Questões Militares Sobre eletricidade em física

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Q1820356 Física
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.
Imagem associada para resolução da questão

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
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Q1820355 Física
Considere que, no futuro, missões tripuladas para o planeta Marte sejam possíveis. Um dos grandes problemas a serem enfrentados pelos astronautas será a radiação cósmica, partículas carregadas com alta energia emitidas pelo Sol, que podem ser letais. Uma forma de proteger os astronautas será colocar grandes esferas eletrizadas acima da região habitada por eles, capazes de produzir um forte campo elétrico suficiente para desviar a radiação cósmica.
Suponha que, para repelir os elétrons provenientes de uma explosão solar, utilize-se um conjunto de esferas de 6 m de diâmetro revestidas com uma camada metálica e eletrizadas de tal forma que cada uma seja capaz de produzir um campo elétrico de intensidade 3 × 106 V/m a uma distância de 12 m de sua superfície. Considerando, para a constante eletrostática, o valor 9 × 109 N · m2 /C2 , a carga elétrica distribuída na superfície externa de cada esfera deverá ser de
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Q1820354 Física
Uma pequena esfera de massa m e carga q = 3,2 × 10–5 C está suspensa por um fio ideal isolante, em equilíbrio, na região entre duas placas muito grandes, paralelas e verticais, conforme a figura. As duas placas estão eletrizadas com cargas de sinais opostos e iguais em módulo, uniformemente distribuídas por suas superfícies.
Imagem associada para resolução da questão

Adotando g = 10 m/s2 e sabendo que a diferença de potencial entre as placas é de 50 V, a massa da esfera é de
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Q1811672 Física
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

 aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
 cos 30º = sen 60º = √3/2
 cos 60º = sen 30º = 1/2
 condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
 1 atm = 1,0·105 N/m2
 constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
 1 L = 1 dm3
 1 cal = 4 J
 calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
 velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
 constante de Planck: h = 6,6 x 10–34 J∙s
 carga elementar (e) = 1,6 x 10–19 C
 1 Å = 10-10 m 
Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente carregadas, P1 e P2, que são lançadas no interior de uma região onde atua somente um campo elétrico vertical e uniforme Imagem associada para resolução da questão. Essas partículas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade Imagem associada para resolução da questão, indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura.
Imagem associada para resolução da questão
Observando as medidas indicadas na figura acima e sabendo que a partícula P1 possui carga elétrica q1 e massa m1 e que a partícula P2 possui carga elétrica q2 e massa m2, pode-se afirmar que a razão Imagem associada para resolução da questão vale
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Q1806310 Física
    O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.


Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10−19 C e que a massa do elétron m seja igual a 9,1 × 10−31 kg, julgue o próximo item.
Para um potencial de corte de 4,55 V, o quadrado da velocidade máxima do fotoelétron é maior que 2 × 1013 m2 /s2 .
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Q1806309 Física
    O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.


Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10−19 C e que a massa do elétron m seja igual a 9,1 × 10−31 kg, julgue o próximo item.
Em um gráfico do potencial de corte versus a frequência, a inclinação da reta independe da função trabalho do material em estudo.
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Q1806308 Física
    O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.


Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10−19 C e que a massa do elétron m seja igual a 9,1 × 10−31 kg, julgue o próximo item.
Para que se possa medir o potencial de corte, o polo positivo da bateria deve ser b.
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Q1806307 Física
    O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.


Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10−19 C e que a massa do elétron m seja iguala 9,1 × 10−31 kg, julgue o próximo item.
Se a luz estiver desligada e o resistor estiver na posição L/2,o potencial no voltímetro será igual a ε/3, em que ε representa a força eletromotriz da bateria.
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Q1805937 Física
A figura abaixo mostra um pêndulo em equilíbrio com outra pequena esfera carregada B. Suponha que a esfera B tenha, em módulo, o dobro de carga que a esfera A, e que a esfera A possua massa 180 √3 X 10-3 kg. Qual é a carga da esfera A? Dados: k=9x109N.m2/C2;g=10m/s2 sen 30º = 1/2; cos 30º = √3/2; tan 30º = √3/3
Imagem associada para resolução da questão
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Q1805936 Física
No circuito mostrado na figura abaixo, a força eletromotriz vale ε = 10 V,a resistência interna vale r = 1,0 Ω e o capacitor tem capacitância C= 2,0 μF. Sabendo-se que o capacitor encontra-se totalmente carregado, possuindo 16 μC de carga, qual é o valor da resistência R, em ohms?
9fd0b9bd22bab45890f0.png (331×137)
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Q1805932 Física
Quando pousam em um fio de alta tensão, os pássaros não morrem porque
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Q1805931 Física
Considere que uma pequena esfera de massa 0,5 kg e carga elétrica desconhecida é solta de uma certa altura, a partir do repouso, em uma região de campo elétrico uniforme com intensidade de 3,75x105 N/C apontando para cima. Nessa situação, a esfera leva o dobro do tempo que levaria sem o campo elétrico para atingir o solo. Desconsiderando quaisquer efeitos devido à resistência do ar, qual é a carga elétrica da esfera? Considere g = 10m/s2.
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Q1805930 Física
Considere um aquecedor constituído por um circuito contendo um resistor de 1,0 Ω ligado a um gerador ideal de força eletromotriz (fem) ajustável. Deseja-se utilizar o efeito Joule para vaporizar, em 30 minutos,2,0 dos 5,0 litros de água contidos em um recipiente isolado termicamente e à temperatura de 10º C. Supondo que não existam perdas para o meio, para o recipiente e para o próprio circuito, qual é, aproximadamente, a fem necessária para que o objetivo seja cumprido?
(Considere: calor específico da água 4,0 kJ / kgºC; calor latente de vaporização da água 2230 kJ/kg; densidade da água 1kg/1)
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Q1805768 Física

