Eletrodinâmica | Questões Resolvidas

 FMED 12 – Eletrodinâmica

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1. (Unesp)  As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é dada pela expressão em que é a tensão que alimenta nossa residência, a intensidade de corrente que circula por determinado aparelho, é o tempo em que ele fica ligado e a expressão é a potência necessária para dado aparelho funcionar.

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Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por

Então, para um mesmo valor de e quando diminui, essa perda também será reduzida.

Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores. 

(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)

Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que: 

a) se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o atravessa.   

b) é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de do que de    

c) em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia inversamente com a potência desse aparelho.   

d) uma possível unidade de medida de energia elétrica é o (quilovolt – ampère), que pode, portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule.   

e) para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal.   

2. (Unesp)  Em um trecho de uma instalação elétrica, três resistores Ôhmicos idênticos e de resistência cada um são ligados como representado na figura. Por uma questão de segurança, a maior potência que cada um deles pode dissipar, separadamente, é de

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Dessa forma, considerando desprezíveis as resistências dos fios de ligação entre eles, a máxima diferença de potencial, em volts, que pode ser estabelecida entre os pontos A e B do circuito, sem que haja riscos, é igual a 

a)    

b)    

c)    

d)    

e)    

3. (Fuvest)  O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão um amperímetro um voltímetro três resistores, e de resistências iguais, e fios de ligação.

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Quando o amperímetro mede uma corrente de e o voltímetro, uma tensão de a potência dissipada em é igual a

Note e adote:

– A resistência interna do voltímetro é muito maior que a dos resistores (voltímetro ideal).

– As resistências dos fios de ligação devem ser ignoradas. 

a)    

b)    

c)    

d)    

e)   

4. (Unicamp)  Muitos dispositivos de aquecimento usados em nosso cotidiano usam resistores elétricos como fonte de calor. Um exemplo é o chuveiro elétrico, em que é possível escolher entre diferentes opções de potência usadas no aquecimento da água, por exemplo, morno quente e muito quente Considere um chuveiro que usa a associação de três resistores, iguais entre si, para oferecer essas três opções de temperatura. A escolha é feita por uma chave que liga a rede elétrica entre o ponto indicado pela letra e um outro ponto indicado por ou de acordo com a opção de temperatura desejada. O esquema que representa corretamente o circuito equivalente do chuveiro é 

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a)    

b)    

c)    

d)    

5. (Unicamp)  Quando as fontes de tensão contínua que alimentam os aparelhos elétricos e eletrônicos são desligadas, elas levam normalmente certo tempo para atingir a tensão de Um estudante interessado em estudar tal fenômeno usa um amperímetro e um relógio para acompanhar o decréscimo da corrente que circula pelo circuito a seguir em função do tempo, após a fonte ser desligada em Usando os valores de corrente e tempo medidos pelo estudante, pode-se dizer que a diferença de potencial sobre o resistor para é igual a

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a)    

b)    

c)    

d)    

6. (Unesp)  O poraquê é um peixe elétrico que vive nas águas amazônicas. Ele é capaz de produzir descargas elétricas elevadas pela ação de células musculares chamadas eletrócitos. Cada eletrócito pode gerar uma diferença de potencial de cerca de Um poraquê adulto possui milhares dessas células dispostas em série que podem, por exemplo, ativar-se quando o peixe se encontra em perigo ou deseja atacar uma presa.

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A corrente elétrica que atravessa o corpo de um ser humano pode causar diferentes danos biológicos, dependendo de sua intensidade e da região que ela atinge. A tabela indica alguns desses danos em função da intensidade da corrente elétrica. 

intensidade de corrente elétricadano biológico
Até apenas formigamento
De até contrações musculares
De até convulsões e parada respiratória
De até fibrilação ventricular
acima de parada cardíaca e queimaduras graves

(José Enrique R. Duran. Biofísica: fundamentos e aplicações, 2003. Adaptado.)

Considere um poraquê que, com cerca de eletrócitos, produza uma descarga elétrica sobre o corpo de uma pessoa. Sabendo que a resistência elétrica da região atingida pela descarga é de de acordo com a tabela, após o choque essa pessoa sofreria 

a) parada respiratória.   

b) apenas formigamento.   

c) contrações musculares.   

d) fibrilação ventricular.   

e) parada cardíaca.   

7. (Unicamp)  Por sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil. Nessas lâmpadas, apenas da energia elétrica consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada incandescente que consome de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação? 

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a)    

b)    

c)    

d)    

8. (Unicamp)  A figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dissipada pelo filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica. Se uma lâmpada em funcionamento dissipa de potência elétrica, a temperatura do filamento da lâmpada é mais próxima de:

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a)    

b)    

c)    

d)    

9. (Fuvest)  Dispõe se de várias lâmpadas incandescentes de diferentes potências, projetadas para serem utilizadas em de tensão. Elas foram acopladas, como nas figuras I, II e III abaixo, e ligadas em  

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Em quais desses circuitos, as lâmpadas funcionarão como se estivessem individualmente ligadas a uma fonte de tensão de   

a) Somente em I.    

b) Somente em II.    

c) Somente em III.    

d) Em I e III.    

e) Em II e III.    

10. (Fuvest)  Dois fios metálicos, F1 e F2, cilíndricos, do mesmo material de resistividade de seções transversais de áreas, respectivamente, A1 e A2 = 2A1, têm comprimento L e são emendados, como ilustra a figura abaixo. O sistema formado pelos fios é conectado a uma bateria de tensão V

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Nessas condições, a diferença de potencial V1, entre as extremidades de F1, e V2, entre as de F2, são tais que  

a) V1 = V2/4    

b) V1 = V2/2    

c) V1 = V2    

d) V1 = 2V2    

e) V1 = 4V2   

Gabarito:  

Resposta da questão 1:
[E]

Resposta da questão 2:
[E]

Resposta da questão 3:
[A]

Resposta da questão 4:
[A]

Resposta da questão 5:
[A]

Resposta da questão 6:
[D]

Resposta da questão 7:
[C]

Resposta da questão 8:
[C]

Resposta da questão 9:
[D]

Resposta da questão 10:
[D]