Questões Militares Sobre eletricidade em física

A figura dada apresenta um hexágono regular de lado R em cujos vértices estão dispostas cargas elétricas puntiformes. Considere que há vácuo entre as cargas e que seus valores são os dados na figura:

Considerando K como sendo a constante de Coulomb, o módulo do campo elétrico no centro da figura vale

Em uma residência, há um aparelho de ar condicionado de potência 1 KW que é ligado em metade dos dias do mês, por 8 horas a cada dia. Nessa mesma casa, o chuveiro é de potência 4 KW e é ligado por 1 hora, todos os dias. Considere o custo do KWh como sendo R$ 0,50. Ao fim de um mês de 30 dias, o valor a ser pago no mês pelo custo do consumo do ar condicionado e do chuveiro juntos é

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

Um volume de 20 toneladas deve ser elevado por uma máquina a uma altura de 4 m num tempo de 20 s e com velocidade escalar constante. Estão disponíveis cinco máquinas, com especificações dadas na tabela. A alimentação elétrica necessária está disponível por meio de duas tomadas, uma de 220 V / 60 Hz e a outra de 440 V / 60 Hz. Sendo g = 10 m/s² e 1 kW = 1,34 hp, assinale a opção que apresenta corretamente a relação completa das máquinas que podem ser empregadas para realizar a tarefa com a alimentação elétrica correspondente a ser utilizada por máquina.

Uma distribuição esférica de cargas dada por: ρ_v = ρo r² possui o seguinte valor, em Coulombs, correspondente a sua carga total:

Calcule a amplitude da tensão Vo no circuito acima, para Vi(t) = 10 cos(t), e assinale a opção correta.

Calcule I e Vo, respectivamente, e assinale a opção correta.

Uma fonte de tensão do tipo dente de serra Vs, cujo comportamento é mostrado no gráfico acima, é aplicada a um circuito usando-se um divisor de tensão formado pelos resistores R1 e R 2 , ambos de 50 kΩ. O acoplamento da fonte Vs com o circuito é feito através de uma chave que: 

• conecta eletricamente o ponto A ao terra se a tensão no controle é menor que IV e transmite 0V para o ponto B; e

• caso contrário, transmite a tensão do ponto A para o ponto B de modo que R₁ e R₂ não exerçam qualquer influência resistiva sobre o circuito. 

Sendo assim, quanto valem as correntes I₁. e I₂ em t = 7ms e t = 10,2ms, respectivamente?

Um elétron se encontra no espaço xyz, no qual o eixo z é vertical e aponta para cima, e esse elétron está inicialmente na posição (-1,0,0)cm e com velocidade (1,0,0)cm/s. Há dois imãs iguais, um deles está na posição (0,1,0) cm e tem o polo norte apontando para a origem, e o outro está em (0, -1,0) cm e tem o polo sul apontando para a origem. Logo após o instante inicial, a trajetória do elétron:

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: 

Com relação aos conceitos de eletricidade e magnetismo, coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e, em seguida, assinale a opção que apresenta a seqüência correta.

( ) Na eletrização por atrito, o corpo que perde elétrons passa a ter mais prótons do que possuía anteriormente e, nesse caso, fica eletrizado com carga positiva.

( ) Condutores são corpos que facilitam a passagem da corrente elétrica, pois possuem uma grande quantidade de elétrons livres.

( ) Um ímã em forma de barra, ao ser cortado ao meio, dá origem a dois novos ímãs, cada um com apenas um polo (norte ou sul).

( ) A bússola magnética, cuja extremidade encarnada é o seu polo norte, aponta para uma direção definida da Terra, próxima ao Polo Norte Geográfico.

( ) Geradores são dispositivos que transformam outras formas de energia em energia elétrica.

( ) O chuveiro elétrico pode ser considerado um resistor pois transforma energia elétrica em energia exclusivamente térmica.

Sabe-se que um circuito elétrico é formado por dois capacitores em série separados por uma chave. Um capacitor(A) de 2μF é carregado até que seus terminais fiquem numa diferença de 9V. A bateria é removida e o capacitor ligado a outro capacitor (B), descarregado, de 4μF. Uma chave presente entre os dois capacitores fecha o circuito, fazendo a carga escoar de A para B até que o equilíbrio seja atingido, ambos com ddp V. Sendo assim, determine V, e assinale a opção correta.

