CENTRO EDUCACIONAL SIGMA ::
3ªsérie
FÍSICA
2.3
2º período
Caso necessário, considere que:
os corpos em estudo possuem dimensões desprezíveis
constante eletrostática do vácuo = 9,0·109 N·m²·C–2
equivalente mecânico do calor: 1 cal = 4,0 J
módulo do campo gravitacional da Terra = 10,0 m/s²
módulo da carga elementar = 1,6·10–19 C.
2Ω
3Ω
100 V
QUESTÃO 1
A Eletrostática é a parte da Física que trata das
propriedades e do comportamento de cargas elétricas em
repouso. Com base nos conceitos da Eletrostática, é
correto afirmar:
(A) O trabalho para mover uma carga elétrica sobre uma
mesma superfície equipotencial é diferente de zero.
(B) As superfícies equipotenciais de um campo elétrico
são sempre planos paralelos entre si.
(C) As superfícies equipotenciais de um campo elétrico
uniforme são sempre perpendiculares às linhas de
forças desse campo.
(D) O trabalho realizado pela força elétrica para levar
uma partícula eletricamente carregada de um ponto
A para um ponto B de um campo elétrico uniforme é
motor quando a partícula se deslocar a favor das
linhas de campo.
(E) Uma partícula puntiforme eletricamente carregada
com carga elétrica positiva gera um campo elétrico
cujas superfícies equipotenciais são planas.
QUESTÃO 2
João, ao estudar Física, encontra no seu livro a seguinte
questão: “No vácuo, uma carga puntiforme Q gera, em um
ponto a uma distância d, um campo elétrico de módulo
igual a 3600 N/C e um potencial elétrico de –1800 V, em
relação ao infinito”. O valor dessa carga, em nC, é igual a
(A) 180
(C) –100
(B) –240
(D) 240
(E) 100
QUESTÃO 3
A figura a seguir representa dois resistores ôhmicos de
resistências elétricas iguais a 2 Ω e 3 Ω, conectados a uma
fonte de tensão elétrica igual a 100 V. Sabe-se que o
resistor de 3 Ω está imerso em um recipiente que contém
500 g de água, cujo calor específico sensível vale
1 cal/(g·°C) e que sua função é aquecer a água, de uma
temperatura de 20 °C para uma temperatura de 50 °C.
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Com base nas informações fornecidas e considerando que
toda a energia dissipada por efeito Joule pelo resistor de
3 Ω seja utilizada para aquecer a água, julgue os itens que
seguem.
Na folha de respostas, para cada item, preencha
completamente o círculo assinalado com a letra C (item
julgado correto) ou o círculo assinalado com a letra E
(item julgado errado).
A.( ) A energia térmica necessária para promover o
aquecimento dessa quantidade de água de 20 °C
para 50 °C é, em joules, igual a 60 kJ.
B.( ) Caso os dois resistores elétricos estivessem dentro
d’água, o aquecimento descrito ocorreria mais
rapidamente.
C.( ) O tempo necessário para que a fonte consiga
promover o aquecimento descrito é igual a 50 s.
D.( ) A energia elétrica recebida pela fonte elétrica para
promover o aquecimento descrito é igual a 100 kJ.
E.( ) Para que o tempo de aquecimento fosse reduzido à
metade, seria necessário trocar a fonte de tensão
por uma de 25 V.
QUESTÃO 4
Em um laboratório de Física, Yeska e Giovanna
dispunham de dois fios condutores cilíndricos, A e B,
homogêneos, de mesmo comprimento, feitos do mesmo
material e de uma fonte capaz de fornecer tensão elétrica
constante de 12 V. Conectando apenas o condutor A à
fonte de tensão, Giovanna determinou, com auxílio de um
amperímetro ideal (equipamento elétrico que mede a
intensidade de corrente elétrica sem interferir no
funcionamento do circuito) que a corrente elétrica que
atravessava o condutor A tinha intensidade igual a 2 A.
Quando Yeska conectava apenas o condutor B à fonte de
tensão, ela media, com auxílio do mesmo amperímetro
ideal, a intensidade da corrente elétrica que atravessava o
condutor B, encontrando 8 A.
Com base nessas informações, a razão entre os raios das
secções transversais retas dos condutores A e B, nessa
ordem, é igual a
(A) 1/2.
(C) 2.
(B) 1/4.
(D) 4.
(E) 1,5.
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QUESTÃO 5
Um fio condutor (1) de comprimento L, resistividade ρ e
área de secção reta S, quando submetido a uma diferença
de potencial elétrico U é atravessado por uma corrente
elétrica de intensidade 3 A. Calcule, em unidades SI, a
intensidade da corrente elétrica que atravessará um
fio (2), de comprimento 2·L, resistividade ρ e área de
secção transversal 2·S quando conectado à mesma fonte
de tensão U.
QUESTÃO 6
A figura a seguir representa um circuito elétrico de
corrente contínua.
4Ω
R
10 A
100 V
Sabendo que a intensidade da corrente elétrica que
atravessa o circuito vale 10 A, calcule, em ohm, o valor da
resistência elétrica R.
QUESTÃO 7
Uma partícula de massa 2,0 g e carregada com carga
elétrica igual a 40 mC é abandonada, em repouso, em um
ponto A de um campo elétrico uniforme, onde o potencial
elétrico vale 60 V. A partícula, sob ação exclusiva desse
campo elétrico, após algum tempo passa por um ponto B,
cujo potencial vale 20 V. Calcule, em unidades SI, o
módulo da velocidade dessa partícula quando ela passa
por B.
QUESTÃO 8
Duas partículas eletricamente carregadas com cargas
elétricas Q1 = 8,0 mC e Q2 = –8,0 mC, estão fixas no vácuo,
formando um sistema eletricamente isolado, como
esquematizado na figura.
B
8 cm
4 cm
Q1
A
Q
2
2 cm
4 cm
Tomando como base a situação descrita, calcule, em
unidades SI:
(A) o potencial elétrico resultante no ponto A, devido
apenas às cargas Q1 e Q2;
(B) o potencial elétrico resultante no ponto B, devido
apenas às cargas Q1 e Q2;
(C) o trabalho realizado pela resultante das forças
elétricas das cargas Q1 e Q2, que atuam em uma
partícula de prova de carga igual a 2,0 mC, quando
transportada do ponto A para o ponto B.
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3ªsérie
2.3
FÍSICA
2º período ::
21 de maio de 2014
Nas questões de 1 a 4, preencha o círculo completamente. Rasura implica anulação.
QUESTÃO 5
QUESTÃO 7
QUESTÃO 6
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QUESTÃO 8
(A)
(B)
(C)
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