Questões Militares Comentadas sobre eletricidade em física

Duas cargas são colocadas em uma região onde há interação elétrica entre elas. Quando separadas por uma distância d, a força de interação elétrica entre elas tem módulo igual a F. Triplicando-se a distância entre as cargas, a nova força de interação elétrica em relação à força inicial, será

Com relação à eletricidade e ao magnetismo, assinale a opção INCORRETA.

Observe a figura a seguir.

Duas esferas iguais estão em equilíbrio e suspensas por dois fios isolantes de mesmo comprimento L = 20cm, conforme mostra a figura acima. Sabendo que elas estão carregadas com cargas de sinais opostos, mas de mesmo valor absoluto Q = 2μC, e que a distância entre os pontos de apoio dos fios é 2L, qual é o módulo, em newtons, da tração em cada fio?

Dados: k₀ = 9 x 10⁹N.m² /C²

Um pequeno bloco de massa m = 40,0 g e carga elétrica positiva q = 2,00 µC é colocado sobre um plano inclinado de 45° em relação à horizontal, conforme a figura. Sabendo que o coeficiente de atrito estático é µ_e = 1 / 3, o módulo do campo elétrico horizontal mínino, em kN/C, atuando sobre o bloco, de modo a mantê-lo em equilíbrio estático é

Para o circuito da figura dada, o valor da corrente elétrica que passa pelo resistor de 6Ω é

Numa região onde atua um campo magnético uniforme  vertical, fixam-se dois trilhos retos e homogêneos, na horizontal, de tal forma que suas extremidades ficam unidas formando entre si um ângulo θ .

Uma barra condutora AB, de resistência elétrica desprezível, em contato com os trilhos, forma um triângulo isósceles com eles e se move para a direita com velocidade constante  , a partir do vértice C no instante t₀ = 0, conforme ilustra a figura abaixo. 

                       

Sabendo-se que a resistividade do material dos trilhos não varia com a temperatura, o gráfico que melhor representa a intensidade da corrente elétrica i que se estabelece neste circuito, entre os instantes t₁ e t₂, é  

Um cilindro adiabático vertical foi dividido em duas partes por um êmbolo de 6,0 kg de massa que pode deslizar sem atrito. Na parte superior, fez-se vácuo e na inferior foram colocados 2 mols de um gás ideal monoatômico. Um resistor de resistência elétrica ôhmica R igual a 1 Ω é colocado no interior do gás e ligado a um gerador elétrico que fornece uma corrente elétrica i, constante, de 400 mA, conforme ilustrado na figura abaixo. 

                              

Fechando-se a chave Ch durante 12,5 min, o êmbolo desloca-se 80 cm numa expansão isobárica de um estado de equilíbrio para outro. Nessas condições, a variação da temperatura do gás foi, em °C, de

A figura abaixo mostra uma pequena esfera vazada E, com carga elétrica 5  q = +2,0 ⋅ 10^-5C e massa 80 g, perpassada por um eixo retilíneo situado num plano horizontal e distante D = 3 m de uma carga puntiforme fixa Q = − 3,0 ⋅ 10^-6 C.  

                        

Se a esfera for abandonada, em repouso, no ponto A, a uma distância x, muito próxima da posição de equilíbrio O, tal que, x/D << 1 a esfera passará a oscilar de MHS, em torno de O, cuja pulsação é, em rad/s, igual a  

São dadas duas cargas, conforme a figura:

Considerando E₁ o módulo do campo elétrico devido à carga Q₁, E₂ o módulo do campo elétrico devido a carga Q₂, V₁ o potencial elétrico devido a carga Q₁ e V₂ o potencial elétrico devido a carga Q₂. Considere E_p o campo elétrico e Vp o potencial resultantes no ponto P. Julgue as expressões abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F).

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

   Num recipiente contendo 4,0 litros de água, a uma temperatura inicial de 20°C, existe um resistor ôhmico, imerso na água, de resistência elétrica R=1Ω, alimentado por um gerador ideal de força eletromotriz E= 50 V, conforme o desenho abaixo. O sistema encontra-se ao nível do mar.   A transferência de calor para a água ocorre de forma homogênea. Considerando as perdas de calor desprezíveis para o meio, para o recipiente e para o restante do circuito elétrico, o tempo necessário para vaporizar 2,0 litros de água é
Dados: calor específico da água=4 kJ/kg°C calor latente de vaporização da água=2230 kJ/kg densidade da água=1kg/L

   Uma pequena esfera de massa M igual a 0,1 kg e carga elétrica q=1,5 μ C está, em equilíbrio estático, no interior de um campo elétrico uniforme gerado por duas placas paralelas verticais carregadas com cargas elétricas de sinais opostos. A esfera está suspensa por um fio isolante preso a uma das placas conforme o desenho abaixo. A intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico são, respectivamente,    Dados: cos θ=0,8 e sen θ=0,6 intensidade da aceleração da gravidade g=10 m/s²

No circuito elétrico desenhado abaixo, todos os resitores ôhmicos são iguais e têm resistência R=1,0 Ω. Ele é alimentado por uma fonte ideal de tensão contínua de E=5,0 V. A diferença de potencial entre os pontos A e B é de:

Uma lâmpada é ligada a uma pilha cuja curva característica está representada a seguir.

