexistência de defeitos na superfície do semicondutor, a barreira dependerá da função trabalho do metal.
( ) A barreira Schottky surgirá sempre, porque o metal sempre causa defeitos no semicondutor.
( ) Superfícies semicondutoras ricas em defeitos tornam a barreira independente do metal.

Assinale a sequência correta.