Questões Militares Sobre eletricidade em física

Um gerador homopolar consiste de um disco metálico que é posto a girar com velocidade angular constante em um campo magnético uniforme, cuja ação é extensiva a toda a área do disco, conforme ilustrado na figura abaixo.

Ao conectar, entre a borda do disco e o eixo metálico de rotação, uma lâmpada L cuja resistência elétrica tem comportamento ôhmico, a potência dissipada no seu filamento, em função do tempo, é melhor representada pelo gráfico

No circuito esquematizado abaixo, C₁ e C₂ são capacitores de placas paralelas, a ar, sendo que C₂ pode ter sua capacitância alterada por meio da inclinação de sua armadura A, que é articulada no ponto P.

Estando os capacitores completamente carregados, desliga-se a chave Ch e inclina-se a armadura A sem deixá-la aproximar muito de B. Nessas condições, a ddp nos terminais de C₁ e C₂, respectivamente,

Dados: velocidade da luz no vácuo c = 3,0⋅10⁸ m/s

            constante de Planck h = 6,6⋅10^-34 J⋅s = 4,1⋅10^-15 eV⋅s

            carga elementar e = 1,6⋅10^-19 C

No circuito elétrico esquematizado abaixo, a leitura no amperímetro A não se altera quando as chaves C₁ e C₂ são simultaneamente fechadas. 

                         

Considerando que a fonte de tensão ε, o amperímetro e os fios de ligação são ideais e os resistores ôhmicos, o valor de R é igual a  

Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa gira em órbita circular com velocidade escalar constante de módulo igual a v, próxima a uma carga elétrica positiva fixa, conforme ilustra a figura abaixo.

Desprezando a interação gravitacional entre as partículas e adotando a energia potencial elétrica nula quando elas estão infinitamente afastadas, é correto afirmar que a energia deste sistema é igual a

Uma resistência de 4,00Ω percorrida por uma corrente elétrica de 10,0A é mergulhada em 1,0kg de água armazenada em um recipiente termicamente isolado. Se a água está na temperatura inicial de 20,0⁰C, o intervalo de tempo, em minutos, necessário para a temperatura da água aumentar até 80,0⁰C é

Dados: calor específico da água =1,00 cal/g⁰C; 1,00 cal=4,20 J.

No circuito da figura, cada uma das duas lâmpadas incandescentes idênticas dissipava 36 W sob uma tensão inicial V₁ volts mantida pela bateria (ε ,r).Quando, então, o filamento de uma delas se rompeu(anulando a corrente nessa lâmpada), observou-se que a tensão nas lâmpadas aumentou para o valor volts. Considerando as lâmpadas como resistências comuns, a potência na lâmpada que permaneceu acesa, em watts, é 

                    

Uma capacitância C = 0, 25 μF armazenava uma energia eletrostática inicial de 72 x 10^-6 J, quando foi conectada em paralelo a 4 (quatro) outras capacitâncias idênticas a ela, mas completamente descarregadas. As cinco capacitâncias associadas em paralelo atingem, no equilíbrio eletrostático, uma ddp, em volts, de 

As quatro cargas Q idênticas, positivas e puntiformes, estão fixas nos vértices de um quadrado de lado L =  √2 m, isoladas e no vácuo (ver figura). Uma carga de prova positiva q = 0, 10 μC é, então, cuidadosamente colocada no centro O da configuração. Como o equilíbrio é instável, a carga q é repelida até atingir uma energia cinética constante de 7,2 x 10^-3 J. Desprezando a força gravitacional, o valor de cada carga Q, em microcoulombs, vale

Para medir a ddp e a corrente no reostato de resistência elétrica R da figura, utilizou-se um voltímetro e um amperímetro reais, construídos com galvanômetros (G) idênticos de resistência interna  R_G = 40 Ω. Foram selecionados um multiplicador R_M = 50 kΩ (no voltímetro), e um shunt R_S = 16 x 10^-3 Ω  (no amperímetro), definindo assim os valores máximos (fundo de escala) das medidas elétricas como sendo iguais a 50 V e 2,5 A, respectivamente. Desprezando os valores de R ou de R_G quando comparados a R_M, o valor aproximado de R, em ohms, para o qual as correntes nos dois galvanômetros (I_G) são sempre iguais é

No trecho de circuito mostrado na figura, o voltímetro e os amperímetros são ideais e indicam 6 V e 4/3 A (leitura igual nos dois amperímetros). As resistências possuem valor R desconhecido. A corrente I, em amperes, vale

