Questões de Vestibular Sobre eletricidade em física

Um recipiente contendo 1 litro de água, a 20°C, é colocado no interior de um forno de micro-ondas. O aparelho é ligado a uma tensão de 110V e percorrido por uma corrente elétrica de 10A. Após 40 minutos, verifica-se que ainda resta ¼ de litro de água líquida no recipiente. Determine o rendimento percentual aproximado desse aparelho.

Dados:

pressão atmosférica: 1 atm

densidade da água: 1 g/cm³

calor latente de vaporização da água: 540 cal/g

calor específi co da água: 1 cal/g°C

1 caloria = 4,2 joules 

Dois fios condutores retos, muito compridos, paralelos e muito próximos entre si, são percorridos por correntes elétricas constantes, de sentidos opostos e de intensidades 2A e 6A, conforme esquematizado na figura. A razão entre os módulos das forças magnéticas de um fio sobre o outro e o tipo de interação entre essas forças é igual a:

O axônio é a parte da célula nervosa responsável pela condução do impulso nervoso, que transmite informações para outras células.

 

Várias propriedades elétricas dos axônios são regidas por canais iônicos, que são moléculas de proteínas que se estendem ao longo de sua membrana celular. Quando aberto, um canal iônico possui um poro preenchido por um fluido de baixa resistividade. Pode-se modelar cada canal iônico como um cilindro de comprimento L = 12 nm com raio da base medindo r = 0,3 nm.

Adotando π = 3, sabendo que 1 nm = 10^–9 m e que a resistência elétrica de um canal iônico típico é 10¹¹ Ω, a resistividade do fluido que o preenche é

Em uma atividade experimental, um estudante é desafiado a descobrir a resistência elétrica ôhmica do conteúdo de uma caixa que esconde componentes do circuito elétrico representado na figura. Além do conteúdo da caixa, o circuito é constituído por dois resistores ôhmicos, um gerador ideal, um amperímetro ideal e fios de resistência desprezível. 

O estudante observa que, quando o circuito está em funcionamento, o amperímetro indica 2 A. Considerando essas informações, a resistência equivalente dos resistores associados dentro da caixa é igual a

Suponha que um dos ramais da instalação elétrica de uma determinada residência esteja alimentando 1 computador pessoal de 220 W e 10 lâmpadas fluorescentes compactas de 11 W. Todos esses equipamentos estão associados em paralelo e a tensão nominal de alimentação é de 110 V. Qual deverá ser a capacidade de um no break, em Ah (ampère‐hora), de modo manter todos esses equipamentos funcionando normalmente por um intervalo de tempo de 15 minutos?

Em um hospital, existem três salas cirúrgicas onde são utilizadas lâmpadas halógenas para a iluminação do ambiente durante os procedimentos operatórios. A tabela informa quantas lâmpadas há em cada sala, a potência elétrica de cada uma e o tempo de utilização diário dessas lâmpadas.

A energia elétrica consumida pelas lâmpadas que iluminam essas três salas em um dia, devido às cirurgias realizadas nesse hospital, é

No esquema ao lado, as lâmpadas ilustradas são idênticas entre si, cada uma com as seguintes especificações do fabricante: 60 W – 120 V.

Sabendo-se que elas estão corretamente ligadas ao gerador ilustrado, se a lâmpada L₂ for retirada do circuito, as intensidades de corrente elétrica a que as lâmpadas L₁ e L₃ estarão sujeitas serão, respectivamente,

Um estudante, ao observar o circuito ao lado, verificou que o valor correto da carga elétrica do capacitor é

José Mário é um homem que mantém sua condição física fazendo caminhadas em torno do condomínio em que reside. Em dias de chuva, ele compensa subindo a escadaria do prédio, a partir do térreo até o seu apartamento, no 10º andar. O desnível entre 2 andares consecutivos é de 3,0 m. José Mário pesa 800 N. Se fosse possível converter toda a energia potencial acumulada nessa subida em energia elétrica para acender um circuito de 10 lâmpadas de LED, de 5 W cada, o circuito permaneceria aceso, ininterruptamente, por

No circuito ideal esquematizado na figura, o gerador fornece uma tensão contínua de 200 V. As resistências dos resistores ôhmicos são R₁ = R₃ = 20 Ω, R₂ = 60 Ω e a capacitância do capacitor é C = 2,0.10^–6 F.

Nessas condições, a quantidade de carga acumulada no capacitor será, em C, igual a

No circuito representado pela figura abaixo, a combinação de resistores está sujeita a uma diferença de potencial de 24 V. Os valores das correntes elétricas em cada ramo do circuito são:

Certo resistor quando submetido a uma ddp de 24 V, dissipa a potência de 20 W. A potência que esse resistor dissipará, quando for submetido a uma ddp de 12 V, será

Duas cargas elétricas puntiformes, q₁ = 3,00 µC e q₂ = 4,00 µC, encontram-se num local onde k = 9 . 10⁹ N.m²/C². Suas respectivas posições são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles, cujos catetos medem 3,00 mm cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, q₃ = 1,00 µC, no vértice do ângulo reto, esta adquire uma energia potencial elétrica, devido à presença de q₁ e q₂, igual a

Quando um gerador de força eletromotriz 12 V é ligado a um resistor R de resistência 5,8 Ω, uma corrente elétrica i de intensidade 2,0 A circula pelo circuito.


A resistência interna desse gerador é igual a

A figura representa um elétron atravessando uma região onde existe um campo elétrico. O elétron entrou nessa região pelo ponto X e saiu pelo ponto Y, em trajetória retilínea.


Sabendo que na região do campo elétrico a velocidade do elétron aumentou com aceleração constante, o campo elétrico entre os pontos X e Y tem sentido