Observe a figura a seguir.

Para que circule uma corrente de 2A por seis resistências de 30Ω cada, com a configuração representada na figura acima,utiliza-se uma fonte com resistência interna de 5Ω, ligando os pontos A e B. Qual é a FEM da fonte?

Um campo elétrico uniforme possui as linhas de campo elétrico paralelas entre si. Qual é a diferença de potencial entre dois pontos, A e B, que estão sobre uma reta suporte perpendicular às linhas de campo e distantes entre si 30mm?

 Dado: Campo elétrico: 10N/C

Assinale a alternativa que expressa o trabalho necessário para colocar cada uma de quatro cargas elétricas iguais, q, nos vértices de um retângulo de altura α e base 2α√2, sendo k = 1/4π∊₀, em que ∊₀ é a permissividade elétrica do vácuo.

Considere as seguintes proposições sobre campos magnéticos:

I. Em um ponto P no espaço, a intensidade do campo magnético produzido por uma carga puntiforme q que se movimenta com velocidade constante ao longo de uma reta s´o depende da distância entre P e a reta.
II. Ao se aproximar um ímã de uma porção de limalha de ferro, esta se movimenta porque o campo magnético do ímã realiza trabalho sobre ela.

III. Dois fios paralelos por onde passam correntes uniformes num mesmo sentido se atraem.

Então,

Considere um tubo horizontal cilíndrico de comprimento ℓ, no interior do qual encontram-se respectivamente fixadas em cada extremidade de sua geratriz inferior as cargas q₁ e q₂, positivamente carregadas. Nessa mesma geratriz, numa posição entre as cargas, encontra-se uma pequena esfera em condição de equilíbrio, também positivamente carregada. Assinale a opção com as respostas corretas na ordem das seguintes perguntas:
I. Essa posição de equilíbrio é estável?

II. Essa posição de equilíbrio seria estável se não houvesse o tubo?

III. Se a esfera fosse negativamente carregada e não houvesse o tubo, ela estaria em equilíbrio estável?

Uma pequena esfera metálica, de massa m e carga positiva q, é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v₀ em uma região onde há um campo elétrico de módulo E, apontado para baixo, e um gravitacional de módulo g, ambos uniformes. A máxima altura que a esfera alcança é

 A função principal de geradores elétricos é transformar em energia elétrica algum outro tipo de energia. No caso de geradores elementares de corrente contínua, cujo circuito equivalente está mostrado ao lado,onde r é a resistência interna do gerador e ε sua força eletromotriz, o comportamento característico é descrito pela conhecida equação do gerador, que fornece a diferença de potencial ΔV em seus terminais A e B em função da corrente i fornecida por ele. Um dado gerador tem acurva característica mostrada nográfico abaixo. 




                               


A partir do circuito e do gráfico apresentados, assinale a alternativa correta para a potência dissipada internamente na fonte quando esta fornece uma corrente de 2,0 mA. 

Michael Faraday foi um cientista inglês que viveu no século XIX. Através de suas descobertas foram estabelecidas as bases do eletromagnetismo, relacionando fenômenos da eletricidade, eletroquímica e magnetismo. Suas invenções permitiram o desenvolvimento do gerador elétrico, e foi graças a seus esforços que a eletricidade tornou-se uma tecnologia de uso prático. Em sua homenagem uma das quatro leis do eletromagnetismo leva seu nome e pode ser expressa como:

ε = ΔΦ/Δt onde ε é a força eletromotriz induzida em um circuito, ∅ é o fluxo magnético através desse circuito e t é o tempo.

Considere a figura ao lado, que representa um ímã próximo a um anel condutor e um observador na posição O. O ímã pode se deslocar ao longo do eixo do anel e a distância entre o polo norte e o centro do anel é d. Tendo em vista essas informações, identifique as seguintes afirmativas como verdadeiras (V) ou falsas (F):

( ) Mantendo-se a distância d constante se observará o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.

( ) Durante a aproximação do ímã à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.

( ) Durante o afastamento do ímã em relação à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário.

( ) Girando-se o anel em torno do eixo z, observa-se o surgimento de uma corrente induzida.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.