Dois geradores elétricos G₁ e G₂ possuem curvas características tensão-corrente dadas nos dois gráficos da figura. Se, em um circuito composto apenas pelos dois geradores, G₂ for conectado em oposição a G₁ , de modo que U₂ = U₁ , G₂ passará a operar como um receptor elétrico. Nessa condição, o rendimento elétrico do gerador G₁ , em porcentagem, será de aproximadamente

A pilha de uma lanterna possui uma força eletromotriz de 1,5 V e resistência interna de0,05 Ω. O valor da tensão elétrica nos polos dessa pilha quando ela fornece uma corrente elétricade 1,0 A a um resistor ôhmico é de

O amperímetro é um instrumento utilizado para a medida de intensidade de corrente elétrica em um circuito constituído por geradores, receptores, resistores, etc. A maneira correta de conectar um amperímetro a um trecho do circuito no qual queremos determinar a intensidade da corrente é

Quatro lâmpadas ôhmicas idênticas A, B, C e D foram associadas e, em seguida, a associação é ligada a um gerador de energia elétrica ideal. Em um dado instante, a lâmpada A queima, interrompendo o circuito no trecho em que ela se encontra. As lâmpadas B, C e D permanecem acesas, porém o brilho da lâmpada B aumenta e o brilho das lâmpadas C e D diminui. Com base nesses dados, a alternativa que indica a associação formada por essas lâmpadas é:

Duas esferas metálicas de raios R_A e R_B, com R_A < R_B, estão no vácuo e isoladas eletricamente uma da outra. Cada uma é eletrizada com uma mesma quantidade de carga positiva. Posteriormente, as esferas são interligadas por meio de um fio condutor de capacitância desprezível e, após atingir o equilíbrio eletrostático, a esfera A possuirá uma carga Q_A e um potencial V_A , e a esfera B uma carga Q_B e um potencial V_B. Baseado nas informações anteriores, podemos, então, afirmar que

Leia o texto a seguir.

Eletricidade atmosférica

    O ar quente junto à superfície sobe para as camadas mais altas da atmosfera e vai esfriando, produzindo as grandes nuvens cúmulos-nimbos. Essas nuvens possuem grande extensão vertical: sua base pode estar a 1 km da superfície e o topo 12 km acima. Nas camadas mais altas da nuvem, o vapor se transforma em granizo e cai por dentro dela. Durante a queda, ele sofre atrito com partículas menores, como cristais de gelo. Com o atrito as partículas ficam eletrizadas, sendo que o granizo acumula cargas negativas e os cristais de gelo acumulam cargas positivas que ficam no topo da nuvem. Quando a  diferença entre as cargas positivas e negativas é muito grande, acontece o raio. As pesquisas mais recentes mostram que esse tipo de raio, que se forma dentro de uma mesma nuvem é o mais frequente, mas não o único.


    A descarga elétrica gerada pelas diferenças de cargas produz temperaturas altíssimas, em torno de 30000°C, que provoca uma expansão violenta do ar e com isso o som (trovão) que se segue. 

Ciências no século XXI - 9°Ano - páginas 291-292. Atual Editora 

Analisando o texto acima e considerando os conceitos físicos, marque a opção INCORRETA. 

Em relação à figura acima, sabendo que a intensidade da corrente elétrica que passa através do forno vale 10A, é correto afirmar que a resistência da lâmpada e a corrente circulante pelo chuveiro valem, respectivamente:

A figura mostra duas cascas esfericas condutoras concentricas no vacuo, descarregadas, em que a e c são, respectivamente, seus raios internos, e b e d seus respectivos raios externos. A seguir, uma carga pontual negativa e fixada no centro das cascas. Estabelecido o equilíbrio eletrostatico, a respeito do potencial nas superfícies externas das cascas e do sinal da carga na superfície de raio d, podemos afirmar, respectivamente, que

Considere o circuito elétrico mostrado na figura formado por quatro resistores de mesma resistência, R = 10 Ω, e dois geradores ideais cujas respectivas forcas eletromotrizes são εi = 30 V e ε2 = 10 V. Pode-se afirmar que as correntes i1, i2, i3 e i4 nos trechos indicados na figura, em amperes, são respectivamente de

O circuito mostrado na figura é constituído por um gerador com f.e.m. ε e um resistor de resistência R. Considere as seguintes afirmações, sendo a chave S fechada:

I - Logo após a chave S ser fechada haverá uma f.e.m. autoinduzida no circuito.
II - Após um tempo suficientemente grande cessara o fenômeno de autoindução no circuito.
III - A autoindução no circuito ocorrera sempre que houver variação da corrente elétrica no tempo.

Assinale a alternativa verdadeira.