Questões de Vestibular Sobre eletricidade em física

Uma espira condutora, de resistência elétrica R, está sendo rotacionada em torno de um eixo perpendicular a um campo magnético constante externo. O giro promove uma variação periódica no fluxo magnético, através da espira que está representado no gráfico ao lado. No gráfico, o fluxo se anula nos instantes de tempo t = 0; 1,5; 2,5; 3,5 e 4,5 e atinge valores constantes nas proximidades dos instantes t = 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0. Nessa perspectiva, assinale a alternativa CORRETA.

Um sistema de espiras circulares concêntricas está disposto em um plano horizontal. Cada espira conduz uma corrente I, que gira no sentido anti-horário, conforme ilustra a figura. O sistema foi montado de forma que os raios das espiras dobram a cada espira colocada. Considerando a permeabilidade magnética do vácuo como igual a μ₀, determine o campo magnético produzido no centro dessa estrutura quando o número de espiras tende ao infinito.

Dois fios condutores muito longos estão dispostos paralelamente, a uma distância D um do outro. Num determinado momento (situação I), o fio A passa a transportar uma corrente elétrica I_A e o fio B permanece sem transportar corrente alguma, ou seja, I_B = 0. Algum tempo depois, o fio B passa a transportar também uma corrente elétrica (situação II). Na figura, a representação da situação II é válida apenas para o exato momento em que a corrente I_B é acionada.

Na situação II, algum tempo depois de acionada a corrente I_B, os fios:

O raio é um fenômeno eletromagnético extremamente poderoso. Durante seu acontecimento, ocorre uma descarga elétrica através do ar e podemos enxergar um intenso traço luminoso indicando sua trajetória. Durante as tempestades, a umidade do ar está alta. Com alta umidade, para que exista uma descarga elétrica através do ar entre dois pontos distantes de 1 cm, é necessária uma diferença de potencial de 20 × 10³ V entre eles. Se nessas condições uma nuvem está a 600 m de altura, para que haja uma descarga elétrica, a diferença de potencial mínima, em volts, entre a nuvem e o solo, deve ser igual a

Uma partícula de massa m = 4 × 10⁻⁶ kg está carregada com carga de módulo 6 × 10⁻⁶ C. A partícula é abandonada num local onde existe apenas um campo elétrico uniforme , direcionado verticalmente para cima. A partícula adquire uma aceleração de módulo a = 3 m/s² , de sentido oposto ao do campo (veja a figura). O módulo do campo elétrico e o tipo de carga da partícula são, respectivamente,

Duas esferas condutoras, isoladas e em equilíbrio eletrostático, tem cargas Q₁ = 4,0μC e Q₂ = −2,0μC e raios R₁ = 4,0cm e R₂ = 5,0cm.
Sabendo-se que as esferas são postas em contato através de um fio condutor, é correto afirmar que o potencial de equilíbrio, em 10⁵ V, é igual a

Na associação de resistores da figura abaixo, o valor da potência dissipada pelo resistor R₃ vale:

A Cuiabá do início do século XX tinha o serviço de iluminação pública à gás. De lá para cá, muita coisa mudou, a partir do ano de 1919, a iluminação pública passou a ser por energia elétrica.

Atualmente, o serviço de iluminação pública abrange praticamente toda Cuiabá, e ligar e desligar todas as lâmpadas manualmente, seria uma tarefa quase que impossível. Os avanços tecnológicos propiciados pela ampliação dos conhecimentos das propriedades físicas da matéria resultaram, em parte, na melhoria do bem-estar da sociedade, tornando o acionamento da iluminação pública automático.

No ano de 1905, o cientista, Albert Einstein, descreveu o efeito fotoelétrico, o qual serviu posteriormente para o desenvolvimento dos relés fotoelétricos. Atualmente, o acionamento da iluminação pública é automático, as células fotoelétricas detectam a presença de luz natural.

