Questões de Vestibular de Física - Eletricidade

Um circuito da rede elétrica de uma residência é ilustrado pela figura. O eletricista, ao distribuir os circuitos dessa casa, tomou o cuidado de instalar disjuntores gerais a fim de proteger a rede elétrica da residência. Ao procurar um disjuntor adequado à referida rede elétrica, o profissional encontrou apenas os dispositivos de proteção com as seguintes especificações:
Disjuntores: D₁ = 24A  D₂ = 30A  D₃ = 36A  D₄ = 40A



Os aparelhos e suas especificações são:
1. Geladeira 110V-500W 2. Lâmpada de LED 110V-11W 3. Torradeira elétrica 110V- 660W 4. Forno elétrico 220V - 4400W
Dos disjuntores disponíveis, o mais adequado e seguro para a proteção do circuito representado é:

Duas bobinas circulares idênticas são montadas paralelas, uma em relação à outra, sendo separadas por uma distância igual ao raio de uma delas. Uma das bobinas está com os terminais ligados a uma fonte de tensão, onde a corrente varia conforme o gráfico mostrado na figura que segue; já a outra encontra-se com os terminais ligados a um galvanômetro. Portanto, é CORRETO afirmar que:

Dois fios condutores cilíndricos de mesmo diâmetro foram submetidos a um experimento, medindo-se a resistência elétrica em função do comprimento do fio. O resultado está representado na figura.
Assinale a alternativa correta.

A figura representa um conjunto de resistores: R1 = 10 Ω , R2 = 12 Ω e R3 = 20 Ω, submetido a uma tensão elétrica de 46 V.
A resistência elétrica equivalente e a corrente elétrica na bateria valem

Uma esfera metálica de massa m e carga elétrica + q descansa sobre um piso horizontal isolante, em uma região em que há um campo elétrico uniforme e também horizontal, de intensidade E, conforme mostrado na figura. Em certo instante, com auxílio de uma barra isolante, a esfera é erguida ao longo de uma linha vertical, com velocidade constante e contra a ação da gravidade, a uma altura total h, sem nunca abandonar a região de campo elétrico uniforme.

Ao longo do movimento descrito, os trabalhos realizados pela força gravitacional e pela força elétrica sobre a esfera são, respectivamente:

Em uma luminária de mesa, há duas lâmpadas que podem ser acesas individualmente ou ambas ao mesmo tempo, com cada uma funcionando sob a tensão nominal determinada pelo fabricante, de modo que a intensidade luminosa de cada lâmpada seja sempre a mesma. Entre os circuitos apresentados, indique aquele que corresponde a um arranjo que permite o funcionamento conforme essa descrição.

Note e adote:

Suponha que as lâmpadas funcionem de maneira ôhmica, ou seja, da mesma forma que um resistor.

Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinhadas e em contato, que, inicialmente, estavam eletricamente neutras.

Conforme mostrado na figura, os balões estão próximos, mas jamais chegam a tocar as latas. Nessa configuração, as latas 1, 2 e 3 terão, respectivamente, carga total:

Note e adote:

O contato entre dois objetos metálicos permite a passagem de cargas elétricas entre um e outro.

Suponha que o ar no entorno seja um isolante perfeito.

Na imagem, vê-se um circuito elétrico simples em que uma pilha comum, uma chave interruptora e uma lâmpada, supostamente ôhmica, estão ligadas em série.

(energiaelétrica.com)
Se a essa pilha for associada, em série, outra pilha idêntica, e a essa lâmpada for associada, em série, outra lâmpada idêntica à primeira lâmpada, a corrente elétrica que percorrerá o novo circuito terá, em relação à anterior, sua intensidade

A figura a seguir ilustra um gráfico da potência dissipada P por quatro diferentes resistores quando submetidos a uma passagem de corrente de intensidade i. Assim, é CORRETO afirmar que

A equipe do Robolab, do curso de Física de Materiais da Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco, desde o início da pandemia, realizou a entrega de mais de mil protetores faciais impressos para diversos hospitais e instituições de saúde em todo o Estado de Pernambuco. Essa equipe utilizou quatro impressoras 3D de 400 W idênticas.
Disponível em: http://www.upe.br/noticias/curso-de-f%C3%ADsica-de-materiais-entrega-mais-de-1000-protetores-faciaisimpressos-em-3d-para-profissionais-de-saúde-do-estado-de-pernambuco.html. Acesso em: 18 set. 2020. (Adaptado)
Com referência à instalação das impressoras, ilustramos um esquema na figura a seguir. Cada protetor facial consome aproximadamente 25 g de filamento de PLA (poliácido láctico) em 1,5 h de impressão. Supondo que o custo efetivo do kWh em Pernambuco é de R$ 1,10 e que o filamento PLA é orçado em R$ 120,00/kg, estime o valor necessário para produzir 1000 protetores faciais.