                                                 

Se a lâmpada fica sujeita a uma tensão de 0,8V então sua resistência é de:

As especificações de um chuveiro elétrico de uso doméstico são 220V - 2800W - 5400W. As potências nominaisespecificadas são alcançadas com a chave de controle detemperatura na posição verão ou inverno. Baseado nessasinformações, analise as afirmativas abaixo.

I - o disjuntor recomendado para o uso do chuveiro em condições de potência máxima deve ser de 30A.

II - a resistência elétrica do chuveiro com a chave na posição inverno é de aproximadamente 9Ω.

III- com a chave na posição verão, a resistência elétrica do chuveiro diminui, fazendo a água ficar um pouco mais fria.

Analise a opção correta. 

   

Um circuito é alimentado por uma bateria através de uma chave temporizada ch que após o seu fechamento, abrir-se-á depois de transcorrido um período de tempo igual a T. Esse circuito é formado por segmentos de condutores com a mesma seção, mesma resistividade e comprimentos indicados na figura. Também estão inseridos cinco fusíveis f1 a f5, que têm a função de manter a continuidade do fluxo de corrente e de manter os segmentos conectados. Sempre que um dos fusíveis queimar, o segmento imediatamente à esquerda vai girar no sentido horário, fechando o contato, através de um batente, após decorridos T/4. Sabe-se que cada fusível necessita de T/4 para se romper diante de uma corrente maior ou igual à corrente de ruptura. A partir do fechamento da chave temporizada ch até a sua abertura, a energia consumida pelo circuito é igual a  

Dados:

• correntes de ruptura para cada fusível a partir da direita:  

                             o f1: 0,9 I;

                             o f2: 1,1 I;

                             o f3: 1,5 I;

                             o f4: 1,8 I; e

                             o f5: 2,1 I.  

• resistividade do segmento: ρ;

• seção do fio: S;

• diferença de potencial da bateria: U.  

Observações:

• I corresponde a corrente elétrica com todos os fusíveis ligados;

• desconsidere a resistência dos fusíveis, da chave, dos fios e dos engates que conectam a fonte ao circuito.  

                    

Um circuito é composto por capacitores de mesmo valor C e organizado em três malhas infinitas. A capacitância equivalente vista pelos terminais A e B é  

                    

A figura acima apresenta o esquema de ligação de um instrumento usado para medir a potência fornecida a uma carga. Sabe-se que a leitura de potência do instrumento em regime permanente é  Pinstrumento = C .Ip .Ic e que o erro relativo é ε =  Pinstrumento - Preal / Preal

resistência Rp do instrumento deve ser igual a  

Dados:

• potência medida na resistência R empregando-se o instrumento: Pinstrumento;

• potência real dissipada na resistência R: Preal;

• constante do instrumento: C;

• tensão de alimentação do circuito: V;

• corrente da bobina de potencial (Bp): Ip;

• corrente da bobina de corrente (Bc): Ic.

Considerações:  

• R<<Rp; e 

• R >>Rc.  

                     

Uma partícula de massa m e carga + Q encontra-se confinada no plano XY entre duas lâminas infinitas de vidro, movimentando-se sem atrito com vetor velocidade (v,0,0) no instante t = 0, quando um dispositivo externo passa a gerar um campo magnético dependente do tempo, cujo vetor é (f(t),f(t),B), onde B é uma constante. Pode-se afirmar que a força normal exercida sobre as lâminas é nula quando t é  

Consideração:

• desconsidere o efeito gravitacional.  

Considere que um determinado estudante utilizando resiStores disponíveis, no laboratório de sua escola, montou os circuitos apresentados abaixo:

 

Querendo fazer algumas medidas elétricas, usou um voltímetro (V) para medir a tensão e um amperímetro (A) para medir a intensidade da corrente elétrica. Considerando todos os elementos envolvidos como sendo ideais, os valores medidos pelo voltímetro (situação 1) e pelo amperímetro (situação 2) foram, respectivamente: 

Analise a figura abaixo.

                                     

Uma casca esférica metálica fina, isolada, de raio R=4,00cm e carga Q, produz um potencial elétrico igual a 10,0V no ponto P, distante 156cm da superfície da casca (ver figura). Suponha agora que o raio da casca esférica foi alterado para um valor quatro vezes menor. Nessa nova configuração, a ddp entre o centro da casca e o ponto P, em quilovolts, será