Questões Militares Comentadas sobre eletricidade em física

Um circuito elétrico é formado por capacitores de capacitância igual a 4 μF cada. A tensão suportada por cada um é de 100 V. A distribuição em série e paralelo dos capacitores nesse circuito permite possuir uma capacitância equivalente de 20 μF, capaz de suportar 8000 V. Qual é a quantidade de capacitores esse circuito possui?  

Um fio retilíneo uniforme de resistência igual a 27 Ω é dobrado em forma de circunferência. As marcações A e B são feitas no fio após a curvatura do fio. Calcule o valor da resistência elétrica entre os pontos A e B da circunferência sabendo que o ângulo formado no centro da circunferência entre os pontos A e B é igual a 120°. 

Um circuito elétrico é constituído por um gerador de força eletromotriz ε e quatro resistores, R₁ , R₂ , R₃ e R₄ , os quais são percorridos, respectivamente, pelas correntes elétricas i₁ , i₂ , i₃ e i₄ , como mostrado na figura.

Sendo as intensidades das correntes i₁ = 20 mA e i₂ = 8,0 mA, a soma das intensidades das correntes i₃ e i₄ é igual a 

Um estudante de Física precisa ligar dois equipamentos por meio de um fio condutor de formato cilíndrico. Para isso ele dispõe de 4 opções, A, B, C e D, descritas na tabela a seguir. 

Essa tabela foi elaborada a partir dos valores de referência (ℓ , S e ρ), que são utilizados para comparação:
ℓ – representa um valor do comprimento do condutor;
S – representa um valor da área da secção transversal do condutor; e
ρ – representa uma resistividade elétrica do material que constitui o condutor. 
Como o objetivo é conectar o condutor elétrico que apresenta a menor resistência ôhmica, dentre os condutores descritos qual deles deve ser utilizado?  

Supondo que um elétron de carga -e e de massa igual a “m” mantém uma órbita circular de raio R em torno de um próton, em repouso, de carga “+e”. Essa órbita é mantida devido à atração coulombiana entre o elétron e o próton. Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da energia cinética do elétron.
Considere que “k” representa a constante eletrostática do meio. 

Duas partículas de cargas +Q e -2Q estão em repouso, respectivamente, nas posições A e B. Essas posições estão ambas a uma distância “a” de C e todas essas posições (A, B e C) estão em um meio de constante eletrostática “k”. Assinale corretamente a alternativa que indica a expressão do trabalho realizado para deslocar uma partícula de carga +q do infinito até a posição C.  

Duas esferas metálicas e eletricamente neutras, X e Y, são montadas sobre bases diferentes, ambas feitas de material isolante. Inicialmente, a esfera metálica X está próxima a um bastão negativamente carregado, sem tocá-lo. Em seguida, outra esfera Y toca a esfera X e, nesse momento, ambas as esferas estão sujeitas ao campo elétrico gerado pelo bastão. Com o bastão carregado ainda próximo de X, a esfera Y é afastada de X e, em seguida, o bastão é afastado de ambas cessando a ação do seu campo elétrico. Assinale corretamente a alternativa que indica, respectivamente, as cargas das esferas X e Y logo após o afastamento do bastão carregado. 

O circuito ilustrado a seguir é alimentado por uma bateria ideal de força eletromotriz ε igual a 12 V.


A e B são dois amperímetros ideais, K é uma chave aberta e C um capacitor de capacitância 10 mF, completamente descarregado. O circuito possui ainda dois resistores ôhmicos, R₁ e R₂, cujas resistências elétricas valem 2 Ω e 10 Ω, respectivamente.
Ao fechar a chave K, a intensidade da corrente i_A, medida pelo amperímetro A, em função da intensidade da corrente i_B, medida pelo amperímetro B, está corretamente indicada pelo gráfico  

O comportamento gráfico para o módulo do campo elétrico E numa dada região do espaço, em função da posição x dentro dessa região, é linear e está representado na figura ao lado.
Considerando as informações apresentadas no enunciado e na figura, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da força elétrica F produzida por esse campo sobre uma carga Q = 1,6 μC colocada na posição x = 4 cm.

Ao se ligar uma resistência projetada para funcionar em 220 V numa diferença de potencial de 110 V, a potência dissipada, em relação ao seu funcionamento em 220 V, será: 

Ao se ligar uma resistência projetada para funcionar em 220 V numa diferença de potencial de 110 V, a potência dissipada, em relação ao seu funcionamento em 220 V, será:

Considere o circuito elétrico esquematizado na figura abaixo. Sabendo que os pontos F e C são mantidos em aberto, calcule a diferença de potencial entre os pontos G e C (V_G - V_c) e assinale a opção correta.  

