Questões de Vestibular Sobre eletricidade em física

O Brasil possui um grande potencial para gerar eletricidade a partir da energia solar. Só para se ter uma ideia, no local menos ensolarado do Brasil é possível gerar mais eletricidade solar do que no local mais ensolarado da Alemanha, que é um dos líderes no uso desse tipo de energia no mundo. A figura apresenta a intensidade da incidência de radiação solar no território brasileiro.

Disponível em: http://americadosol.org. Acesso em: 20 set. 2019 (adaptado).
Em qual local indicado no mapa tem-se um maior potencial para gerar eletricidade a partir da energia solar?

Raios caem duas vezes em um mesmo lugar
    Um dos maiores mitos culturais propagados é o de que dois raios não caem no mesmo lugar. Pesquisas científicas registram que em áreas de grande incidência podem cair não somente dois, mas diversos raios.
PRONIN, T. Disponível em: http://noticias.uol.com.br. Acesso em: 1 ago. 2015 (adaptado).
Esse mito ignora o fato de que os raios se direcionam, preferencialmente, para objetos de

A energia total média necessária ao nosso corpo para as atividades que desenvolvemos no nosso dia a dia é de 8 000 quilojoules. Podemos comparar essa quantidade com a energia necessária para manter um número de lâmpadas de 40 watts acesas durante um tempo de 400 segundos.

Sabe-se que:

1 watt = 1 joule por segundo

1 quilojoule = 1 000 joules

Nessa comparação, qual é o maior número de lâmpadas que podem ser mantidas acesas durante esse tempo?

Em um manual de instruções rápidas de um equipamento consta a informação do quadro:

ANTES DE LIGAR O PRODUTO, VERIFIQUE SE A TENSÃO DO

EQUIPAMENTO É A MESMA DA REDE ELÉTRICA. CASO CONTRÁRIO,

ALTERE A CHAVE SELETORA LOCALIZADA ATRÁS DO EQUIPAMENTO. 

Nesse caso, o consumidor deve se certificar de que o equipamento e a rede elétrica estão, simultaneamente, em

Aves são muito sensíveis a variações de temperatura, sendo comum a utilização de aquecedores para estabilizar a temperatura em granjas. Uma pessoa pretende utilizar lâmpadas incandescentes de 110 V/150 W em uma rede de 220 V para substituir, provisoriamente, o aquecedor a gás de 600 W de sua granja. A tensão da rede é aplicada entre os pontos A e B do circuito montado.

O circuito que ele pode montar para cumprir seu objetivo está representado em: 

Duas cargas elétricas Q e -4Q estão separadas por uma distância d. Sobre a linha que une o centro das duas cargas existe um ponto P para o qual o campo elétrico resultante das mesmas é nulo. Considerando K a constante eletrostática do meio, o potencial elétrico no referido ponto é expresso por

Um desfibrilador cardíaco faz uso de um capacitor de 40 μF carregado em uma diferença de potencial de 3000 V. A energia armazenada no dispositivo é transferida ao paciente através de um pulso de curta duração, cerca de 2ms. Nessa situação, a potência média transmitida ao paciente durante a duração do pulso, em kW, é

Na construção de grandes estruturas, como por exemplo, torres de transmissão de energia elétrica e prédios, a força dos ventos é um fator que se deve levar em conta nos cálculos de resistência da estrutura. A força F exercida pelos ventos depende de um parâmetro adimensional K chamado de coeficiente aerodinâmico do elemento para o qual se está medindo a força, da pressão P numa determinada altura e da área A da zona em estudo. Com base nessas informações, a expressão da força é dada por

Resistências circulares são empregadas em carrinhos térmicos de restaurantes e churrascarias de modo a manter os alimentos aquecidos. Uma resistência circular típica é construída a partir de um fio de material condutor homogêneo de comprimento L e área de seção transversal A constante cuja resistência vale 32 Ω. Devido ao desgaste, essa resistência partiu-se em dois pedaços, de comprimentos L/4 e 3L/4, respectivamente. Na impossibilidade de restabelecer a resistência original, as partes foram ligadas em paralelo e conectadas à mesma fonte de alimentação. A nova resistência passou a apresentar um valor de

Para medir a corrente elétrica que passa por um trecho de um circuito, utiliza-se um amperímetro, cuja resistência interna é simbolizada por R_A. A resistência efetiva desse trecho é R_e.

Em relação à natureza da ligação do amperímetro (se deve ser em série ou em paralelo com o trecho do circuito) e à comparação de R_A com R_e para que o amperímetro se comporte como um amperímetro ideal, a ligação dever ser

Um componente eletrônico tem curva característica mostrada no gráfico a seguir: 

A resistência elétrica do componente na região em que ele se comporta como um resistor ôhmico vale aproximadamente: 

Dois fios muito longos transportam, cada um deles, uma corrente elétrica de intensidade I, conforme indicado na figura. Uma partícula de carga +Q, situada a uma distância R de cada um dos fios, move-se com velocidade constante ao longo da direção z.  

O módulo e sentido da força magnética atuando sobre a carga devido ao campo magnético produzido pelos fios são dados por: 

Note e adote:

O campo magnético produzido por um fio muito longo transportando uma corrente de valor I tem módulo aproximadamente dado por μ₀ I/2πr, sendo r a distância do fio até o ponto e μ₀ corresponde a constante de permeabilidade magnética.

O LDR (Light Dependent Resistor – Resistor Dependente de Luz) é um resistor cuja resistência varia com a intensidade luminosa incidente, permitindo a variação da intensidade da corrente em um circuito. A resistência de um LDR varia desde 40 Ω até 1 MΩ. Quando submetido a uma tensão constante, esse LDR dissipa uma potência máxima de 100 mW, cuja corrente que o atravessa corresponde ao valor de

Um fio cilíndrico de 2 m de comprimento e 2 mm de diâmetro, quando submetido a uma tensão constante, dissipa uma potência de 200W. Considerando a resistividade invariante, é correto dizer que a potência dissipada, em watts, por um segundo fio de mesmo material, que apresenta mesmo comprimento e metade do diâmetro do primeiro, quando submetido ao dobro da voltagem é igual a

O LED (light emitter diode ou diodo emissor de luz) é um componente eletrônico semicondutor muito utilizado em equipamentos. O LED funciona a partir da passagem de uma corrente elétrica oriunda de uma tensão aplicada aos seus terminais. Para tanto, essa tensão e, consequentemente a intensidade de corrente, devem ser limitadas para que o componente não seja danificado. Tal controle pode ser realizado pela presença de resistores no circuito elétrico. Suponha que a corrente máxima suportada pelo LED seja de 20 mA quando submetido a uma tensão máxima de 4 V. Assim, o valor mínimo da resistência de um resistor ligado em série com o LED para que esse não seja danificado quando o circuito for alimentado por uma fonte de 12 V é igual a

Em uma aula experimental sobre capacitância, desenvolvida em um laboratório didático de física, um estudante do ensino médio dispõe de dois capacitores, C₁ e C₂. Esses capacitores são carregados, individualmente, numa mesma fonte de tensão. Sabendo-se que a capacitância do segundo capacitor é o dobro da capacitância do primeiro, a razão entre as energias E₁ e E₂ armazenadas, respectivamente, nos capacitores C₁ e C₂ é

Em uma residência, os dois dispositivos com maior consumo de energia são ligados conforme o esquema abaixo em uma rede elétrica de 120 V.


As correntes elétricas nos dispositivos 1 e 2 são, respectivamente, 10 A e 20 A.
A corrente elétrica total e a resistência equivalente do circuito são

Considere um circuito contendo um gerador de resistência interna r constante e não nula. O gráfico que representa a variação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida nesse circuito, é: