Questões Militares Sobre eletricidade em física

 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.

O diagrama a seguir mostra os níveis de energia permitidos para elétrons de um certo elemento químico.

Durante a emissão de radiação por este elemento, são observados três comprimentos de onda: λ_A, e λ_B λ_C .

Sabendo-se que λ_A < λ_B < λ_C , pode-se afirmar que λA / λC é igual a

Desejando-se determinar a intensidade do campo magnético no interior de um solenóide longo percorrido por uma corrente elétrica constante, um professor de física construiu um aparato experimental que consistia, além do solenóide, de uma balança de braços isolantes e iguais a d₁ e d₂ , sendo que o prato em uma das extremidades foi substituído por uma espira quadrada de lado l, conforme indicado na figura abaixo.

Quando não circula corrente na espira, a balança se encontra em equilíbrio e o plano da espira está na horizontal. Ao fazer passar pela espira uma corrente elétrica constante i, o equilíbrio da balança é restabelecido ao colocar no prato uma massa m . Sendo g o módulo do campo gravitacional local, o campo magnético no interior do solenóide é dado pela expressão

Duas grandes placas metálicas idênticas, P₁ e P₂, são fixadas na face dianteira de dois carrinhos, de mesma massa, A e B.

Essas duas placas são carregadas eletricamente, constituindo, assim, um capacitor plano de placas paralelas.

Lançam-se, simultaneamente, em sentidos opostos, os carrinhos A e B, conforme indicado na figura abaixo.

Desprezadas quaisquer resistências ao movimento do sistema e considerando que as placas estão eletricamente isoladas, o gráfico que melhor representa a ddp, U, no capacitor, em função do tempo t, contado a partir do lançamento é

Em um chuveiro elétrico, submetido a uma tensão elétrica constante de 110 V, são dispostas quatro resistências ôhmicas, conforme figura abaixo.

Faz-se passar pelas resistências um fluxo de água, a uma mesma temperatura, com uma vazão constante de 1,32 litros por minuto.

Considere que a água tenha densidade de 1,0 g/cm³ e calor específico de 1,0 cal g/ °C , que 1cal = 4J e que toda energia elétrica fornecida ao chuveiro seja convertida em calor para aquecer, homogeneamente, a água.

Nessas condições, a variação de temperatura da água, em °C , ao passar pelas resistências é

Uma pequenina esfera vazada, no ar, com carga elétrica igual a 1 µC e massa 10g , é perpassada por um aro semicircular isolante, de extremidades A e B, situado num plano vertical.

Uma partícula carregada eletricamente com carga igual a 4µC é fixada por meio de um suporte isolante, no centro C do aro, que tem raio R igual a 60 cm, conforme ilustra a figura abaixo.

Despreze quaisquer forças dissipativas e considere a aceleração da gravidade constante.

Ao abandonar a esfera, a partir do repouso, na extremidade A, pode-se afirmar que a intensidade da reação normal, em newtons, exercida pelo aro sobre ela no ponto mais baixo (ponto D) de sua trajetória é igual a

Um corpo luminoso de massa 1 kg é acoplado a uma mola ideal de constante elástica N/m 100 e colocado à meia distância entre uma lente esférica delgada convergente L e um espelho esférico côncavo gaussiano E, de distâncias focais respectivamente iguais a 10 cm e 60 cm, como mostra a figura abaixo.

Considere que o corpo luminoso seja puxado verticalmente para baixo 1 cm a partir da posição em que ele se encontra em equilíbrio sobre o eixo óptico do sistema e, então, abandonado, passa a oscilar em movimento harmônico simples exclusivamente na vertical. A distância entre o centro de curvatura do espelho e o centro óptico da lente é 40 cm. Dessa forma, o corpo luminoso serve de objeto real para a lente e para o espelho que conjugam, cada um, apenas uma única imagem desse objeto luminoso oscilante. Nessas condições, as funções horárias, no Sistema Internacional de Unidades (SI), que melhor descrevem os movimentos das imagens do corpo luminoso, respectivamente, conjugadas pela lente L e pelo espelho E, são

Duas cargas elétricas puntiformes, distantes 1,0 m uma da outra, atraem-se mutuamente com uma força de intensidade F. Reduzindo-se a distância entre elas para 0,5 m, a intensidade da força de atração entre as cargas passa a valer:

Em relação aos processos de eletrização, NÃO é correto afirmar que:

Um aluno, dispondo de três resistores idênticos de 22 kΩ cada, montou a associação abaixo.

                        

A resistência equivalente, entre os pontos A e B, vale:

Um adolescente observa, no chuveiro elétrico de sua casa, as seguintes especificações: 5500 W ~ 50 A. O valor da resistência elétrica deste chuveiro é:

Um capacitor de placas paralelas carregado gera um campo elétrico constante em seu interior. Num instante inicial, uma partícula de massa m e carga +Q, localizada no interior do capacitor, é liberada com velocidade nula. Neste mesmo instante, o capacitor começa a girar com velocidade angular constante ω em torno do eixo z. Enquanto estiver no interior do capacitor e antes de colidir com uma das placas, a trajetória da carga será uma

Observação:

• desconsidere as ações dos campos magnético e gravitacional.

A figura acima apresenta um circuito elétrico e um sistema de balança. O circuito é composto por uma Fonte em U, cinco resistores, um capacitor, um quadrado formado por um fio homogêneo, duas chaves e um eletroímã interligados por fios de resistência desprezível. O sistema de balança é composto por um bloco e um balde de massa desprezível que está sendo preenchido por água através de um dispositivo. Sabe-se que, imediatamente após o carregamento do capacitor, a chave Ch_a se abrirá e a chave Ch_b se fechará, fazendo com que o capacitor alimente o eletroímã, de modo que este acione um dispositivo que interromperá o fluxo de água para o balde. O valor do capacitor para que o sistema balde e bloco fique em equilíbrio e a energia dissipada no fio a partir do momento em que o capacitor esteja completamente carregado até o vigésimo segundo são, respectivamente

Dados:

• U = 100 V;
• resistência total do fio: 32 kΩ
• fluxo de água: 200 ml/s;
• massa específica da água = 1 g/cm³ ;
• massa do bloco: 0,8 kg.

Observações:

• despreze a massa do balde;
• considere o capacitor carregado em um tempo correspondente a cinco vezes a constante de tempo.

A figura acima apresenta um pêndulo simples constituído por um corpo de massa 4 g e carga + 50 µC e um fio inextensível de 1 m. Esse sistema se encontra sob a ação de um campo elétrico indicado na figura.

Considerando que o pêndulo oscile com amplitude pequena e que o campo gravitacional seja desprezível, o período de oscilação, em segundos, é

A figura acima mostra um circuito elétrico composto por resistências e fontes de tensão. Diante do exposto, a potência dissipada, em W, no resistor de 10 Ω do circuito é

Em um circuito elétrico, representado no desenho abaixo, o valor da força eletromotriz (fem) do gerador ideal é E=1,5 V, e os valores das resistências dos resistores ôhmicos são R₁=R₄=0,3 Ω , R₂=R₃=0,6 Ω e R₅=0,15 Ω . As leituras no voltímetro V e no amperímetro A, ambos ideais, são, respectivamente,

                        

Analise a tabela a seguir.
                                  Corrente elétrica               Dano biológico
                               De 0,01 A ate 0,02 A        Dor e contração muscular
                               De 0,02 A ate 0,1 A          Parada respiratória
                               De 0,1 A ate 3 A               Fibrilação ventricular que pode ser fatal                                Acima de 3 A                    Parada cardíaca e queimaduras graves                     www.mundoeducacao.com/fisica/os-efeitos-corrente-e...

A tabela acima apresenta valores de corrente elétrica e as consequências para a saúde dos seres humanos. Para medir a corrente elétrica a que uma pessoa fica submetida deve-se dividir a diferença de potencial (ddp) em volts (V) pela resistência elétrica em Ohms (Q). Desta forma, assinale a opção que indica a consequência para uma pessoa que tenha uma resistência elétrica de 2000 Q e fica submetida a uma ddp de 100 V de uma rede elétrica.

Em 1820, Oersted observou que o ponteiro de uma bússola mudava de direção quando se aproximava de um fio percorrido por uma corrente elétrica. Pouco mais de uma década depois, Ampere estudou fios próximos percorridos por correntes elétricas. Em relação ao Eletromagnetismo, coloque V(verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e assinale a opção que apresenta a sequência correta.

( ) Oersted descobriu que uma corrente elétrica em um fio produz um campo magnético ao redor do fio que altera o sentido do ponteiro da bússola.
( ) Ampére descobriu que a atração ou repulsão entre dois fios percorridos por correntes elétricas deve-se unicamente ao campo elétrico gerado pelos fios.
( ) Ao enrolar um fio ao redor de uma chave de fenda e ligar os fios a uma pilha ou bateria, a chave de fenda torna-se um eletronima e passa a atrair determinados objetos metálicos.
( ) O funcionamento dos motores elétricos como, por exemplo, o do ventilador e baseado nos eletroimas, ou seja, um grande ima em movimento que gera corrente elétrica.

Duas cargas elétricas puntiformes de mesmo valor e de sinais contrários são colocadas a uma distância fixa. No ponto médio entre elas, mede-se a intensidade do vetor campo elétrico e o potencial elétrico. Assinale a alternativa que contém os resultados corretos para essas medidas