Dois fios condutores longos, retos e paralelos, situados no vácuo e mantidos a uma distância d entre eles, são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i e de sentidos contrários. Nessa condição a força magnética gerada para cada metro de comprimento de fio é dada por F_mag. Mantendo o mesmo meio e a mesma distância d, para aumentar essa força por comprimento (N/m) até que seja o quádruplo de F_mag, a nova intensidade da corrente (i’) em cada fio deverá ser dada por: 

Assinale a alternativa que indica corretamente o que ocorrerá com a indicação do amperímetro e do voltímetro, no circuito a seguir, a partir do momento em que for feita uma ligação entre os pontos A e B, por meio de um condutor ideal.     Considere que:     - todos os condutores e componentes são ideais;     - a fonte de tensão fornece um valor de ddp V, diferente de zero; e     - todos os resistores têm o mesmo valor de resistência elétrica R, diferentes de zero.  

Conforme figura a seguir, que representa um circuito elétrico na forma de um paralelepípedo contendo quatro resistores ôhmicos interligados por condutores ideais, se for conectada uma fonte de alimentação ideal de corrente contínua que forneça a ddp de 8,0 V entre os pontos A e B do circuito, o valor da intensidade de corrente elétrica total fornecida será de ___ ampères.  

A instalação elétrica necessita de um bom planejamento para não colocar em risco a vida de pessoas que transitam no local onde foram realizadas. Exemplos do que o mau planejamento pode causar podem ser vistos nas chamadas das notícias a seguir.

Susto: curto-circuito em tomada

prova incêndio em apartamento 

em Viana

Moradores de Bom Pastor conseguiram controlar as chamas usando uma mangueira de jardim.

Disponível em: https://www.folhavitoria.com.br/geral/ noticia/08/2021/susto-curto-circuito-em-tomada-provoca-incendio-em-apartamento-em-viana visitado. Acesso em: 14 ago. 2021. 

Curto-circuito em poste causa 

incêndio e deixa moradores sem

energia elétrica em Buri

Segundo a Guarda Civil Municipal, as chamas se espalharam por uma região de mata. Empresa responsável pela distribuição de energia disse que a situação foi normalizada ainda durante a noite.

Disponível em: https://g1.globo.com/sp/itapetininga-regiao/ noticia/2021/08/11/curto-circuito-em-poste-causa-incendio-e-deixa-moradores-sem-energia-eletrica-em-buri.ghtml. Acesso em: 14 ago. 2021.

Os problemas elétricos citados nas notícias estão representados nos circuitos a seguir.

Considere  como sendo a resistência dos elementos do circuito.

(Despreze a resistência dos fios de ligação e da fonte.)

Em qual dos circuitos há risco de incêndio?

Três cargas elétricas puntiformes Q_A , Q_B e Q_C estão fixas, respectivamente, em cada um dos vértices de um triângulo equilátero de lado L. Sabendo que Q_A < 0, Q_B > 0, Q_C = 2 Q_B e que a constante eletrostática do meio é K, o módulo da força elétrica resultante em Q_A devido à interação com Q_C e Q_B é:

Dados: considere sen 60° = cos 30° = 0,86 e cos 60° = sen 30°= 0,50

Considere que uma furadeira elétrica apresente, com seu rotor e suas bobinas, uma resistência interna de 4 Ω e esteja sendo utilizada ligada a uma diferença de potencial de 120 V.


Sabendo que, nessa situação, a furadeira recebe uma corrente elétrica de 5 A, a potência mecânica desenvolvida por ela é de

Uma espira circular metálica está presa a um bloco feito de material isolante que comprime uma mola ideal, inicialmente impedida de se distender devido a uma trava. Quando liberada, a mola empurra o bloco, que, deslizando sobre uma superfície horizontal totalmente sem atrito, movimenta-se para a direita, fazendo com que a espira passe por dentro de uma região retangular R, onde atua o campo magnético uniforme indicado na figura.


Por essa espira circulará uma corrente elétrica induzida no sentido horário apenas enquanto a espira estiver

A figura 1 mostra um procedimento bastante comum em que, para recarregar a bateria de um veículo, ela é ligada a outra bateria. O circuito indicado na figura 2 é semelhante ao caso real, onde R₁ = R₂ = 2 Ω representam os cabos e os conectores utilizados para fazer a ligação.


Considerando que, nesse processo, a intensidade da corrente elétrica que circula pelo circuito é de 0,8 A, a força eletromotriz (E) da bateria que está sendo recarregada é de