Sobre o efeito fotoelétrico, é correto afirmar que:

A figura abaixo representa o esquema de um transformador abaixador, com a razão N₁ / N₂ igual a 10 (dez), utilizado para diminuir a tensão elétrica, fornecida a um circuito. Um usuário do circuito utiliza uma bateria de veículo (portanto tensão contínua) e alimenta o primário do transformador (V₁) com uma tensão elétrica de 12 V. Considerando que o circuito suporte a tensão aplicada e que a condição de transitoriedade do circuito esteja superada, pode-se afirmar em relação à tensão V₂ que:

Um circuito com 3 resistores iguais é submetido a uma diferença de potencial V entre os pontos A e C, conforme mostra a figura. Considerações: Os valores de V e R atendem às condições nominais de funcionamento do circuito. Ao se retirar um dos dois resistores que estão ligados em paralelo, mantidas as demais condições, pode-se afirmar em relação à intensidade da corrente elétrica, na seção do condutor no ponto A, que:

Potencial de membrana é a diferença de potencial elétrico que existe entre os fluidos extra e intracelular de uma célula típica. Atribui-se ao fluido extracelular o potencial de referência (V_R = 0) e V ao potencial no interior da membrana celular. Assim, a diferença de potencial (∆V) entre os dois meios (dentro e fora da célula) será ∆V = V − 0 = V. Estudos mostram que ao penetrar no interior da célula, o potencial diminui bruscamente para − 70 mV (− 70 × 10−3 V) como indica a figura a seguir:

Sabendo que a membrana celular tem uma espessura aproximada de 80 x 10^-10 m, qual será a intensidade do campo elétrico existente entre essas duas regiões?

A energia potencial elétrica U do sistema de cargas positivas Q, representado na figura abaixo, é dado corretamente pela expressão

Dado: K = 9 x 10⁹ ( N . m ² / C ² )

Na figura A, temos representado um arranjo de três partículas carregadas com cargas positivas. Elas estão fixadas nos vértices de um triângulo equilátero de lado L. Na figura B, temos um arranjo mais simples, em que duas partículas com cargas positivas estão fixadas em pontos separados por uma distância L.


Considere a força resultante , exercida pelas cargas q₁ e q₂ sobre a carga q₃, e a força , exercida pela carga q₄ sobre a carga q₅. É CORRETO afirmar que:

Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s?

Com o advento dos aparelhos celulares, cada vez mais as pessoas procuram locais que disponham de tomadas elétricas para recarregar a bateria de seus aparelhos. Entretanto um dispositivo, que vem sendo cada vez mais comercializado, tem suprido parcialmente essa necessidade. Trata-se do “power bank” (ou recarregador portátil), um dispositivo com essa função de carregamento e que, na verdade, nada mais é do que um capacitor. 

A imagem apresenta as especificações técnicas inscritas em um desses dispositivos.

Podemos afirmar corretamente que a grandeza física quantidade de carga elétrica está representada na imagem por

Para um trabalho de escola, David fez uma pesquisa sobre consumo de energia de alguns aparelhos elétricos. Para isso, fez o levantamento das informações técnicas de alguns aparelhos em sua casa e adotou, como critério de pesquisa, a escolha de equipamentos que mais consomem energia elétrica.

Baseando-se apenas nas informações de tensão e corrente elétricas, inscritas nesses equipamentos, e no tempo de utilização em um único dia de observação, David montou a seguinte tabela:

Nessas condições, a energia elétrica consumida por esses equipamentos no período referido na tabela é, em kWh, aproximadamente, igual a

O circuito elétrico, representado no diagrama abaixo, é composto por um gerador elétrico ideal de 110 Volts que alimenta um conjunto de 3 resistores e um instrumento de medida de corrente elétrica ideal (Amperímetro). Determine o valor da medida da intensidade da corrente elétrica, expressa em Ampères, que percorre o amperímetro A conectado ao circuito elétrico.

Dois resistores R1 = 10 Ω e R2 são ligados a um gerador de fem ε = 20 V e resistência interna de r = 2 Ω , conforme a representação abaixo. Qual o valor da resistência de R2 e a queda de potencial no resistor R1, respectivamente, para que a resistência R1 dissipe uma potência de 10 W?

Sejam dois condutores A e B perpendiculares entre si e de comprimento infinito. Inicialmente o condutor A passa a ser percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i. Isso gera um campo magnético nos pontos P1 e P2, equidistantes dos condutores A e B, conforme o esquema abaixo. Num segundo momento, o condutor B também passa a ser percorrido por uma corrente de mesma intensidade i. Comparando-se os campos magnéticos gerados nos pontos P1 e P2 antes e depois do segundo condutor passar a ser percorrido pela corrente i, podemos afirmar que:

Duas cargas elétricas Q1 = +1 C e Q2 = -2 C se movem em um campo elétrico uniforme de intensidade E = 2 N/C. Sabendo-se que a carga Q1 percorre o caminho ABCD e a carga Q2 o caminho MN, conforme o esquema abaixo, podemos afirmar que os trabalhos da força elétrica realizados sobre as cargas Q1 e Q2 são, respectivamente: