COLÉGIO APLICAÇÃO
DE
OSASCO
Professor: Gilberto Aranega Jr.
FISICA – 3º ANO DO ENSINO MÉDIO TÉCNICO e ENSINO
MÉDIO NORMAL – 2015
ELETROSTÁTICA / ELETRODINÂMICA / ELETROMAGNETISMO
NOME: ______________________________________________ / Nº: ______
0
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Profº.: Gilberto Aranega Jr.
Ano Letivo de 2015
Indice:
ELETROSTÁTICA
Interação entre Cargas Elétricas
Quantização entre Cargas Elétricas
Processos de Eletrização
Força Elétrica
Lei da Atração e Repulsão
Lei de Coulomb
Campo Elétrico e Potencial Elétrico
Campo Elétrico e Potencial Elétrico de Uma Carga Pontual
Condutor em Equilíbrio Estático
Capacitor ou Condensador
Capacitor Plano
Associação de Capacitores
Exercícios Eletrostática
ELETRODINÂMICA
Cargas Elétricas em Movimento
Fluxo de Portadores de Carga
Isolantes e Condutores Elétricos
Grandezas Elétricas
Observação Prática da Correte Elétrica
Definições Gerais
Resistor ou Resistências Elétricas
1ª Lei de Ohm e 2ª Lei de Ohm
Elementos Básicos de um Circuito Elétrico Simples
Associações de Resistores
Medidores Elétricos
Amperímetro Voltímetro
Ohmímetro
Curto Circuito
Fusíveis
Potência Elétrica
Geradores Elétricos
Receptores Elétricos
Exercícios Eletrodinâmica
1
ELETROMAGNÉTISMO
Campo Magnético e Força Magnética
Imãs
Campo Magnético
Experiência de Oersted
Campo Magnético da Terra
Campo Magnético de um Fio Retilíneo “Infinito”
Campo Magnético de Espira Circular
Trabalho Mensal do 4º Bimestre
Força Magnética nos Pólos de um Imã
Interação entre Cargas Elétricas e Campo Magnético
Exercícios Eletromagnetismo
BIBLIOGRAFIA
2
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Eletrostática
Ano Letivo 2015
ELETROSTÁTICA
INTERAÇÃO ENTRE CARGAS ELÉTRICAS
Quando partículas (cargas elétricas) movimentam-se de forma ordenada por condutores elétricos, tem-se a
chamada corrente elétrica. Se encostarmos-nos nesse condutor (fio) “leva-se”, quase sempre, um Choque
Elétrico, cujas conseqüências podem ser bem desastrosas.
Mas, sabemos que a casos em que a pessoa “leva” Choques Elétricos sem encostar-se a nada, quando ela esta em
um ambiente seco o simples ato de vestir uma malha de lã acarreta uma série de estalidos e pequeníssimas faíscas
que até podem ser vistas em ambientes escuros ou mesmo quando se coloca a mão na maçaneta de uma porta de
um carro, também pode ocorrer Choques característicos.
Esses fenômenos são semelhantes ao que ocorre com relâmpagos e trovões. Quando não há um caminho fácil para
as partículas com cargas elétricas escoarem (movimentar-se) elas se acumulam, armazenando Energia Elétrica.
Quando essas partículas com cargas elétricas encontram um caminho, mesmo que ele seja um mau condutor
elétrico (exemplo do ar atmosférico), ocorrerá uma descarga elétrica. Essa energia elétrica armazenada pode ser
transformada em calor, aquecendo o ar em volta e provocando ondas sonoras e também faíscas luminosas, que
nada mais são que os relâmpagos.
Existem dispositivos que tem por finalidade específica armazenar energia de cargas elétricas para utilizá-las de
forma útil, como por exemplo o “flash” das máquinas fotográficas, são os Capacitores.
Quantização da Carga Elétrica
A quantidade de carga elétrica é sempre um múltiplo inteiro da carga elétrica elementar e, cujo valo no S.I.:
e = 1,6 . 10-19 C
Sendo que:
3
Portanto, para calcular a Carga Elétrica utiliza-se a seguinte expressão:
Q=n.e
Onde:
 n = número inteiro Adimencional;
 e = valor da carga elétrica elementar dada em C [Coulomb].
A Unidade de medida da Carga Elétrica é o C [Coulomb].
OBS: Um Número ou grandeza ADIMENSIONAL quer dizer que ele não possui unidade de medida.
Processos de Eletrização
Existem três processos básicos de eletrização de corpos, são eles:
 Eletrização por Atrito;
 Eletrização por Contato;
 Eletrização por Indução.
Trabalho Mensal do 1º Bimestre:
Pesquise na Internet e faça um trabalho sobre os três tipos de eletrização de corpos,
citando exemplos práticos de cada tipo de eletrização.
A pesquisa deve ser feita em Papel Almaço à Mão Livre e deve ter:
 CAPA com Nome, Número e Turma;
 Conclusão;
 Bibliografia.
Força Elétrica
Lei da Conservação das Cargas Elétricas
A soma algébrica das cargas elétricas de um sistema isolado se mantém constante, quaisquer
que sejam os fenômenos que nele ocorram.
4
Considere duas cargas elétricas puntiformes (pontuais) Q e q separadas entre si de uma distância d, num meio
isolante:
O sistema assim constituído possui energia armazenada (energia potencial elétrica) e que as cargas estão sujeitas a
ação de forças elétricas.
A Energia Potencial Elétrica (Ep) é a grandeza escalar (positiva ou negativa) é dada pela expressão:
Onde:
 K é a constante de proporcionalidade chamada constante eletrostática, cujo valor depende do meio onde as
cargas se encontram e o sistema de unidades adotado.
OBS.: Para o vácuo: K0 = 9 . 109 N . m2 / C2
 Q = Carga 1 dada em C [Coulomb];
 q = Carga 2 dada em C [Coulomb];
 d = Distância dada em m [metros].
A Unidade de medida da Energia Potencial Elétrica é o J [Joule].
Lei da Atração e Repulsão
Cargas elétricas de mesmo sinal sempre se repelem e de Sinais contrários sempre se atraem.
5
Lei de Coulomb
Charles de Coulomb foi o primeiro homem a verificar, em 1784, que a intensidade da força elétrica de atração ou
repulsão entre duas cargas elétricas puntiformes (Cargas Pontuais) é:
Lei de Coulomb
Onde:
 K novamente é uma constante de proporcionalidade chamada constante eletrostática, cujo valor depende do
meio onde as cargas se encontram e o sistema de unidades adotado.
OBS.: Para o vácuo: K0 = 9 . 109 N . m2 / C2
 Q = Módulo da Carga 1 dada em C [Coulomb];
 q = Módulo da Carga 2 dada em C [Coulomb];
 d2 = Distância ao Quadrado dada em m [metros].
A Unidade de medida da Intensidade da Força Elétrica é Newton [N].
Campo Elétrico e Potencial Elétrico
A região do espaço que é afetada pela presença de uma carga elétrica é denominada Campo elétrico.
Para caracterizar um ponto qualquer de um campo elétrico, definem-se duas grandezas distintas: uma Vetorial
(Vetor Campo Elétrico) e outra Escalar (Potencial Elétrico).
Define-se Vetor Campo Elétrico pela expressão:
Onde:
 F = Intensidade de Força Elétrica dada em N [Newton];
 q = Carga dada em C [Coulomb].
A Unidade de medida do Vetor Campo Elétrico é N/C [Newton/Coulomb].
6
Define-se Potencial Elétrico pela expressão:
Onde:
 Ep = Energia Potencial Elétrica em J [Joule];
 q = Carga dada em C [Coulomb].
A Unidade de medida do Potencial Elétrico é muito conhecida, é o V [Volt].
Campo Elétrico e Potencial Elétrico de uma
Carga Puntiforme (Pontual)
No caso de o campo elétrico ser gerado por uma Carga Elétrica Pontual, o Vetor Campo Elétrico terá as seguintes
características:
1º) Sua intensidade (módulo) será calculada pela expressão:
Onde:
 K = Constante eletrostática  K0 = 9 . 109;
 Q = Módulo da Carga 1 dada em C [Coulomb];
 d2 = Distância ao Quadrado dada em m [metros].
A Unidade de medida da Intensidade do Vetor Campo Elétrico é N/C [Newton/Coulomb].
2º) Direção: É a mesma da Força Elétrica.
3º) Sentido: Dependerá do sinal da Carga Fonte:
7
Já o Potencial Elétrico de uma Carga Puntiforme terá como base de cálculo a seguinte expressão:
Onde:
 K = Constante eletrostática  K0 = 9 . 109;
 Q = Carga 1 dada em C [Coulomb];
 d = Distância dada em m [metros].
Novamente a unidade de medida do Potencial Elétrico de uma Carga Puntiforme será o V [Volt].
OBS: O sinal da carga fonte determina o sinal do potencial elétrico:
Q>0  V>0
Q<0  V<0
Condutor em Equilíbrio Eletrostático
Um condutor encontra-se em equilíbrio eletrostático quando não apresenta movimento ordenado de cargas
elétricas, com as seguintes propriedades:
1ª) O Campo Elétrico resultante é nulo nos pontos internos do condutor;
2ª) O Potencial Elétrico é Constante em todos os pontos internos ou da superfície do condutor;
3ª) O Vetor Campo Elétrico é perpendicular à superfície do condutor;
4ª) Se o condutor estiver eletrizado, as cargas em excesso distribuem-se pela superfície externa do condutor.
8
Capacitor ou Condensador
Capacitor é um dispositivo elétrico-eletrônico com capacidade de armazenar Carga Elétrica com baixo potencial
elétrico (volts).
Todo Capacitor é constituído por um conjunto de dois condutores (armaduras) separados por um isolante (ar,
Vácuo, óleo).
OBS.: Esse isolante, na Física é conhecido por dielétrico.
O símbolo elétrico de um capacitor é:
Calcula-se a capacidade eletrostática de um capacitor pela expressão:
Onde:
 Q = Carga dada em C [Coulomb];
 V = Potencial Elétrico dada em V [Volts].
A Unidade de medida da Capacidade Eletrostática é o F [Faraday].
Capacitor Plano
O Capacitor Plano é constituído por duas placas iguais, planas e paralelas, separadas por um dielétrico de uma
distância d, conforme mostra a figura a seguir:
9
Para calcular a capacidade de um capacitor plano, utiliza-se a expressão:
C=.A
D
Onde:
  = constante de proporcionalidade do meio isolante (dielétrico) entre as armaduras denominada
permeabilidade absoluta;
OBS: Para o vácuo: 0 = 8,85 · 10-12 F / m
 A = Área dada em m2 [metros quadrados];
 d = distância em m [metros].
A Unidade de medida da Capacidade Eletrostática de um Capacitor Plano também é o F [Faraday].
Associação de Capacitores
Existem três tipos de associação de capacitores, são elas:
a) Associação Série:
b) Associação Paralela:
10
c) Associação Mista:
É a junção das duas associações vistas anteriormente.
11
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Eletrostática
Lista de Exercícios – Ano Letivo de 2015
1)
Descreva a Lei de Conservação das Cargas Elétricas.
*****************************************************************************************
2)
(FEI–SP) Atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã inicialmente neutro. Pode-se afirmar que:
a)
Só a lã fica eletrizada;
b)
Só o bastão fica eletrizado;
c)
O bastão e a lã se eletrizam com cargas de mesmo sinal;
d)
O bastão e a lã se eletrizam com cargas de mesmo valor e sinais opostos;
e)
NDA.
*****************************************************************************************
3)
Um corpo eletrizado apresenta uma carga Q = 64 mC. Quantos elétrons foram tirados desse corpo?
*****************************************************************************************
4)
Um corpo eletrizado possui 32000 elétrons. Sabendo disso, qual será sua carga elétrica?
*****************************************************************************************
5) Duas cargas elétricas de valores Q = 2 µC e q = 4 µC estão separadas de uma distância de 5 metros no vácuo.
Sabendo disso, qual será a Energia Potencial Elétrica e a Força Elétrica entre essas duas cargas.
*****************************************************************************************
6) Calcule a Energia Potencial Elétrica e a Força Elétrica de duas cargas de valor Q = 2 mC e q = 3mC sabendo
que as mesmas estão no vácuo a uma distância uma da outra de 50 cm?
*****************************************************************************************
7) (PUC–SP) Duas cargas elétricas puntiformes Q e q repelem-se no vácuo com uma força de 10 N. Qual será o
novo valor da força entre elas se a distancia for reduzida a metade?
*****************************************************************************************
8) Uma carga de prova de valor q = 3 µC é colocado em um ponto de um campo elétrico e fica sujeita a uma
força F = 9 · 10–8 N. Determine a intensidade do vetor campo elétrico nesse ponto.
*****************************************************************************************
9) (FESP–SP) Duas pequenas esferas idênticas, A e B, têm cargas QA = – 14 · 10–6 C e QB = 50 · 10–6 C
respectivamente. As duas são colocadas em contato e, após atingido o equilíbrio eletrostático, são separadas.
Determine:
a) a carga elétrica de cada uma delas;
b) quantos elétrons passaram de A para B, sendo e = 1,6 · 10–19 C a carga elementar.
*****************************************************************************************
12
10) Duas pequenas esferas idênticas, 1 e 2, eletrizadas com cargas elétricas Q1 = + 2 Q e Q2 = – 6 Q, separadas
uma da outra por uma distância d1 = 2.d, atraem-se com uma força de intensidade F1.
Essas esferinhas são colocadas em contato e depois separadas, sendo fixadas a uma distância d2 = d uma da
outra. Entre elas surge então uma força de repulsão de intensidade F2. Determine a razão F1 / F2.
*****************************************************************************************
11) (Mackenzie–SP) Na determinação do valor da carga elétrica puntiforme, observamos que, em um
determinado ponto do campo elétrico por ela gerado, o potencial elétrico é de 18 KV e a intensidade do campo
elétrico é de 9,0 K N/C. Se o meio é o vácuo (K0 = 9,0 · 109 N · m2/ C2), o valor dessa carga é:
a) 4,0 µC;
b) 3,0 µC;
c) 2,0 µC;
d) 1,0 µC;
e) 0,5 µC.
*****************************************************************************************
12) Duas cargas elétricas puntiformes, de valor absoluto Q, estão fixas nos pontos A e B, como demonstra a
figura:
Observa-se que, no ponto médio M do segmento AB, o campo elétrico E tem sentido de B para A e que o
potencial elétrico resultante é nulo. Podemos concluir que as respectivas cargas elétricas de A e B valem:
a) + Q e – Q;
b) – Q e + Q;
c) + Q e + Q;
d) – Q e – Q;
e) – Q e zero.
*****************************************************************************************
13) Quais as propriedades para que um condutor esteja em equilíbrio eletrostático?
*****************************************************************************************
14) No campo elétrico uniforme da figura esquematizada, a distância entre as duas superfícies equipotenciais A
e B é igual a 0,25 m.
13
Sabendo que o campo elétrico tem intensidade E = 5,0 × 10 3 V / m, podemos afirmar que a ddp entre essas duas
equipotenciais vale:
a) 2,0 × 104 V;
b) 1,25 × 104 V;
c) 5,0 × 103 V;
d) 1,25 × 103 V;
e) 2,0 × 103 V.
*****************************************************************************************
15) Uma partícula eletrizada com carga elétrica positiva (+q) é abandonada em repouso sobre uma linha de
força de um campo elétrico uniforme. Sendo desprezível a ação do campo de gravidade sobre o movimento da
partícula, podemos afirmar que:
a) ela permanecerá em repouso;
b) ela adquirirá um movimento retilíneo uniforme, percorrendo a linha de força no sentido da orientação;
c) ela adquirirá um movimento retilíneo sobre essa linha de força e a sua energia cinética permanecerá
constante durante o seu movimento;
d) durante o seu movimento espontâneo sobre a linha de força, a sua energia cinética aumentará;
e) a partícula deverá ser acelerada numa direção perpendicular à linha de força em que foi abandonada.
*****************************************************************************************
16) (UF–RN) Um elétron único é colocado em um ponto de um campo elétrico onde sua intensidade vale
E = 105 N/C. Determine a força elétrica que irá agir sobre o elétron.
*****************************************************************************************
17) Calcule a energia potencial elétrica adquirida por uma carga q = 8 µC ao ser colocado num ponto de um
campo elétrico cujo potencial vale V = 200 V.
*****************************************************************************************
18) (USP–SP) Uma carga elétrica puntiforme Q = – 10 µC cria um campo elétrico no vácuo. Determine o
potencial e a intensidade do vetor campo elétrico num ponto situado a 3 metros da carga.
*****************************************************************************************
19) Calcule o número de elétrons perdidos por um corpo, inicialmente neutro, que apresenta a carga de 2,4 µC.
*****************************************************************************************
20) Quantos elétrons deve receber um corpo, inicialmente com a carga de +1 C, para atingir a carga de -2 µC?
*****************************************************************************************
21) Duas pequenas esferas idênticas, A e B, estão eletrizadas com cargas de 6 µC e -10 µC, respectivamente.
Colocando-as em contato, ambas ficam com a mesma quantidade de carga. Qual o número de elétrons que
passam de uma esfera para a outra?
*****************************************************************************************
22) Um corpo A, com carga de 8 µC, é colocado em contato com um corpo B, inicialmente neutro. Em seguida,
são afastados um do outro. Sabendo que a carga do corpo B, após o contato, é de 5 µC, calcule a nova carga do
corpo A.
*****************************************************************************************
14
23) Na figura abaixo, um bastão carregado positivamente é aproximado de uma pequena esfera metálica (M)
que pende na extremidade de um fio de seda. Observa-se que a esfera se afasta do bastão. Nesta situação, podese afirmar que a esfera possui uma carga elétrica total:
a) negativa.
b) positiva.
c) nula.
d) positiva ou nula.
e) negativa ou nula.
*****************************************************************************************
24) Duas partículas eletrizadas com cargas +3 µC e -1 µC acham-se separadas, no vácuo, por uma distância de
3m. Sendo k0 = 9 · 10 9 N.m²/C², determine a intensidade da força elétrica entre elas.
*****************************************************************************************
25) A força de interação entre duas cargas é de 900N. Sabendo-se que Q1 = 5 µC e Q2 = 8 µC, calcule a
distância entre as duas cargas.
*****************************************************************************************
26) Um cilindro de vidro transparente possui internamente, na sua base inferior, uma esfera fixa e eletrizada
com uma carga Q = 8 µC. Uma Segunda esfera, de carga 2 µC e peso P = 9 · 10-1 N, é introduzida na abertura
superior e se mantém em equilíbrio estático nessa posição. Determine a distância "d" que separa os centros das
esferas.
*****************************************************************************************
27) Dois corpos puntiformes, eletrizados com cargas iguais, repelem-se com uma força F = 4 · 10-3 N, no
vácuo, quando separadas por uma distância de 3 m. Qual é o módulo de cada carga elétrica?
*****************************************************************************************
28) Três objetos idênticos estão alinhados, no vácuo, conforme se vê na figura abaixo. Suas cargas elétricas são
iguais. Entre A e B há uma força elétrica de 36N. Qual a intensidade da força elétrica resultante no objeto C?
*****************************************************************************************
15
29) Duas cargas elétricas puntiformes positivas e iguais a Q estão situadas no vácuo a 3 m de distância. Sabe-se
que a força de repulsão entre as cargas tem intensidade 0,1 N. Qual é o valor de Q?
*****************************************************************************************
30) Uma partícula eletrizada positivamente, com uma carga de 6 · 10-15 C, é colocada num ponto do espaço
onde a intensidade do campo elétrico é 103 N/C. Qual a intensidade da força que atua sobre ela?
*****************************************************************************************
31) Uma carga de 6 µC é colocada num ponto M do espaço e fica sujeita a uma força elétrica de 10 N, para o
Norte. Nesse ponto, calcule a intensidade e o sentido do campo elétrico.
*****************************************************************************************
32) Uma carga de 100 µC é colocada num ponto onde o campo elétrico tem intensidade de 103 N/C. Qual é o
módulo da força elétrica que age sobre a carga?
*****************************************************************************************
33) Um ponto A encontra-se a 30 cm de uma carga puntiforme de 2 µC, no vácuo. Determine:
a) qual a intensidade do campo elétrico nesse ponto?
b) qual a intensidade da força elétrica que age sobre uma carga de prova de 3 µC, colocada no ponto A?
*****************************************************************************************
34) Determine as características do vetor campo elétrico no ponto P da figura. O meio é o vácuo.
*****************************************************************************************
35) Uma gota de água, de massa m = 10-9 Kg, eletrizada com uma carga de 10-9 C, encontra-se em equilíbrio
dentro de um campo elétrico uniforme e vertical. Nessas circunstâncias, determine a intensidade e o sentido do
campo elétrico uniforme. (considere g = 10 m/s²)
*****************************************************************************************
36) Considere como modelo de um átomo de hidrogênio um próton e um elétron separados pela distância de
10-10 m. Qual é a energia potencial elétrica associada a cada átomo?
*****************************************************************************************
37) Qual é o trabalho realizado pela força elétrica quando aumentamos de 2m para 5m a distância entre duas
cargas puntiformes qA = 2 µC e qB = - 5 µC, imersas no vácuo?
*****************************************************************************************
38) Três cargas elétricas, de 2 µC cada, ocupam os vértices de um triângulo pitagórico (lados 3, 4 e 5).
Determine a energia potencial elétrica associada a esse sistema.
*****************************************************************************************
39) Uma carga de 3 µC é abandonada no interior de um CEU de intensidade 100N/C. Determine:
a) a intensidade da força elétrica que age sobre a carga;
b) o trabalho realizado pela força elétrica enquanto a carga sofre um deslocamento espontâneo de 5 cm.
*****************************************************************************************
16
40) Dois pontos, A e B, têm potenciais VA = - 110V e VB = 110V. Qual o valor do trabalho realizado pela
força elétrica para levar uma carga de - 7µC do ponto A até o ponto B?
*****************************************************************************************
41) No interior de um campo elétrico gerado por uma carga puntiforme de – 6 µC, no vácuo, temos dois pontos,
A e B, cujas distâncias até a carga Q são, respectivamente, dA = 1m e dB = 5m. Pede-se:
a) os potenciais elétricos em A e B;
b) esboce o diagrama (V x d).
*****************************************************************************************
42) Uma carga encontra-se isolada no vácuo. Num ponto P, a 10 cm dessa carga, o potencial elétrico é de
1,8 ·103 V. Determine o valor da carga
*****************************************************************************************
43) O que é capacitor? Qual o seu símbolo elétrico?
*****************************************************************************************
44) Defina Capacitor Plano.
*****************************************************************************************
45) (U. F. São Carlos–SP) As armaduras de um capacitor plano, a vácuo, separados pela distância d = 2 · 10–2
m têm área A = 12 · 10-2 m2. Determine:
a) A capacidade do capacitor;
b) A carga e a energia elétrica quando submetido a uma ddp de 5 · 10³ V.
*****************************************************************************************
46) (FMU–SP) Determine a capacidade eletrostática de um capacitor que armazena Q = 30 C quando esta com
tensão U = 500 V.
*****************************************************************************************
47) Um condutor isolado e eletrizado com uma carga elétrica de Q = 12 µC apresenta um potencial de
3 · 106 V. Determine a capacitância eletrostática desse condutor.
*****************************************************************************************
48) Um condutor isolado possui uma capacitância de 1 ρF. Eletriza-se esse condutor com uma carga elétrica de
5 µC. Qual o potencial elétrico desse condutor?
*****************************************************************************************
49) Um condutor isolado, no vácuo, e eletrizado com uma carga elétrica de 60 µC tem um potencial elétrico de
5 MV. Determine a carga armazenada quando esse condutor estiver sob potencial elétrico de 1000 V.
*****************************************************************************************
50) Quais os tipos de isolantes (dielétricos) mais utilizados em Capacitores?
*****************************************************************************************
17
51) Considera a seguinte associação de condensadores em paralelo com C1 = 2 µF, C2 = 5 µF e C3 = 10 µF.
Sendo U ou V = 8 V a diferença de potencial (ddp) entre seus terminais associados, calcule:
a) Valor do condensador equivalente a associação;
b) A carga total da associação.
*****************************************************************************************
52) Um capacitor de 500 · 10-3 F tem área de 1m2. Sabendo que esse capacitor plano tem isolante (dielétrico) o
vácuo, qual será a distância entre suas placas?
*****************************************************************************************
53) Se tivermos um capacitor plano com área de 0,5 m2 e distância entre as placas de 0,25 m, e o mesmo tiver
capacitância de 20 · 10-6 F, qual será a sua constante de proporcionalidade (dielétrico)?
*****************************************************************************************
54) Se o capacitor do exercício 53, for submetido a um potencial elétrico de 5 · 10-2 V, qual será a carga
armazenada por esse componente?
*****************************************************************************************
55) Determine a capacidade dos condensadores (capacitores) equivalentes nos casos das associações a seguir
entre os terminais A e B:
a)
b)
18
c)
d)
*****************************************************************************************
19
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Eletrodinâmica
Ano Letivo de 2015
ELETRODINÂMICA
CARGAS ELÉTRICAS EM MOVIMENTO
É possível imaginar o mundo atual sem eletricidade?
Resposta: impossível !!!
Através de estudos do comportamento humano e das estatísticas, no mundo moderno atual três quartos (3/4) da
população mundial morreriam com a falta da eletricidade.
Mas como se obtêm a energia elétrica? Como ela flui através dos fios condutores?
A energia elétrica pode ser obtida de diversas formas. Lembrando sempre que existe uma transformação de
diferentes energias para a energia elétrica, por exemplo, em geradores elétricos, usinas hidroelétricas,
termoelétricas, e atualmente a energia atômica nuclear.
Na fluidez (caminho) dessa energia elétrica a corrente elétrica encontra não somente condutância elétrica, mas
sim resistência elétrica e se obtêm também calor na maioria das vezes indesejável, mas em outras muito úteis:
quem não gosta de um banho quente no inverno?
Resposta: Quase todo mundo.
Também podemos a partir da eletricidade, obter de volta outras formas de energia, como a energia mecânica,
que obtemos dos motores elétricos em geral, ventiladores, furadeiras e outras infinidades de aparelhos.
É inimaginável pensar atualmente em um mundo sem geradores e receptores elétricos em geral.
Fluxo de Portadores de Carga
Para um material ser condutor elétrico é necessário que ele possua carga elétrica. Os materiais condutores
podem ser divididos em três grupos:
a)
Condutores Metálicos – primeira classe: condutores com ligações metálicas que se caracterizam pela
formação de uma rede cristalina e de uma nuvem eletrônica constituída por elétrons livrem. Esses elétrons livres
são portadores de cargas em todos os metais.
20
b)
Condutores Eletrolíticos – segunda classe: as soluções eletrolíticas têm cargas positivas e negativas como
portadores livres de carga elétricas. Assim existe uma dissociação iônica, existindo assim ionização de
compostos ácidos, básicos ou salinos em um solvente normalmente água. Como exemplos temos as pilhas e as
baterias químicas.
c)
Condutores Gasosos – terceira classe: normalmente um gás é isolante elétrico. No entanto a ação de um
forte campo elétrico pode ionizá-lo, formando como portadores livres íons positivos e elétrons.
Isolante e Condutores Elétricos
Um dos princípios fundamentais da eletricidade é o da repulsão e atração entre cargas, conforme seus sinais
(positivos e negativos):
Os Prótons do núcleo repelem-se mutuamente do ponto de vista elétrico, porém, conseguem ficar unidos graças
à existência de outros tipos de força, muito mais intensa, a força nuclear.
Grandezas Elétricas
Corrente, Tensão, Condutância e Resistência Elétrica
A corrente elétrica é um fluxo de elétrons que circula por um condutor quando entre suas extremidades houver
uma diferença de potencial. Esta diferença de potencial (ddp) é também chamada de tensão elétrica. A
facilidade ou dificuldade com que a corrente elétrica atravessa um condutor são conhecidas respectivamente
como condutância elétrica e resistência elétrica.
Esses fatores (conceitos) unidos: corrente, tensão e resistência estão relacionadas entre si, de tal maneira que,
conhecendo dois deles, pode-se calcular o terceiro através da 1ª Lei de Ohm.
OBS.: Só existirá Corrente Elétrica se existir ddp (diferença de potência), também chamada de Tensão
elétrica.
21
Observação Prática da Corrente Elétrica
Imaginemos um fio condutor sem nenhuma ligação livre, esse fio terá dentro deles seus átomos,
compostos de: prótons, neutros e elétrons. Os elétrons que ficam na eletrosfera dos átomos ficam livres
dentro do condutor, como mostra a figura a seguir:
Após a colocação de uma pilha (ddp) entre as extremidades desse fio condutor, os elétrons que estavam
livres, se ordenam e ficam em fila, correndo como “loucos” de um pólo para outro do condutor:
OBS.: Olhando a figura anterior, tem-se a ideia de que os elétrons correm do “negativo” para o
“positivo” da pilha, essa é a chamada de Corrente Convencional, descrita por Jean Marie Ampèr,
Cientista que descobriu a corrente elétrica, daí sua unidade de medida (A), em sua homenagem.
Alguns anos depois, outro Cientista e Engenheiro Francês, Conde de Laplace percebeu através de
cálculos avançadíssimos de Circuitos Elétricos, que a corrente elétrica não ia do “negativo” para o
“positivo”, e sim, ao contrário , do “positivo” para o “negativo”. Esse dado é muito importante, pois
todos os circuitos elétricos atuais levam em conta esse sentido da correte elétrica, que é conhecido
como Corrente Real.
22
Pela variação da carga elétrica, através da variação do tempo em que essa carga esta em movimentação,
podemos calcular a corrente elétrica diretamente pela expressão:
I = Q
t
Onde:
 Q = Variação de Carga Elétrica dada em C [Coulomb];
 t = Variação do tempo dada em s [segundos].
A unidade de medida da Corrente Elétrica é o A [Ampères].
Definições Gerais
A corrente elétrica (I) consiste no movimento mais ou menos ordenado dos elétrons (cargas elétricas),
através de um condutor elétrico. Sua unidade de medida é o AMPÈRE dado pela letra A maiúscula.
A tensão elétrica (V ou U) é a diferença de potencial entre dois pontos. Sua unidade de medida é o
VOLT dado pela letra V maiúscula.
OBS.: A unidade de medida da tensão elétrica é em homenagem ao Cientista Alexandro Volta, que
descobriu e desenvolveu o conceito da diferença de potencial (ddp).
A resistência elétrica (R) é a dificuldade a passagem dos elétrons dentro de um condutor. Sua unidade
de medida é o OHM dado pela letra grega Ω (Omega minúsculo).
A condutância elétrica (S) é a facilidade a passagem dos elétrons dentro de um condutor.
Sua unidade de medida é o MOHM dado pela letra , que nada mais é que o Omega minúsculo
invertido.
Resistor ou Resistência
Chamamos de Resistor todo o condutor que apresenta apenas resistência elétrica, transformando toda a energia
elétrica exclusivamente em energia térmica.
23
Os resistores podem ser variáveis. Eles recebem três nomes distintos dependendo de seu uso, são eles:
 Reostato – Resistor Variável de grande porte de uso industrial;
 Potenciômetro – Resistor Variável de médio e pequeno porte de uso em equipamentos de som, áudio e
vídeo onde pode ser variado a qualquer momento pelo usuário;
 Trimpots – Resistor Variável de pequeno porte de uso em equipamentos de som, áudio e vídeo que não
pode ser alterado após sua “calibragem”.
1ª Lei de Ohm
O cientista George Simon Ohm verificou através de vários cálculos e diversos experimentos práticos, que todo
material, sendo ele condutor ou isolante, possui uma resistência a passagem da corrente elétrica. Percebeu nos
materiais condutores que essa resistência era muito pequena, mais existia, e que nos matérias isolantes, essa
resistência era muito grande.
Sendo assim, ele criou a 1ª Lei de OHM, que diz:
A intensidade de corrente elétrica que percorre um resistor ou resistência elétrica é
diretamente proporcional à tensão (ddp) entre os seus terminais.
Assim, temos a expressão:
1ª Lei de Ohm
Onde:
 V = Tensão Elétrica dada em V [Volt];
 I = Corrente Elétrica dada em A [Ampère].
A unidade de medida da Resistência Elétrica (R) é o Ω [Ohm].
Essa lei é válida para resistores ôhmicos, que seguem a equação de uma reta, que passa pela origem das
posições.
O resistor é dito não ôhmico quando sua resposta não é uma reta, e sim uma curva, saindo da origem das
posições.
2ª Lei de Ohm
George Simon Ohm verificou também através de seus vários cálculos e diversos experimentos práticos, que
toda resistência elétrica segue a seguinte regra:
24
2ª Lei de Ohm
Onde:
 ρ = resistividade elétrica – cada material terá o seu próprio ρ, que nada mais é que uma constante de
proporcionalidade dada sempre em Ω · m [Ohms vezes metros];
 L = Comprimento do fio ou material em m [metros];
 A = Área dada em m2 [metros quadrados];
Como na 1ª Lei de Ohm, a unidade de medida da Resistência Elétrica é também o Ω [Ohm].
Essa expressão leva o mesmo a enunciar sua 2ª Lei:
A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do fio condutor e
inversamente proporcional à área de secção transversal desse fio condutor.
Elementos Básicos de um Circuito Elétrico Simples
Para haver corrente elétrica é necessário um caminho onde os elétrons livres possam se mover ordenadamente
quando submetidos a uma diferença de potencial. Tal caminho constitui o circuito elétrico, no qual é
indispensável um gerador elétrico (como pilha ou bateria), fios condutores (quase sempre feitos de cobre),
interruptores e consumidores elétricos (como lâmpadas de filamento, motores elétricos, aparelhos etc.)
Não havendo pontos de interrupção, o circuito é considerado fechado e estará circulando corrente. Esta cessará
se, por exemplo, uma chave “abrir” o circuito, causando uma interrupção no caminho da corrente elétrica.
25
Associação de Resistores
Existem três tipos de associação de resistores elétricos (resistências elétricas), são elas:
a)
Associação Série: Considere os resistores cujas resistências são R 1, R2, R3, associados segundo o esquema
a seguir:
Aplicando uma tensão U aos “terminais A e B da associação, todos os resistores são percorridos pela corrente
de intensidade I, de modo que a tensão total V ou U é igual à soma das tensões em cada resistor. Assim:
V = V 1 + V2 + V 3
ou
U = U 1 + U2 + U3
O resistor equivalente ou resistor total da associação em série tem resistência dada por:
Req = R1 + R2 + R3
ou
R T = R1 + R 2 + R3
26
b)
Associação Paralela: Considere que os três resistores da associação anterior sejam agora interligados,
como mostra o esquema:
Aplicando uma tensão U aos pontos A e B, todos os resistores estarão submetidos à mesma tensão, porém cada
um deles será percorrido por uma determinada corrente, sendo I1 no resistor de resistência R1, I2, no resistor de
resistência R2 e I3, no resistor de resistência R3. Sendo assim temos:
Se tivermos uma associação com somente dois resistores em paralelo, podemos utiliza a expressão simplificada:
c) Associação Mista:
É a junção das duas associações vistas anteriormente.
27
Medidores Elétricos
Amperímetro
É u m aparelho usado para medir a intensidade da corrente elétrica. Um bom amperímetro deve ter pequena
resistência interna; seria ideal que o amperímetro não tivesse resistência interna.
Para funcionar corretamente, o amperímetro deve ser ligado em série com o elemento do circuito em que se
quer saber o valor da intensidade de corrente, como ilustra o esquema a seguir:
Este amperímetro mede a intensidade de corrente I no circuito.
Voltímetro
É um aparelho destinado a medir a tensão elétrica ou ddp. Um bom voltímetro deve ter grande resistência
interna; seria ideal que o voltímetro tivesse uma resistência interna infinita.
Para funcionar corretamente, o voltímetro deve ser ligado diretamente aos terminais do elemento do circuito do
qual se quer saber a ddp, isto é, o voltímetro deve ser ligado em paralelo, como ilustra o esquema a seguir:
Este voltímetro mede a ddp nos terminais do resistor R2
28
Ohmímetro
É um aparelho destinado a medir a resistência elétrica.
Para funcionar corretamente, o ohmímetro deve ser ligado em paralelo aos terminais do que se deseja medir e o
circuito deve estar desligado de seu gerador ou receptor elétrico.
Curto Circuito
Um curto-circuito sempre é provocado quando entre dois pontos de um circuito é ligado um fio condutor com
uma resistência desprezível.
Fusíveis
Fusível é um dispositivo destinado a proteger um circuito contra os excessos de corrente. Um pedaço de fio de
material que se funde facilmente (fusível) é colocado em série com o circuito. Ao atravessá-lo, a corrente
elétrica o aquece. Quando a intensidade dessa corrente supera um valor máximo admissível para o fusível, o
intenso aquecimento provoca sua fusão, interrompendo a passagem da corrente elétrica e protegendo o circuito.
Num circuito elétrico, a máxima corrente é então limitada pelo fusível. O esquema de um fusível num circuito é
dado a seguir:
29
Todo fusível tem dois fatores limitantes:


Corrente Nominal = IN;
Tensão Nominal de Trabalho = VN.
Atualmente, os fusíveis estão sendo substituídos por disjuntores magnéticos, que são mais eficazes e rápidos
que os fusíveis vistos anteriormente.
Potência Elétrica
Quando uma corrente elétrica percorre um resistor ou resistência elétrica alguns de seus elétrons colidem
(batem um nos outros) provocando assim uma reação de aquecimento térmico.
A energia elétrica dissipada por tanto é transformada exclusivamente em energia térmica, conhecida como
efeito Joule.
A expressão da potencia elétrica é:
P=V·I
Onde:
 V = Tensão Elétrica dada em V [Volt];
 I = Corrente Elétrica dada em A [Ampère].
A unidade de medida da Potência Elétrica (P) é o W [Watt].
OBS: Potência Elétrica nada mais é do que energia elétrica perdida (desperdiçada)
Esse aquecimento (efeito Joule) é muito utilizado no dia a dia, por exemplo, nos Chuveiros Elétricos, Torneiras
Elétricas, Ferros de Passar, Secador e Chapinhas de Cabelo, entre outros.
Geradores Elétricos
Qualquer gerador elétrico apresenta dois terminais, conhecidos como pólos, um positivo (+) e outro negativo
(-), entre os quais ele mantém uma tensão elétrica (ddp).
A tensão total que o gerador pode manter entre seus pólos é chamada força eletromotriz E.
No caso ideal o gerador elétrico não apresenta nenhuma resistência interna e sua tensão V que pode ser
fornecida a um circuito externo é igual à própria força eletromotriz.
O gerador em aberto apresenta as seguintes características:
I=0
e
V=E
30
A equação do gerador real é:
V=E–R·I
Onde:
 E = Tensão Elétrica dada em V [Volt];
 R = Resistência Interna dada em Ω [Ohm].
 I = Corrente Elétrica dada em A [Ampère].
A unidade de medida de V do Gerador é V [Volt].
Se ligarmos diretamente os pólos de um gerador entre si através de um fio condutor dizemos que ele fica em
curto circuito, gerando super aquecimento e danificando o gerador. Para calcularmos essa corrente de curto
circuito devemos utilizar a seguinte expressão.
Icc = E
R
Receptores Elétricos
Assim como o gerador elétrico o Receptor Elétrico apresenta dois pólos m negativo (-) e outro positivo (+), nos
quais ele deve receber uma tensão elétrica (ddp) para poder funcionar, transformando energia elétrica em outro
tipo de energia, não exclusivamente térmica.
Somente uma parcela da tensão recebida (V) é realmente útil, pois a uma perda de tensão na resistência interna
(R). A tensão útil recebe o nome de Força contra – Eletromotriz (FCEM) E e constitui uma constante
característica.
A expressão do receptor elétrico é:
V=E+R·I
Onde:
 E = Tensão Elétrica dada em V [Volt];
 R = Resistência Interna dada em Ω [Ohm].
 I = Corrente Elétrica dada em A [Ampère].
A unidade de medida de V do Receptor é V [Volt].
OBS: Como exemplos clássicos de receptores temos os motores elétricos, Furadeiras, batedeiras, entre outros.
31
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Eletrodinâmica
Lista de Exercícios – Ano Letivo de 2015
56) Quais são os três grupos dos materiais condutores?
*****************************************************************************************
57) Defina isolantes e condutores elétricos.
*****************************************************************************************
58) Defina corrente elétrica. Qual sua unidade de medida?
*****************************************************************************************
59) O que é DDP? Como ela também é conhecida? Qual é a sua unidade de medida?
*****************************************************************************************
60) Desenhe um circuito elétrico simples contendo três componentes básicos, estando ele aberto.
*****************************************************************************************
61) Desenhe um circuito elétrico simples contendo três componentes básicos, estando ele fechado.
*****************************************************************************************
62) (PUC–MG) Através da sessão transversal de um fio de ouro passam 50 · 10 19 elétrons num intervalo de
2,5
segundos.
Sabendo
que
sua
carga
elétrica
é
a
elementar,
determine:
a) A quantidade total de carga que atravessa a sessão nesse intervalo de tempo;
b) A intensidade de corrente elétrica através desse condutor de ouro nesse intervalo de tempo.
*****************************************************************************************
63) Determine a quantidade de carga transportada em 5 segundos num condutor de alumínio percorrido por
uma corrente elétrica continua de 50 mA.
*****************************************************************************************
64) Pela sessão transversal de um condutor passam 1021 elétrons num intervalo de tempo de 32 segundos.
Determine a intensidade de corrente elétrica nesse condutor.
*****************************************************************************************
65) Um fio metálico é percorrido por uma corrente elétrica de 5 A durante 2 horas. Qual é a quantidade de
carga que passou pela sessão transversal do condutor nesse intervalo de tempo?
*****************************************************************************************
66) Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam 12C a cada minuto. Sabendo disso, qual será a
intensidade de corrente elétrica nesse condutor?
*****************************************************************************************
32
67) (FEGV–SP) Uma sessão transversal de um condutor é atravessada por um fluxo de carga de
6C (Coulomb) por minuto, o que equivale a uma corrente elétrica (I), em ampères de:
a) 60;
b) 6,0;
c) 1,0;
d) 0,1;
e) 0,6.
*****************************************************************************************
68) Pelo filamento de uma lâmpada passam n1016 elétrons por segundo, quando percorrido por uma corrente de
0,12A. Determine o valor de n.
*****************************************************************************************
69) Uma corrente elétrica de 10A é mantida em um condutor metálico durante dois minutos. Com essas
informações, qual será a carga elétrica que atravessou uma secção do condutor?
*****************************************************************************************
70) Pela secção reta de um condutor de cobre passam 320 C de carga elétrica em 20 s. Sabendo disso qual será
a intensidade de corrente elétrica no condutor?
*****************************************************************************************
71) A intensidade de corrente elétrica em um condutor metálico varia com o tempo, de acordo com o gráfico
abaixo. Sendo a carga elementar e = 1,6 · 10-19 C, determine:
a) a carga elétrica que atravessa uma secção do condutor em 8s;
b) o número de elétrons que atravessa uma secção do condutor em 8s;
c) a intensidade média de corrente elétrica entre os instantes 0 e 8s.
*****************************************************************************************
72) Defina resistência elétrica. Quais os símbolos elétricos de um resistor ôhmico.
*****************************************************************************************
73) Um resistor tem resistência elétrica R = 5 Ω e é percorrido por uma corrente elétrica I = 4 A. Qual a tensão
elétrica em seus terminais?
*****************************************************************************************
74) Qual a intensidade de corrente elétrica que percorre um fusível de resistência 250 mΩ ligado a uma tensão
elétrica de 5 V?
*****************************************************************************************
33
75) Qual é a resistência elétrica de um CKT que é percorrido por uma corrente de 5 A e tem uma ddp de 10 V?
****************************************************************************************
76) Um resistor de 200 Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 30 mA. Determine a ddp nos terminais
desse resistor.
****************************************************************************************
77) Um aquecedor elétrico, de resistência 20Ώ, ligado em 110V, é utilizado para aquecer água. Qual é a
potência elétrica do aquecedor?
****************************************************************************************
78) Os terminais de um condutor estão submetidos a uma ddp de 110V, e se estabelece uma corrente elétrica
de 2A. Qual é a resistência elétrica do condutor?
****************************************************************************************
79) Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica de 0,50A quando submetido a uma tensão de
6V. Determine:
a) a resistência elétrica desse condutor;
b) a intensidade de corrente elétrica através dele, quando submetido a uma ddp de 15V;
c) a tensão à qual estará submetido quando for atravessado por uma corrente de 5A.
*****************************************************************************************
80) A curva característica de um resistor mantido a uma temperatura constante é dado a seguir:
a)
b)
Podemos afirmar que esse resistor é ôhmico? Por quê?
Qual o valor da resistência elétrica do resistor?
*****************************************************************************************
81) Um resistor de 20 KΩ é percorrido por uma corrente elétrica de 500 mA. Sabendo disso, determine a ddp
nos terminais desse resistor.
*****************************************************************************************
82) Qual será a resistência elétrica de um CKT elétrico que é percorrido por uma corrente de 50 A e tem uma
ddp de 1000 V?
*****************************************************************************************
34
83) A curva característica de um resistor é dada a seguir:
Sabendo que ele é mantido a temperatura constante:
a) Podemos afirmar que esse resistor é ôhmico? Por quê?
b) Qual o valor da resistência quando I = 0 A;
c) Qual o valor da resistência quando I = 1 A;
d) Qual o valor da resistência quando I = 3 A;
e) Qual o valor da resistência quando I = 5 A.
*****************************************************************************************
84) (Vunesp–SP) Um resistor ôhmico é submetido a uma tensão elétrica de 40 V e a corrente elétrica que por
ele passa tem intensidade de 8,0 A.
a) Determine o valor de sua resistência elétrica.
b) Dobra-se a tensão elétrica nos seus terminais. A sua resistência elétrica se alterará? Qual é a intensidade da
nova corrente elétrica?
c) Submetido a uma tensão elétrica U, é percorrido por uma corrente elétrica de 500 mA. Determine o valor
dessa tensão elétrica U.
d) Esboce o gráfico da tensão elétrica em função da intensidade da corrente elétrica desse resistor.
*****************************************************************************************
85) Determine a resistência equivalente, entre os terminais A e B, das associações das figuras que se seguem:
a)
b)
*****************************************************************************************
35
86) Em cada um dos esquemas abaixo, calcule a resistência equivalente entre os terminais A e B.
****************************************************************************************
87) Dois resistores com resistências elétricas 70Ώ e 30Ώ são associados em paralelo e submetidos à tensão de
210V. Determine:
a) a intensidade da corrente elétrica da associação;
b) a resistência elétrica equivalente da associação.
****************************************************************************************
88) Em cada um dos esquemas abaixo, calcule a resistência equivalente entre os pontos A e B.
****************************************************************************************
36
89) A figura ao lado mostra um trecho de um circuito elétrico onde os fios de ligação e os resistores acham-se
dispostos sobre as arestas de um cubo. Entre os pontos A e B desse circuito é mantida uma ddp de 12V.
Determine:
a) a resistência elétrica equivalente à associação;
b) a intensidade de corrente elétrica da associação.
****************************************************************************************
90) Determine a resistência equivalente, entre os terminais A e B, das associações abaixo:
****************************************************************************************
37
91) Três resistores de mesma resistência R = 30 Ω estão associados em paralelo com uma bateria ideal de
60 V. A corrente elétrica que circula na bateria tem intensidade I. A respeito da resistência equivalente, vista
pelos terminais da bateria, e da intensidade I da corrente elétrica, seus valores são, respectivamente:
a) 5,0 Ω e 12 A;
b) 10 Ω e 6,0 A;
c) 10 Ω e 12 A;
d) 15 Ω e 4,0 A;
e) NDA.
*****************************************************************************************
92) (U.F. Campina Grande–PB) O diagrama mostra três lâmpadas incandescentes idênticas de resistência
elétrica constante igual a 60 Ω.
A diferença de potencial aplicada pela bateria ao círculo vale 90 V. A resistência elétrica dos condutores pode
ser desprezada. O valor da corrente elétrica que circula por qualquer uma das lâmpadas ligadas em paralelo é:
a) 3,0 A;
b) 2,0 A;
c) 1,0 A;
d) 0,50 A;
e) Zero.
*****************************************************************************************
93) (FEI–SP) A área de seção transversal e o comprimento de um condutor são, respectivamente, 4 · 10–5 m2 e
10 m. Determine sua resistividade, sabendo que sua resistência é 200 Ω.
*****************************************************************************************
38
94) Um fio metálico de 0,80 m de comprimento apresenta a resistência de 100 ohms quando seu diâmetro é de
0,2 · 10– 3 m. Se o diâmetro fosse 4,0 · 10 – 3 m, qual seria sua resistência?
*****************************************************************************************
95) (UF–BA) O valor da resistência elétrica de um condutor não varia, se mudarmos somente:
a) O material de que ele é feito;
b) Seu comprimento;
c) A diferença de potencial a que ele está submetido;
d) S área da sua seção reta;
e) A sua resistividade.
*****************************************************************************************
96) Um condutor de cobre apresenta 1 Km de comprimento por 19 mm² de seção e uma resistividade de
0,019 Ω mm² / m. Aplicando-se uma diferença de potencial de 38 V, qual a intensidade de corrente elétrica
que percorrerá o fio?
*****************************************************************************************
97) Uma resistência de 15 Ω esta em série com outra de 5 Ω. O sistema obtido é ligado a uma ddp de 100 V.
Determine a queda de tensão provocada pela resistência de 5Ω.
*****************************************************************************************
98) As lâmpadas de uma árvore de Natal suportam uma tensão de no máximo 6 V. Quantas lâmpadas são
necessárias, no mínimo, para que se possa ligar o sistema numa tomada de 10 V sem que as lâmpadas
queimem.
*****************************************************************************************
99) No trecho de circuitos da figura: R1 = 2Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 10 Ω. Sendo UAD = 30 V, calcule:
a) A resistência do resistor equivalente;
b) A corrente que percorre o trecho;
c) A ddp entre os terminais de cada resistor.
*****************************************************************************************
100) Dois resistores, R1 = 10 Ω e R2 = 40 Ω, são associados em paralelo e a ddp entre eles é de 80 V. Calcule:
a) A resistência equivalente da associação.
b) A corrente que atravessa cada resistor.
c) A corrente total da associação.
*****************************************************************************************
39
101) (U. F. São Carlos–SP) A figura ilustra um circuito simples, que consta de um gerador de múltiplas
tensões, um resistor R, um amperímetro A e um voltímetro V ideais. Cabos de ligação, de resistência elétrica
desprezível, são conectados a esses dispositivos, fazendo com que o circuito funcione normalmente.
A tabela mostra os dados colhidos neste experimento: correntes elétricas I, lidas no amperímetro, em função
das tensões U, lidas no voltímetro.
Com base nas informações obtidas no experimento, é possível identificar o resistor como:
a) não ôhmico, de resistência máxima 3,0 × 104 Ω;
b) não ôhmico, dissipando uma potência máxima próxima de 1,9 W;
c) ôhmico, de resistência próxima de 1,9 Ω;
d) ôhmico, de resistência 3,0 × 10-1 Ω;
e) ôhmico, dissipando uma potência constante próxima de 1,9 W.
*****************************************************************************************
102) O que é amperímetro? Como ele deve ser ligado em um circuito elétrico?
*****************************************************************************************
103) O que é voltímetro? Como ele deve ser ligado em um circuito elétrico?
*****************************************************************************************
104) O que ohmímetro? Como devemos efetuar a medida de um resistor ou de uma resistência elétrica?
*****************************************************************************************
105) No esquema a seguir quais as leituras dos amperímetros A1, A2 e A3
*****************************************************************************************
40
106) Determine as resistências totais entre os terminais A e B, das associações das figuras que se seguem:
*****************************************************************************************
107) No circuito abaixo o gerador é ideal e sua força eletromotriz vale E. Cada um dos resistores tem a sua
resistência elétrica indicada no próprio circuito.
O amperímetro, que é ideal, está indicando uma leitura de 2,0 A. Determine:
a) a intensidade de corrente (I) que passa no gerador;
b) a leitura no voltímetro ideal.
*****************************************************************************************
41
108) Um circuito contendo quatro resistores é alimentado por uma fonte de tensão, conforme figura:
Calcule o valor da resistência R, sabendo-se que o potencial eletrostático em A é igual ao potencial em B.
*****************************************************************************************
109) Numa residência, por dia o televisor fica ligado 6 horas, o chuveiro elétrico fica ligado por 2 horas e o
ferro elétrico, 2 horas. As potências desses aparelhos e as respectivas tensões de funcionamento estão na tabela
abaixo:
Ao final de um mês (30 dias), o consumo de energia elétrica dessa residência será de:
a) 5,66 kWh;
b) 8,0 kWh;
c) 151,2 kWh;
d) 169,8 kWh;
e) 220,0 kWh.
*****************************************************************************************
110) (MACK–SP) Zezinho, querendo colaborar com o governo no sentido de economizar energia elétrica,
trocou seu chuveiro de valores nominais 110V – 2200W por outro de 220V – 2200W. Com isso ele terá um
consumo de energia elétrica:
a) Idêntico ao anterior;
b) 50 % menor;
c) 50 % maior;
d) 25 % menor;
e) 25% maior.
*****************************************************************************************
111) (UF–PI) Um chuveiro elétrico ligado em 120 V é percorrido por uma corrente elétrica de 10 A durante
10 minutos. Quantas horas levaria uma lâmpada de 40 W, ligada nessa mesma rede, para consumir a mesma
emergia elétrica que foi consumida pelo chuveiro?
*****************************************************************************************
42
112) Para o trecho do circuito a seguir, calcule:
a) A ddp entre A e B;
b) A potencia elétrica dissipada pelo conjunto;
c) A potencia elétrica no resistor de 7 Ω.
*****************************************************************************************
113) (COVEST–PE) Um resistor submetido a uma ddp de 12 V dissipa uma potencia de 6W. Qual será a
resistência elétrica desse resistor em ohms?
*****************************************************************************************
114) Calcule a potência elétrica de uma circuito que possui corrente elétrica de 500 mA, sabendo que a tensão
elétrica do circuito é de 12 V.
*****************************************************************************************
115) Qual é a corrente elétrica que percorre o resistor que dissipa uma potência de 0,5W, sabendo que a tensão
elétrica nos terminais do resistor tem um valor fixo de 0,25V?
*****************************************************************************************
116) Qual será a tensão elétrica em uma lâmpada de 10W sabendo que por essa lâmpada circula uma corrente
elétrica de 200 mA?
*****************************************************************************************
117) Um resistor de valor 100 KΩ é percorrido por uma corrente elétrica de 1 mA. Com essas informações,
calcule a potência dissipada por esse resistor.
*****************************************************************************************
118) Uma lâmpada de néon possui uma resistência elétrica de 5 Ω. Se essa lâmapada for submetida a uma ddp
de 25V, encontre a potência elétrica desta lâmpada.
*****************************************************************************************
119) Qual será a tensão elétrica de um circuito que dissipa uma potência elétrica de 10 W, sabendo que a
resistência elétrica do circuito é 50 Ω?
*****************************************************************************************
120) Uma lâmpada fluorescente tem como principal característica: 12V / 40W. Com essas informações, calcule
o valor da resistência elétrica dessa Lâmpada.
*****************************************************************************************
43
121) Qual é a equação do gerador real? E do gerador ideal?
*****************************************************************************************
122) Um gerador possui fem E = 90 V e resistência interna r = 30 Ω. Calcule a intensidade de corrente de
curto-circuito.
*****************************************************************************************
123) Um gerador r = 4 Ω é percorrido por uma corrente de 500 mA e tem entre seus terminais uma tensão
U = 4 V. Determine a sua fem.
*****************************************************************************************
124) Um gerador elétrico tem fem = 12V e resistência elétrica interna r = 0,5 . Determine:
a) a ddp entre seus terminais quando i = 2A;
b) a corrente i quando a tensão for U = 8V.
*****************************************************************************************
125) Uma bateria tem fem = 9V e r = 0,2. Determine a intensidade da corrente elétrica que a atravessa quando
seus terminais são postos em curto-circuito.
*****************************************************************************************
126) Tem-se um motor elétrico de fcem 20V e resistência interna 2Ώ , atravessado por uma corrente de 10A.
Nessas condições, calcule:
a) a ddp em seus terminais;
b) o rendimento do motor.
*****************************************************************************************
127) Tem-se um motor elétrico de fcem 80V e resistência interna de 5Ώ atravessado por uma corrente de 8A.
Nessas condições, calcule:
a) a ddp em seus terminais;
b) o rendimento do motor.
****************************************************************************************
128) Qual a equação do receptor elétrico?
*****************************************************************************************
129) Um motor elétrico tem resistência interna de 5 Ω e força contra eletromotriz igual a 25 V. Determine:
a) Representação do esquema desse receptor;
b) Equação do receptor;
c) Curva característica do receptor.
*****************************************************************************************
44
130) Um receptor tem resistência interna de 1 Ω e esta ligado a uma ddp de 10 V. Sabendo que a corrente
circulante é de 4 A, qual o valor da fcem?
*****************************************************************************************
131) Um motor esta submetido a uma ddp de 20 V sendo percorrido por uma corrente de 2 A sabendo que sua
fcem vale 16 V qual será sua resistência interna?
****************************************************************************************
45
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Eletromagnetismo
Ano Letivo de 2015
ELETROMAGNETISMO
CAMPO MAGNÉTICO E FORÇA MAGNÉTICA
Dentre todas as forças do universo, podemos dividi-las de forma didática em três, são elas:
1ª) Forças Gravitacionais, que já foram estudadas nos 1º e 2º anos de Física, e são descritas pela lei de
Gravitação Universal (Newton e Kepler);
2ª) Forças Elétricas e Magnéticas. Estas forças relacionam-se de perto. Alguns dos efeitos das forças
elétricas formam estudadas no 2º e 3º Bimestre desse ano em Física. As forças magnéticas serão tratadas
e estudadas no 4º Bimestre a seguir.
3ª) Forças Nucleares. Estas são responsáveis pelas reações que se dão nas estrelas, sol ou nas Usinas
Nucleares que produzem energia para nosso planeta: a Terra.
Os fenômenos magnéticos são conhecidos desde a Antiguidade. Naquela época já se utilizavam certas
pedras, que tinham a propriedade de atrair pedaços de ferro na orientação da rota de grandes viagens
marítimas.
Tais fenômenos fascinam as pessoas. Até mesmo Albert Einstein, considerado um dos maiores
cientistas do século XX, dizia sempre que foi levado a penar em ciências físicas a partir de observações
curiosas da atração e da repulsão entre imãs.
IMÃS
Os imãs naturais nada mais são do que fragmentos do minério de ferro chamado magnetita, que
recebeu esse nome devido a uma região Asiática chamada Magnésia, localizada na Turquia, local essas
pedras foram encontradas.
Quando suspensas por seus centros de massa, tais pedras orientavam-se sempre no sentido norte-sul.
Só mais tarde, muitos anos depois, descobriu-se a possibilidade de fabricar ímãs artificiais.
Os imãs artificiais são, normalmente, barras de ferro ou aço às quais se transmite a propriedade
magnética. A esse processo é dado o nome de Imantação.
46
Esses imãs artificiais levam grande vantagem sobre os imãs naturais por terem maior poder atrativo e
também porque podem ser construídos na forma mais conveniente ao seu uso.
Todo ímã (natural ou artificial) apresenta duas regiões distintas, denominadas pólos, que possuem
comportamentos opostos: são os chamados pólos norte e pólos sul dos imãs.
Tanto os imãs naturais como os imãs artificiais apresentam algumas propriedades importantes:
1º) Atraem substâncias como Ferro, Cobalto, Níquel entre outros metais.
2º) Quando podem mover-se livremente, orientam-se na direção dos pólos geográficos.
3º) Exercem forças de atração e de repulsão, de origem magnética, dependendo dos pólos que se
aproximam:
Da Observação da figura anterior, podemos enunciar a Lei Fundamental do Magnetismo:
Pólos magnéticos de mesmo nome se repelem e pólos magnéticos de
nomes diferentes se atraem.
4º) Os pólos de imãs são inseparáveis:
47
Cortando-se um imã em duas partes, cada uma delas será um novo imã completo.
Se subdividirmos as duas partes diversas vezes até obtermos pequeníssimos fragmentos (pedacinhos),
cada um deles será um nome imã com todas as suas propriedades conservadas.
Campo Magnético
Assim como uma carga elétrica cria ao seu redor uma região chamada campo elétrico, um imã
também gera, na região que o envolve, ou seja, ao seu redor, um campo e forças denominado
campo
magnético. A sua representação é feita por linhas de campo ou linhas de indução,
que são linhas imaginárias fechadas que saem do pólo norte e entram no pólo sul.
Já em seu interior (dentro do Imã), as linhas de campo magnética vão do pólo sul para o pólo norte.
Abaixo está um exemplo clássico: Um imã é colocado em uma bancada e em volta dele coloca-se
limalha de ferro. Essa limalha, como vê-se abaixo, forma as linhas de campo magnética orientadas.
Cada ponto de um campo magnético é caracterizado por um vetor denominado vetor indução elétrica
ou vetor campo magnético, sempre tangente às linhas de campo e no mesmo sentido delas.
48
Diz-se que um campo magnético é uniforme quando o vetor campo magnético é constante em
todos os pontos do campo. Nesse caso, sua representação é um conjunto de linhas de
indução paralelas e igualmente espaçadas sendo todas elas igualmente orientadas.
No caso de um imã em U, chamado também de imã em ferradura (muito visto nos Desenhos do Pica
Pau), observamos uma concentração de limalha de Ferri ao redor dos pólos. Entretanto, entre os ramos
paralelos do imã, as linhas de indução dispõem praticamente paralelas, originando um campo magnético
uniforme.
Experiência de Oersted
Nos meados do ano de 1820, o Físico e Engenheiro Dinamarquês Hans Christian Oersted (1777 –
1851) construiu um CKT ligando uma bateria a um fio condutor esticado, disposto na direção norte –
sul. Sob o fio, colocou uma agulha magnética, que, por ação do campo magnético terrestre, ficava
orientada nessa mesma direção.
49
Ao fechar o CKT (interruptor), ele observou que agulha sofria um desvio. Quando a corrente era muito
alta (intensa), a agulha chegava a ficar perpendicular ao fio condutor. Já quando o CKT era aberto
(interruptor), a agulha voltava a se orientar ao longo do campo magnético terrestre.
Essa experiência deu origem ao eletromagnetismo, pois mostrou que a corrente elétrica produz campo
magnético.
Antes de Oersted, achava-se que a eletricidade (eletrodinâmica) e o Magnetismo eram independentes um
do outro.
Campo Magnético da Terra
Uma Bússola não se orienta exatamente na direção norte - sul geográfico, mas apresenta um pequeno
desvio. Esse desvio é chamado declinação magnética.
A declinação magnética deve-se ao fato de os pólos magnéticos não coincidirem exatamente com os
pólos geográficos.
A terra comporta-se como um enorme imã, cujos pólos magnéticos se encontram próximos dos pólos
geográficos. No entanto, os nomes dos pólos geográficos e magnéticos são invertidos, isso é, o pólo
norte magnético fica próximo ao pólo sul geográfico, e o pólo sul magnético fica próximo ao pólo
norte geográfico.
Campo Magnético de um Fio Retilíneo “Infinito”
As linhas de indução do campo magnético de um condutor reto, percorrido por uma corrente elétrica,
são circunferências concêntricas com o condutor, situadas em planos perpendiculares a ele, conforme
mostra o exemplo novamente com limalha de ferro colocada sobre uma bancada.
50
Da observação da figura anterior, teremos uma regra, chamada de Regra da Mão Direita.
A Regra da mão direita diz: evolvendo-se um condutor com a mão direita, de tal forma que o polegar
fique voltado para o sentido da corrente elétrica, os ouros dedos indicam o sentido das linhas de
Indução, e conseqüentemente, o sentido do vetor campo magnético
.
Para desenhar o vetor indução magnética de forma correta, observe o desenho a seguir, no qual estão
dois planos perpendiculares. O plano α é o plano do papel no qual está contido o fio condutor, e o plano
β é ortogonal ao plano α tal que o fio condutor “fura” esse plano.
51
Utilizando os símbolos
e
para representar vetores, respectivamente “saindo” e “entrando”
num plano, a visão do observador que olha diretamente para o plano α de cima para baixo para o plano β
é o seguinte:
A intensidade do vetor indução magnética
gerado por um condutor retilíneo percorrido por uma
corrente elétrica de intensidade I a uma distância d do fio é dada pela expressão:
Onde:

µ é uma constante que depende do meio onde se encontra o fio condutor, essa constante é
denominada Permeabilidade Magnética.
OBS.: Para o vácuo: µ0 = 4 ·  · 10-7 T . m / A

I = Intensidade da Corrente Elétrica dada em A [Ampères];

d = Distância dada em m [metros].
A Unidade de medida do Vetor Indução Magnética é o Tesla [T].
52
Campo Magnético de Espira Circular
Se o fio tiver a forma de uma circunferência por onde circula uma corrente elétrica tem-se uma espira
circular que produz campo magnético como se visualiza nas figuras abaixo, uma com limalha de ferro e
um fio, e a outra mais didática com a condução da corrente e vetor campo magnético indicados:
Nesse caso, no centro da espira circular temos:
Onde:

µ é uma constante que depende do meio onde se encontra o fio condutor, essa constante é
denominada Permeabilidade Magnética.
OBS.: Para o vácuo: µ0 = 4 ·  · 10-7 T . m / A

I = Intensidade da Corrente Elétrica dada em A [Ampères];

R = Raio do Condutor Circular dada em m [metros].
A Unidade de medida do Vetor Indução Magnética é o Tesla [T].
OBS.: A Unidade do Vetor Indução Magnética é em homenagem ao Cientista, Engenheiro, Físico e
Químico Nikola Tesla, conhecido como inventor da Corrente Alternada, utilizada no mundo inteiro na
distribuição de energia elétrica.
53
PESQUISA 4º BIMESTRE PARA NOTA MENSAL:
Pesquise na Internet e faça um trabalho sobre Nikola Tesla, sua vida, seus inventos e
experiências e sua ligação com Thomas Edson.
A pesquisa deve ser feita em Papel Almaço à Mão Livre e deve ter:



CAPA com Nome, Número e Turma;
Conclusão;
Bibliografia.
As entradas e saídas das linhas de indução magnética através da espira determinam os pólos sul é o lado
pelo qual as linhas entram na espira e o nome, o lado pela qual elas saem.
Se tivermos várias espiras circulares formando um espiral cilíndrico, está constituído um solenóide
(bobina), que ao ser percorrido por uma corrente também produz um campo magnético como se
visualiza nas figuras a seguir:
OBS: No interior do solenóide o campo magnético é praticamente constante, pois as linhas de indução
são praticamente paralelas e igualmente espaçadas.
54
Força Magnética nos Pólos de um Imã
Uma carga elétrica gera um campo elétrico. Outra carga elétrica nesse campo fica sujeita à ação de uma
força elétrica.
Uma corrente elétrica ou um ímã gera um campo magnético. Por analogia, devemos esperar que outra
corrente elétrica, ou outro ímã, colocada nesse campo fique sujeita à ação de uma força magnética.
De fato, um ímã, ao ser colocado num campo, fica sob a ação de forças magnéticas sobre seus pólos e,
devido a essas forças, se orienta na direção das linhas de indução:
Interação entre Cargas Elétricas e Campo Magnético
Experimentalmente verifica-se que cargas elétricas em repouso num campo magnético não sofrem a
ação de nenhuma força magnética.
Da mesma forma, quando cargas elétricas se movem na mesma direção das linhas de indução do campo
magnético nenhuma força magnética atua nelas.
55
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Eletromagnetismo
Lista de Exercícios – Ano Letivo de 2015
130) Defina imã. Dê exemplos de objetos e/ou equipamentos que se utilizem de Imãs.
****************************************************************************************
131) Nas figuras 1 e 2 representamos, no plano do papel condutores retilíneos. Já nas figuras 3 e 4 temos
cortes transversais de condutores retilíneos perpendiculares ao plano do papel.
Em cada caso, determine o sentido da corrente elétrica no condutor.
****************************************************************************************
132) (CESGRANRIO–RJ) Uma barra imantada, apoiada em uma superfície perfeitamente lisa e horizontal, é
dividida habilidosamente em três pedaços A, B e C.
Se a parte B é cuidadosamente retirada, então A e C:
a) Aproximam-se;
b) Afastam-se:
c) Oscilam;
d) Permanecem em repouso;
e) Desmagnetizam-se.
***************************************************************************************
56
133) (ITA–SP) Um fio condutor retilíneo muito longo é percorrido por uma corrente elétrica constante,
criando um campo magnético em torno desse fio. Esse campo magnético:
a) Tem o mesmo sentido da corrente elétrica;
b) É uniforme;
c) Diminui a medida que a distância em relação ao condutor aumenta;
d) É paralelo ao fio;
e) Aponta para o fio.
****************************************************************************************
134) (UNICAMP–SP) Um imã retilíneo é colocado próximo a um fio fixo, longo e paralelo ao imã. Uma
corrente elétrica por esse fio tendera à:
a) Atrair o imã para o fio, mantendo o paralelismo;
b) Repelir o imã, mantendo o paralelismo;
c) Fazer o imã girar até que fique em posição ortogonal ao fio;
d) Deslocar o imã ao longo do fio no sentido da corrente convencional, ou no sentido oposto;
e) Fazer o imã girar ao redor do fio, mantendo o paralelismo.
****************************************************************************************
135) Um fio retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica continua de intensidade I = 3 A. Calcule a
intensidade do campo magnético
produzido num ponto à distancia d = 0,25 m do fio no vácuo.
****************************************************************************************
136) Calcule a intensidade do vetor indução magnética
sua corrente circulante é de 500 mA.
de uma expira circular de raio 0,02 m sabendo que
****************************************************************************************
137) (PUC–SP) Qual é a corrente elétrica de um fio retilíneo que tem a intensidade de campo magnético
B = 5 · 10– 6 T, sabendo que ele esta num ponto a distancia d = 0,01m do fio no vácuo.
****************************************************************************************
138) Qual é o raio de uma expira circular sabendo que por ela existe uma corrente circulante de 300 mA, e
tendo intensidade de campo magnético B = 3,5  T.
****************************************************************************************
139) Se uma expira circular tem raio de 50 cm e é percorrido por uma corrente elétrica de 5 mA. Calcule a
intensidade do vetor campo magnético.
****************************************************************************************
140) Uma espira circular de raio 20cm, contida no plano da página, é percorrida por uma corrente elétrica de
5A no sentido horário. Determine as características do vetor campo magnético no centro da espira
****************************************************************************************
141) Uma solenoide de 500 espiras por metro é percorrido por uma corrente de 2A. Determine a intensidade
do vetor indução magnética no interior do solenóide.
****************************************************************************************
57
142) Calcule o vetor indução magnética de um condutor retilíneo que possui uma corrente elétrica circulante
de 10 A, sabendo que o mesmo está no vácuo a uma distância de 2 · 10 – 3 m.
****************************************************************************************
143) Para um condutor de raio 5 · 10 – 4  m , qual será o vetor indução magnética sabendo que esse condutor
está no vácuo e tem uma fluxo de elétrons de 5 · 10 2 A ?
****************************************************************************************
144) (UFPI–PI) Três partículas de massas e velocidades iguais penetram em uma região onde existe um campo
magnético uniforme B (perpendicular ao plano do papel e apontando para fora) e descrevem as trajetórias 1, 2 e 3,
representadas na figura a seguir:
Considere que os raios das trajetórias das partículas 1 e 3 são iguais e que as velocidades das três partículas
são perpendiculares ao campo magnético.
Nesse contexto, sobre as cargas elétricas das partículas 1, 2 e 3 é correto afirmar:
a) |q1| > |q2| > |q3|
b) q1 > 0, q2 > 0, q3 < 0
c) |q1| = |q3|, q2 = 0
d) q1 > 0, q2 < 0, q3 = 0
e) |q1| = |q2|, q3 = 0
****************************************************************************************
145) Uma partícula eletricamente carregada com carga elétrica positiva q, num primeiro experimento, é
lançada num campo magnético uniforme de intensidade B, numa direção perpendicular às suas linhas de
indução. A partícula adquiriu um movimento circular uniforme de raio R, executou meia volta e caiu fora do
campo. Num segundo experimento, repetiu-se o lançamento, dobrando-se no entanto o módulo da
velocidade. Do mesmo modo ela desenhou uma semi-circunferência e caiu fora do campo.
58
a) Determine o raio da trajetória da partícula no segundo experimento;
b) Sendo T1 o tempo que ela permaneceu no campo no primeiro experimento e T2 o tempo no segundo
experimento, determine a razão T1 / T2.
****************************************************************************************
146) Na figura que se segue estão representados dois fios retilíneos, percorridos por correntes elétricas de
mesma intensidade, perpendiculares a esta folha e furando-a nos pontos P e Q. Uma bússola está sobre a folha,
no ponto médiodo segmento PQ. Devido às correntes elétricas que percorrem os dois fios, a bússola está
orientada como mostra a figura. Devido à elevada intensidade das correntes elétricas, a influência do campo
magnético neste experimento é desprezível.
Analisando a figura, podemos concluir que os sentidos das correntes em P e Q são:
a) iguais e ambos estão penetrando no papel;
b) iguais e ambos estão saindo do papel;
c) opostos, e em P a corrente está saindo do papel;
d) opostos, e em Q a corrente está saindo do papel;
e) opostos, mas o sentido de cada um está indeterminado.
****************************************************************************************
147) Na figura, temos um ímã sobre um trilho, o que permite o seu movimento para a direita ou para
esquerda. Temos também uma espira que também poderá deslizar para a esquerda ou para a direita.
Analise as seguintes proposições:
I. Movimentando-se o ímã para a direita e mantendo-se a espira fixa, esta será percorrida por corrente
elétrica induzida no sentido horário (vista do ímã);
II. Movimentando-se o ímã para a esquerda e mantendo-se a espira fixa, esta será percorrida por corrente
elétrica induzida no sentido anti-horário (vista do ímã);
III. Estando o ímã em repouso e deslizando-se a espira para a esquerda, esta será percorrida por corrente
elétrica induzida no sentido horário (vista do ímã).
59
Estão corretas:
a) todas as afirmativas;
b) apenas as afirmativas I e III;
c) apenas as afirmativas II e III;
d) apenas as afirmativas I e II;
e) nenhuma delas.
****************************************************************************************
148) O que diz a Regra da Mão Direta. Quais são as grandezas que estão nessa regra.
****************************************************************************************
149) Descreva o fenômeno que existe na Declinação magnética.
****************************************************************************************
150) Porque a Unidade de Vetor Indução Magnética é T?
****************************************************************************************
151) O que diz a Regra da Mão Esquerda. Quais são as grandezas que estão nessa regra.
****************************************************************************************
60
FISICA – 3º Ano Médio / Técnico
Bibliografia
Ano Letivo de 2015
Livro:

Física para o Ensino Médio – Curso Completo
Autor: Ivan Gonçalves dos Anjos
Editora IBEP
Páginas Consultadas: 328 à 436;

Os Fundamentos da Física – Ramalho / Nicolau / Toledo – Eletricidade – Volume 3
Autores: Francisco Ramalho Jr. / Nicolau Gilberto Ferraro / Paulo Antônio de Toledo Soares
Edição: 6ª
Editora: Moderna
Páginas Consultadas: 11 à 455.
61
Download

Campo Elétrico e Potencial Elétrico