LISTA DE EXERCÍCIOS – 9 – ENEM Goiânia, ____ de ___________ de 2014 Série: 3º ano e Semi Turma: _____ Aluno(a):______________________________________________________________ Disciplina: Física Professor: Jean Carlo e-mail: TEXTO COMUM ÀS QUESTÕES 1 E 2: Uma usina hidrelétrica gera eletricidade a partir da transformação de energia potencial mecânica em energia elétrica. A usina de Itaipu, responsável pela geração de 25% da energia elétrica utilizada no Brasil, é formada por 18 unidades geradoras. Nelas, a água desce por um duto sob a ação da gravidade, fazendo girar a turbina e o gerador, como indicado na figura abaixo. Pela tubulação de cada unidade passam 700 m³/s de água. O processo de geração tem uma eficiência de 77%, ou seja, nem toda a energia potencial mecânica é transformada em energia elétrica. Considere a densidade da água 1000 kg/m³ e g =10 m/s². Suponha que a altura da colunad’água seja H=130m. 1. A potência gerada em cada unidade da usina é, aproximadamente: a) 8x106 W. b) 7x108 W. c) 9x108 W. d) 6x109 W. e) 5x1010 W. 2. Uma cidade como Campinas consome 6x10 9 Wh por dia. Ignorando as perdas na distribuição, o número de cidades como Campinas que Itaipu é capaz de suprir com energia elétrica é: a)5 b)12 c)15 d)25 e)50 3. (ENEM) A energia térmica liberada em processos de fissão nuclear pode ser utilizada na geração de vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida em energia elétrica. Abaixo está representado um esquema básico de uma usina de energia nuclear. [email protected] Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina? a) Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado. b) Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor. c) Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira. d) Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente. e) Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador. 5. A sede de uma fazenda, por demandar quantidades de energia elétrica maiores que as usualmente fornecidas pelas concessionárias, necessitou de instalação de geradores extras de energia elétrica. Entretanto, o engenheiro responsável pela instalação percebeu que havia perda de uma parte da energia elétrica nas linhas de distribuição. A casa (sede) da fazenda está ligada a um gerador que fornece uma tensão contínua de 200V. Com o chuveiro elétrico em uso, a resitência elétrica total da sede é 5,0 ohms. Sabendo que a potência elétrica fornecida continuamente pelo gerador é 5,0 kW, a porcentagem da energia perdida na transmissão entre o gerador e a resisdência, está entre os valores: a) 5,0% e 10%. b) 20% e 30%. A partir do esquema são feitas as seguintes afirmações: I. a energia liberada na reação é usada para ferver a água que, como vapor a alta pressão, aciona a turbina. II. a turbina, que adquire uma energia cinética de rotação, é acoplada mecanicamente ao gerador para produção de energia elétrica. III. a água depois de passar pela turbina é pré-aquecida no condensador e bombeada de volta ao reator. Dentre as afirmações acima, somente está(ão) correta(s): a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. 4. (ENEM) O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de eletricidade abastecida por combustível fóssil. d) 40% e 50%. c) 30% e 40%. e) 60% e 70%. 6. Em uma experiência no laboratório de Física, observa-se, no circuito abaixo, que, estando a chave ch na posição 1, a carga elétrica do capacitor é de 24 μC. Considerando que o gerador de tensão é ideal, ao se colocar a chave na posição 2, o amperímetro ideal medirá uma intensidade de corrente elétrica de: a) 0,5 A b) 1,0 A c) 1,5 A d) 2,0 A e) 2,5 A -1- 7. Uma bateria de automóvel completamente carregada libera C de carga. Uma lâmpada necessita de uma corrente de 2,0 A para ficar em regime normal de funcionamento. Determine, aproximadamente, o tempo que essa lâmpada ficará acesa ao ser ligada nessa bateria. a) 3h. b) 7h. c) 18h. d) 26h. e) 13h. 8. Submetem-se dois fios, A e B, feitos de um mesmo material, à mesma tensão elétrica. O comprimento do fio A é o dobro do comprimento do fio B e a área da secção reta de A é igual à metade da secção reta de B. Qual é a razão entre as intensidades das correntes elétricas em A e B? a) 1/2. b) 1. c) 1/8. d) 4. e) 1/4. 9. Numa indústria de confecções abastecida por uma rede de 220 V, é utilizado um fusível de 50 A para controlar a entrada de corrente. Na linha de produção dessa indústria, existem 100 máquinas operatrizes, todas ligadas em paralelo. Se a resistência equivalente de cada máquina é de 330 Ω, determine o número máximo de máquinas que podem funcionar simultaneamente. a) 25. b) 35. c) 50. d) 75. e) 60. 10. O gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador. Liga-se aos seus terminais um resistor de resistência igual a 10 Ω. Calcule a intensidade de corrente elétrica, em ampères, que se estabelece no circuito. 12. (FGV 2009) Sobre as características de resistores exclusivamente ôhmicos, analise: I - a potência elétrica dissipada pelo resistor depende do valor da intensidade da corrente elétrica que o atravessa; II - a resistividade é uma característica do material do qual o resistor é feito e quanto maior for o valor da resistividade, mantidas as dimensões espaciais, menos condutor é esse resistor; III - a classificação como resistor ôhmico se dá pelo fato de que nesses resistores, os valores da diferença de potencial aplicada e da intensidade de corrente elétrica, quando multiplicados, geram sempre um mesmo valor constante; IV - a potência elétrica total de um circuito elétrico sob diferença de potencial não nula e constituído apenas por resistores é igual à soma das potências dissipadas individualmente em cada resistor, independentemente de como eles são associados. Está CORRETO apenas o contido em: a) I e II. b) I e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) II, III e IV. 13. (PUC-Rio 2008) No circuito apresentado na figura a seguir, considerando que a potência dissipada não poderá ser nula, qual das chaves deve ser fechada, permitindo a passagem de corrente elétrica pelo circuito, de modo que a potência dissipada pelas resistências seja a menor possível? a) 0,5. b) 0,8. c) 1,0. d) 1,2. e) 2,0. 11. (UNESP) As instalações elétricas em nossas casas são projetadas de forma que os aparelhos sejam sempre conectados em paralelo. Dessa maneira, cada aparelho opera de forma independente. A figura mostra três resistores conectados em paralelo. a)chave 2 b) chave 3 c) chaves 1 e 2 d) chaves 1 e 3 e) chaves 1, 2 e 3 GABARITO 1. Gab.: B 4. Gab.: E 7. Gab.: C 10. Gab.: C 13. Gab.: D 2. Gab.: E 5. Gab.: C 8. Gab.: E 11. Gab.: B 3. Gab.: D 6. Gab.: D 9. Gab.: D 12. Gab.: D Desprezando-se as resistências dos fios de ligação, o valor da corrente em cada resistor é: a) I1 = 3,0A, I2 = 6,0A, I3 = 9,0A. b) I1 = 6,0A, I2 = 3,0A, I3 = 2,0A. c) I1 = 6,0A, I2 = 6,0A, I3 = 6,0A. d) I1 = 9,0A, I2 = 6,0A, I3 = 3,0A. e) I1 = 15,0A, I2 = 12,0A, I3 = 9,0A. -2-