Na questão de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3/2

• cos 60º = sen 30º = 1/2

• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)

• 1 atm = 1,0·105 N/m2

• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)

• 1 L = 1 dm3

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

•  velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s

• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s

• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C

• 1 Å = 10-10 m

Para determinar o calor específico de um objeto de material desconhecido, de massa igual a 600 g, um professor sugeriu aos seus alunos um experimento que foi realizado em duas etapas.


1ª etapa: no interior de um recipiente adiabático, de capacidade térmica desprezível, colocou-se certa quantidade de água que foi aquecida por uma resistência elétrica R. Utilizando-se de um amperímetro A e de um voltímetro V, ambos ideais, manteve-se a corrente e a voltagem fornecidas por uma bateria em 2 A e 20 V, conforme ilustrado na Figura 1.


Imagem associada para resolução da questão


Com a temperatura θ lida no termômetro T, obteve-se, em função do tempo de aquecimento Δt, o gráfico representado na Figura 2.


Imagem associada para resolução da questão


2ª etapa: repete-se a experiência, desde o início, desta vez, colocando o objeto de material desconhecido imerso na água. Sem alterar a quantidade de água, a corre


Imagem associada para resolução da questão



Considerando que, em ambas as etapas, toda energia elétrica foi dissipada por efeito Joule no resistor R, pode-se concluir que o calor específico do material de que é feito o objeto é, em cal/(g∙°C) igual a

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Q1805767 Física

Na questão de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3/2

• cos 60º = sen 30º = 1/2

• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)

• 1 atm = 1,0·105 N/m2

• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)

• 1 L = 1 dm3

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

•  velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s

• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s

• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C

• 1 Å = 10-10 m

Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente carregadas, P1 e P2, que são lançadas no interior de uma região onde atua somente um campo elétrico vertical e uniforme Imagem associada para resolução da questão Essas partículas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade Imagem associada para resolução da questão, indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura.


Imagem associada para resolução da questão


Observando as medidas indicadas na figura acima e sabendo que a partícula P1 possui carga elétrica q1 e massa m1 e que a partícula P2 possui carga elétrica q2 e massa m2, pode-se afirmar que a razão |q1| / |q2| vale

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Q1805513 Física
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

 aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
 cos 60º = sen 30º = 1/2
 condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
 1 atm = 1,0·105 N/m2
 constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
 1 L = 1 dm3
 1 cal = 4 J
 calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
 velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s
 constante de Planck: h = 6,6 x 10–34 J∙s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10–19 C
 1 Å = 10-10
Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente carregadas, P1 e P2, que são lançadas no interior de uma região onde atua somente um campo elétrico vertical e uniforme Imagem associada para resolução da questão. Essas partículas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade Imagem associada para resolução da questão, indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura.
Imagem associada para resolução da questão
Observando as medidas indicadas na figura acima e sabendo que a partícula P1 possui carga elétrica q1 e massa m1 e que a partícula P2 possui carga elétrica q2 e massa m2, pode-se afirmar que a razão Imagem associada para resolução da questão vale
Alternativas
Ano: 2021 Banca: VUNESP Órgão: PM-SP Prova: VUNESP - 2021 - PM-SP - Aluno - Oficial PM |
Q1795564 Física
Para aquecer a água contida em um recipiente isolado termicamente do meio ambiente, dispõe-se de uma fonte de tensão capaz de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante, sob quaisquer condições, e três resistores de imersão idênticos, todos de mesma resistência R.
O aquecimento será mais rápido se os resistores forem ligados à fonte de tensão, como apresentado no esquema
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Ano: 2021 Banca: VUNESP Órgão: PM-SP Prova: VUNESP - 2021 - PM-SP - Aluno - Oficial PM |
Q1795563 Física
Um policial militar recebe a incumbência de medir a tensão (diferença de potencial) que uma bateria mantém em seus terminais ao alimentar uma lâmpada de incandescência de resistência R, bem como de medir também a intensidade de corrente que percorre a lâmpada. Para isso, dispõe de um voltímetro (ideal) Imagem associada para resolução da questão e um amperímetro (ideal) Imagem associada para resolução da questão
A maneira correta de ligar esses dispositivos para efetuar as medições está indicada no esquema
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Q1783035 Física

Texto 1A3-IV


     O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp



    A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.



Ainda com relação à situação tratada no texto 1A3-IV, para que os fios não produzam falsos positivos, é importante que
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Q1783034 Física

Texto 1A3-IV


     O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp



    A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.



Na situação abordada no texto 1A3-IV, se o fio derreter e a nova resistência de equilíbrio for Re = 1.680 Ω, o ponto de calor estará localizado a uma distância da ponte de Wheatstone equivalente a
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Respostas
81: A
82: C
83: D
84: A
85: E
86: C
87: C
88: E
89: A
90: A
91: D
92: B
93: C
94: B
95: A
96: A
97: A
98: A
99: B
100: B