Questões de Vestibular Sobre eletricidade em física

No mundo atual, é muito difícil viver sem a eletricidade e seus benefícios. No entanto, o seu uso adequado envolve o domínio técnico associado a conceitos e princípios físicos. Neste sentido, considere um ramo de um circuito residencial montado por estudantes em uma aula prática de eletricidade, composto pelos seguintes elementos : um disjuntor (D), uma lâmpada (L), um interruptor (I), o fio neutro e o fio fase.

O circuito que está corretamente montado é o representado pela opção

Em dias frios, o chuveiro elétrico é geralmente regulado para a posição “inverno”. O efeito dessa regulagem é alterar a resistência elétrica do resistor do chuveiro de modo a aquecer mais, e mais rapidamente, a água do banho. Para isso, essa resistência deve ser

No cuidado com o planeta, a reciclagem é uma das estratégias mais eficientes. Um técnico guardou três resistores iguais de um Ω

Assinale o valor de resistência que ele não será capaz de obter, utilizando todos os três resistores.

Três esferas metálicas, apoiadas em suportes isolantes, são colocadas próximas, como no desenho abaixo, porém sem se tocarem. Um bastão carregado positivamente é aproximado da primeira esfera.



Assinale o diagrama que melhor representa a distribuição de cargas nas esferas.

Um circuito é composto por 3 lâmpadas idênticas (A, B e C), um interruptor e fios de resistência desprezível. A fiação está embutida, sendo, portanto, invisível, e o circuito é alimentado por uma tomada comum.
Quando o interruptor está aberto, as lâmpadas A e B estão acesas e brilham com a mesma intensidade, enquanto a lâmpada C permanece apagada. Quando o interruptor é fechado, o brilho da lâmpada A aumenta, o da lâmpada B diminui, e a lâmpada C se acende, ficando com o mesmo brilho que B.

Escolha, dentre as alternativas abaixo, o esquema de ligação entre as lâmpadas e o interruptor que possibilita estas 2 situações:

No gráfico a seguir, está representada a variação da força elétrica de repulsão F entre duas partículas de cargas idênticas, dispostas em um mesmo meio, em função da distância d entre elas.



A uma distância de 6 mm, nesse mesmo meio, a força elétrica de repulsão entre essas partículas, em newtons, é igual a:

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.

Em uma aula prática, um professor de Física levou duas esferas de isopor idênticas para a sala de aula e colocou-as, juntas, sobre uma mesa forrada com um material isolante. Em seguida, esfregou um pedaço de lã em um bastão de vidro eletrizando ambos e aproximou o bastão eletrizado das esferas sem tocá-las, como indica a figura. E como último passo, ele afastou as esferas ainda na presença do bastão.

De acordo com os conhecimentos sobre eletrização, pode-se afirmar que

Um Circuito Resistor-Capacitor (RC) é um dos mais simples filtros eletrônicos. Ele consiste de um resistor e de um capacitor, sendo alimentados por uma fonte de tensão. Os Circuitos RC são usados como temporizadores de sinais. Eles podem controlar quando um determinado dispositivo será acionado ou não. Isso se deve a sua capacidade de variar ao tempo de sua carga dependendo da capacitância e da resistência empregadas nos seus componentes RC.

Disponível em:<Fatec – Jonas Navarro Alvarenga> .

Observe o circuito RC a seguir. Nele, quando o capacitor está totalmente carregado, a carga máxima armazenada é Q. Assim, durante o carregamento do capacitor, quando ele estiver com um terço de sua carga máxima, a diferença de potencial nos terminais do resistor valerá

Uma espira circular de raio r é ligada em série a um resistor R₁ e uma bateria que fornece uma tensão V₁. A uma distância d, em relação ao centro da espira, passa um fio que está ligado a um resistor R₂ e uma bateria de tensão V₂, conforme a figura que segue. 

Considerando o meio como o vácuo e V₁ = V₂, a alternativa CORRETA para a razão R₂/R₁ em que o campo magnético no centro da espira seja nulo é: 

Qual o consumo de energia de um “radinho de pilhas” que usa 4 pilhas de 1,5 V cada uma, ligadas em série, deixando passar uma corrente elétrica de 0,5 A, para escutar uma partida de futebol? Considere o tempo de jogo 105 minutos (dois tempos de 45 minutos mais 15 minutos de intervalo).

Duas cargas iguais a q estão separadas por uma distância d. Separa-se essas cargas de uma distância três vezes maior. Marque a opção que corresponde a razão entre as forças de interação quando elas estão separadas 3d para quando elas estavam apenas uma distância d.

Considere duas cargas elétricas de mesmo sinal, separadas por uma distância de 100 Å. Sobre o campo elétrico produzido pelas cargas, é correto afirmar que é

Leia o texto que segue, e responda a questão.
Os geradores são aparelhos que operam com base na indução eletromagnética e na sua forma mais simples são constituídos por uma espira condutora que gira num campo magnético. Quando a espira gira no campo, o fluxo magnético através dela se altera com o tempo e, num circuito externo, se induz uma força eletromotriz e uma corrente. (Texto adaptado de SERWAY, R.A. Física 3 para cientistas e engenheiros. LTC, 3ª edição, Rio de Janeiro, 1992)
Considerando que a espira condutora tem uma resistência de 0,5 Ω, é retangular, como mostra a figura abaixo; e desloca-se com velocidade 6,0 m/s, dentro de um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,5T, é correto afirmar que a intensidade da corrente induzida que circula na espira vale:

Para que o elétron no esquema da Figura 1 mantenha seu movimento retilíneo uniforme entre a linha A e a linha B, é necessário que exista:

Dados (em módulo): B = 10 mT; g = 1,6 m/s² ;

e = 1,6 . 10^-19 C; m_e = 9,1 . 10^-31 kg; v_e = 3,0 . 10³ m/s

Nas instalações de redes elétricas residenciais é muito comum o uso de três fios com tensões elétricas diferentes, em que um é denominado como fio neutro e os demais como fios fases. Com essa configuração é possível obter tomadas com diferença de potencial de 110 Volts ou 220 Volts.
A tensão nominal em cada um dos fios de uma residência, em um dado instante, é representada na figura abaixo:

Com base nisso, pode-se afirmar que a diferença de potencial em cada uma das tomadas representadas no circuito acima é, respectivamente:

Um estudante construiu um eletroímã enrolando um fio de cobre esmaltado em torno de um prego de ferro. A seguir, conectou as extremidades do fio aos polos de uma pilha, conforme indicado na figura a seguir:

Assinale a alternativa INCORRETA:

Com base na charge e nos conhecimentos sobre eletromagnetismo, é correto afirmar que a lâmpada de 40 W tem intensidade luminosa menor que a lâmpada de 60 W, pois a

Considerando-se que o raio descrito na questão anterior tenha uma duração de 5,0 x 10^-5s, a energia dessa descarga elétrica vale: 

Uma bateria possui força eletromotriz de 24V, com resistência interna de 0,25Ω. Para que a ddp entre os terminais AB seja igual a 20V, qual deve ser o valor da resistência elétrica R?