O circuito de uma lâmpada piscante, bastante utilizado como sinalização nas obras de estrada, é apresentado na figura abaixo. Nele, um capacitor C = 0,3 μF, inicialmente descarregado, é ligado em paralelo com uma pequena lâmpada fluorescente L (de capacitância desprezível). O funcionamento do circuito se dá a partir de ciclos de carregamento e descarregamento do capacitor, durante o qual a lâmpada pisca uma vez por ciclo. Há passagem de corrente através da lâmpada sempre que seus terminais atingem a tensão de ruptura V_L = 86, 0 V. Qual deve ser a força eletromotriz (fem) da fonte para que, durante a etapa de carregamento, a corrente final seja 60% da corrente inicial que atinge o capacitor?

Um experimento conduzido por estudantes, no laboratório, visava obter a força com a qual as armaduras planas de um capacitor carregado são atraídas entre si. O setup do experimento consiste num capacitor carregado com sua armadura plana erguida por intermédio de uma massa, m = 90 g, suspensa por polias, que está descendo com velocidade constante, conforme mostrado na figura abaixo. O capacitor possui área superficial de A = 2 π cm²em cada armadura e está desconectado de qualquer fonte. Nessa condição, qual a carga armazenada na placa positiva do capacitor?

Procurando economizar energia, Sr. Artur substituiu seu televisor de LCD de 100 W por um de LED de 60 W, pelo qual pagou R$ 1.200,00. Considere que o Sr. Artur utilizará seu novo televisor, em média, durante cinco horas por dia e que 1 kWh de energia elétrica custe R$ 0,50. O valor pago pelo novo televisor corresponderá à energia elétrica economizada devido à troca dos televisores em, aproximadamente,

Uma família saiu de casa no mês de julho de 2020 e esqueceu de desligar da tomada alguns dos aparelhos elétricos de sua residência, deixando-os em stand-by (modo de espera). As figuras mostram as indicações no medidor da energia elétrica na residência nos dias 01.07.2020 e 30.07.2020, período de 30 dias em que essa família esteve ausente.

A potência total de todos os aparelhos que permaneceram em modo de espera durante a ausência da família é de

Na FIGURA 3, está representado um circuito elétrico contendo um gerador ideal de 42 Volts, com resistência interna desprezível, o qual alimenta três resistores.
FIGURA 3
Determine o valor da intensidade da corrente elétrica, expressa em amperes, que percorre o amperímetro A conectado ao circuito elétrico.

Os geradores elétricos aparecem diariamente nas mais diferentes formas, como pilhas domésticas, baterias de automóveis e também no interior das grandes usinas geradoras de eletricidade.... O gráfico abaixo é de um gerador voltagem versus corrente elétrica. A partir da análise dos valores contidos o gráfico pode-se afirmar que a corrente de curto circuito desse

gerador vale, em Ampere:

Considerem-se duas bobinas feitas com fios isolados eletricamente e enroladas em núcleos de ferro idênticos, conforme a figura. A partir da análise da figura e com base nos conhecimentos sobre eletromagnetismo, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.

() Os núcleos das bobinas repelem-se mutuamente.

( ) Os núcleos das bobinas atraem-se, obedecendo a 3a lei de Newton.

( ) O campo magnético resultante em cada núcleo tem a mesma intensidade.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

O gráfico, abaixo, mostra como está distribuído o consumo de energia elétrica no Brasil, de 1970 a 2002, de acordo com os setores da sociedade.

(http://ecen.com/eee40/analise_energetica_brasileira.htm)
Com relação a esse consumo de energia elétrica, são feitas as seguintes afirmativas abaixo; classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) O setor industrial é o que mais consome energia elétrica no país em todos os anos. ( ) Nos três setores, há uma aumento do consumo de energia elétrica entre 1970 e 2002. ( ) Por volta de 2001, houve uma diminuição no consumo de energia elétrica no país.
A seqüência correta dessa classificação é

O gráfico abaixo relaciona o aumento do consumo de energia em vários setores da economia desde 1974 até o ano 2004.

(http://www.iea.sp.gov.br/out/verTexto.php?codTexto=4024. Acesso em 01/04/2007.)

Com relação a esse gráfico, são feitas as seguintes afirmativas:

I. A área industrial é a grande responsável pelo alto consumo de energia em uma nação. Dessa forma, podemos dizer que países altamente industrializados consomem proporcionalmente mais energia do que países que ainda baseiam sua economia no setor primário.

II. A área residencial aumentou gradualmente seu consumo ao longo dos anos. Esse fato está relacionado à aquisição acentuada de produtos tecnológicos industrializados que utilizam energia elétrica.

III. Podemos perceber que o setor comercial apresentou maior crescimento, proporcionalmente, do que os outros setores. Esse fato está relacionado à grande demanda por parte da sociedade por serviços do setor terciário.

O histórico de consumo de energia está corretamente relacionado apenas em

Considerando-se que, no circuito apresentado, a lâmpada L3 está queimada, depreende- se que