EXERCÍCIOS DE REVISÃO UDESC – FÍSICA C – PROFESSOR IGOR
1. Analise as proposições relacionadas às linhas de campo elétrico e às de campo magnético.
I. As linhas de força do campo elétrico se estendem apontando para fora de uma carga pontual
positiva e para dentro de uma carga pontual negativa.
II. As linhas de campo magnético não nascem nem morrem nos ímãs, apenas atravessam-nos,
ao contrário do que ocorre com os corpos condutores eletrizados que originam os campos
elétricos.
III. A concentração das linhas de força do campo elétrico ou das linhas de campo magnético
indica, qualitativamente, onde a intensidade do respectivo campo é maior.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa II é verdadeira.
c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
2. No circuito esquematizado abaixo, deseja-se que o capacitor armazene uma energia
elétrica de 125 μJ.
As fontes de força eletromotriz são consideradas ideais e de valores ε1  10 V e ε2  5 V.
Assinale a alternativa correta para a capacitância C do capacitor utilizado.
a) 10 μF.
b) 1 μF.
c) 25 μF.
d) 12,5 μF.
e) 50 μF.
3. Assinale a alternativa incorreta a respeito de fenômenos eletromagnéticos.
a) Fios condutores paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesmo sentido atraem-se,
enquanto os de sentidos opostos repelem-se.
b) Uma corrente elétrica é induzida em um circuito sempre que há uma variação do fluxo
magnético.
c) Um condutor percorrido por uma corrente elétrica, colocado em um campo magnético, sofre
a ação de uma força exercida por este campo.
d) Não é possível separar os polos magnéticos de um ímã permanente, em forma de barra,
quebrando-o.
e) Cargas elétricas em repouso ou em movimento produzem um campo elétrico e um campo
magnético.
4. O espectrômetro de massa é um equipamento utilizado para se estudar a composição de
um material. A figura abaixo ilustra diferentes partículas de uma mesma amostra sendo
injetadas por uma abertura no ponto O de uma câmara a vácuo.
Essas partículas possuem mesma velocidade inicial v, paralela ao plano da página e com o
sentido indicado no desenho. No interior desta câmara há um campo magnético uniforme B
perpendicular à velocidade v, cujas linhas de campo são perpendiculares ao plano da página e
saindo desta, conforme representado no desenho com o símbolo
. As partículas descrevem
então trajetórias circulares identificadas por I, II, III e IV.
Considerando as informações acima e os conceitos de eletricidade e magnetismo, identifique
como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
(
(
(
(
) A partícula da trajetória II possui carga positiva e a da trajetória IV possui carga negativa.
) Supondo que todas as partículas tenham mesma carga, a da trajetória II tem maior massa
que a da trajetória I.
) Supondo que todas as partículas tenham mesma massa, a da trajetória III tem maior
carga que a da trajetória II.
) Se o módulo do campo magnético B fosse aumentado, todas as trajetórias teriam um raio
maior.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
a) V – V – V – F.
b) F – V – F – V.
c) V – F – V – V.
d) V – V – F – F.
e) F – F – V – V.
5. Na figura abaixo, está mostrada uma série de quatro configurações de linhas de campo
elétrico.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem
em que aparecem.
Nas figuras __________, as cargas são de mesmo sinal e, nas figuras __________, as cargas
têm magnitudes distintas.
a) 1 e 4 - 1 e 2
b) 1 e 4 - 2 e 3
c) 3 e 4 - 1 e 2
d) 3 e 4 - 2 e 3
e) 2 e 3 - 1 e 4
6. A indústria eletrônica busca produzir e aperfeiçoar dispositivos com propriedades elétricas
adequadas para as mais diversas aplicações. O gráfico abaixo ilustra o comportamento elétrico
de três dispositivos eletrônicos quando submetidos a uma tensão de operação V entre seus
terminais, de modo que por eles circula uma corrente i.
Com base na figura acima, assinale a alternativa correta.
a) O dispositivo D1 é não ôhmico na faixa de –30 a +30 V e sua resistência vale 0,2 kΩ.
b) O dispositivo D2 é ôhmico na faixa de –20 a +20 V e sua resistência vale 6 kΩ.
c) O dispositivo D3 é ôhmico na faixa de –10 a +10 V e sua resistência vale 0,5 kΩ.
d) O dispositivo D1 é ôhmico na faixa de –30 a +30 V e sua resistência vale 6 kΩ.
e) O dispositivo D3 é não ôhmico na faixa de –10 a +10 V e sua resistência vale 0,5 kΩ.
7. O dimensionamento de motores elétricos, junto com o desenvolvimento de compressores, é
o principal problema da indústria de refrigeração. As geladeiras do tipo “frost-free” não
acumulam gelo no seu interior, o que evita o isolamento térmico realizado pelas grossas
camadas de gelo formadas pelas geladeiras comuns. A não formação de gelo diminui o
consumo de energia.
Assim, numa geladeira tipo “frost-free” ligada a uma ddp de 220V circula uma corrente de 0,5A.
Se essa geladeira ficar ligada 5 minutos a cada hora, seu consumo diário de energia, em kWh,
é de
a) 0,22.
b) 44.
c) 220.
d) 440.
e) 24200.
8. Devido ao seu baixo consumo de energia, vida útil longa e alta eficiência, as lâmpadas de
LED (do inglês light emitting diode) conquistaram espaço na última década como alternativa
econômica em muitas situações práticas. Vamos supor que a prefeitura de Curitiba deseje
fazer a substituição das lâmpadas convencionais das luzes vermelhas de todos os semáforos
da cidade por lâmpadas de LED. Os semáforos atuais utilizam lâmpadas incandescentes de
100 W. As lâmpadas de LED a serem instaladas consomem aproximadamente 0,1 A de
corrente sob uma tensão de alimentação de 120 V. Supondo que existam 10.000 luzes
vermelhas, que elas permaneçam acesas por um tempo total de 10h ao longo de cada dia e
que o preço do quilowatt-hora na cidade de Curitiba seja de R$ 0,50, a economia de recursos
associada apenas à troca das lâmpadas convencionais por lâmpadas de LED nas luzes
vermelhas em um ano seria de:
a) R$ 1,650 103.
b) R$ 1,606 106.
c) R$ 3,212 106.
d) R$ 1,55 107.
e) R$ 3,06 107.
9. As cargas elétricas +Q, -Q e +2Q estão dispostas num círculo de raio R, conforme
representado na figura abaixo.
Com base nos dados da figura, é correto afirmar que, o campo elétrico resultante no ponto
situado no centro do círculo está representado pelo vetor
a) E1.
b) E2.
c) E3.
d) E4.
e) E5.
10. A figura abaixo representa três posições, P1, P2 e P3, de um anel condutor que se desloca
com velocidade v constante numa região em que há um campo magnético B, perpendicular ao
plano da página.
Com base nestes dados, é correto afirmar que uma corrente elétrica induzida no anel surge
a) apenas em P1.
b) apenas em P3.
c) apenas em P1 e P3.
d) apenas em P2 e P3.
e) em P1, P2 e P3.
11. Dentro do tubo de imagem de um televisor, a corrente elétrica, numa bobina, aplica sobre
um elétron passante um campo magnético de 5  104 T, de direção perpendicular à direção da
velocidade do elétron, o qual recebe uma força magnética de 1 1014 N. Qual o módulo da
velocidade desse elétron? (Considere o módulo da carga do elétron como 1,6  1019 C. )
a) 3,34  103 m s
b) 1,60  105 m s
c) 7,60  106 m s
d) 4,33  107 m s
e) 1,25  108 m s
12. Na segunda década do século XIX, Hans Christian Oersted demonstrou que um fio
percorrido por uma corrente elétrica era capaz de causar uma perturbação na agulha de uma
bússola. Mais tarde, André Marie Ampère obteve uma relação matemática para a intensidade
do campo magnético produzido por uma corrente elétrica que circula em um fio condutor
retilíneo. Ele mostrou que a intensidade do campo magnético depende da intensidade da
corrente elétrica e da distância ao fio condutor.
Com relação a esse fenômeno, assinale a alternativa correta.
a) As linhas do campo magnético estão orientadas paralelamente ao fio condutor.
b) O sentido das linhas de campo magnético independe do sentido da corrente.
c) Se a distância do ponto de observação ao fio condutor for diminuída pela metade, a
intensidade do campo magnético será reduzida pela metade.
d) Se a intensidade da corrente elétrica for duplicada, a intensidade do campo magnético
também será duplicada.
e) No Sistema Internacional de unidades (S.I.), a intensidade de campo magnético é A/m.
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[E]
[I] Verdadeira. Carga elétrica positiva gera campo elétrico de afastamento e carga elétrica
negativa gera campo de aproximação.
[II] Verdadeira. As linhas de campo magnético são linhas contínuas, indo do polo norte
magnético para o polo sul, atravessando o ímã do polo sul para o polo norte.
[III] Verdadeira. Quanto mais próximas as linhas, mais intenso é o campo.
Resposta da questão 2:
[A]
Dados: E  125μJ, ε1  10V, ε2  5V.
Como as fontes estão em oposição, a ddp (U) no capacitor é:
U  ε1  ε2  10  5  U  5 V.
Aplicando a expressão da energia armazenada no capacitor:
E
C U2
2
 C
2 E
2
U

2  125
5
2

250
25

C  10 μF.
Resposta da questão 3:
[E]
O campo magnético é gerado apenas por carga elétrica em movimento.
Resposta da questão 4:
[D]
[V] A partícula da trajetória II possui carga positiva e a da trajetória IV possui carga negativa.
De acordo com a regra prática da mão esquerda, partículas com carga positiva desviam-se
para direita (I, II e III) e partículas com carga negativa desviam-se para esquerda (IV).
[V] Supondo que todas as partículas tenham mesma carga, a da trajetória II tem maior massa
que a da trajetória I.
Se as partículas descrevem trajetórias circulares, a força resultante age como resultante
centrípeta. Calculando, então, o raio da trajetória:
Rcent  Fmag 
m v2
mv
 q vB  R
.
R
q B
Por essa expressão vemos que quanto maior é a massa, maior é o raio.
Como R II R I m II m I.
[F] Supondo que todas as partículas tenham mesma massa, a da trajetória III tem maior carga
que a da trajetória II.
Pela expressão do item anterior, o raio é inversamente proporcional à massa.
Como R III R II q III q II.
[F] Se o módulo do campo magnético B fosse aumentado, todas as trajetórias teriam um raio
maior.
Pela expressão do item anterior, o raio é inversamente proporcional à intensidade do vetor
indução magnética. Assim, aumentando a intensidade do campo magnético, todas as
partículas teriam trajetória de raio menor.
Resposta da questão 5:
[A]
Na figura 1 as linhas de força emergem das duas cargas, demonstrando que elas são positivas.
Observe que o número de linhas de força emergente da carga da direita é maior do que as que
“morrem” na carga da esquerda evidenciando que o módulo da carga da direita é maior
Na figura 2 as linhas de força emergem da carga da esquerda (positiva) e “morrem” na carga
da direita (negativa). Observe que o número de linhas de força “morrendo” na carga da direita é
maior do que as que emergem da carga da esquerda evidenciando que o módulo da carga da
direita é maior
Na figura 3 as linhas de força emergem da carga da esquerda (positiva) e “morrem” na carga
da direita (negativa). Observe que o número de linhas de força “morrendo” na carga da direita é
igual àquele do que as que emergem da carga da esquerda evidenciando que os módulos das
cargas são iguais.
Na figura 4 as linhas de força emergem de ambas as cargas evidenciando que elas são
positivas. Observe que o número de linhas de força que emergem das cargas é igual
evidenciando que os módulos das cargas são iguais.
Resposta da questão 6:
[D]
Para que o resistor seja ôhmico, é preciso que sua resistência seja constante quando a
temperatura for constante. Supondo que a experiência tenha sido feita sem variação de
temperatura, podemos concluir que serão ôhmicos aqueles que apresentarem resistência
constante. Sendo assim o gráfico V x i deve ser uma reta.
V 30V
O dispositivo D1 entre –30V e +30V é ôhmico e sua resistência vale R  
 6kΩ.
i
5mA
Resposta da questão 7:
[A]
Dados: U = 220 V; i = 0,5 A
Se a geladeira fica ligada 5 minutos por hora, seu tempo de funcionamento em um dia é:
 min  1  hora 
 horas 
t  5 
  60  min   24  dia   2 h /dia.
hora






Da expressão da energia consumida por um aparelho ligado a uma ddp U percorrido por
corrente i:
E  P t  E  U i t  220  0,5  2  220 W  h 
E  0,22 kWh.
Resposta da questão 8:
[B]
A potência de cada lâmpada de LED é P  V.i  120x01  12W.
A economia por lâmpada trocada é ΔP  100  12  88W.
Como as lâmpadas são 10000 e ficam ligadas 10h por dia, a economia total anual será:
W  10.000x88x360  3,2x109 Wh  3,2x106 kWh.
A economia em reais será: ΔC  3,2x106 x0,5  R$ 1,6x106.
Resposta da questão 9:
[B]
A Fig. 1 mostra o campo elétrico de cada uma das cargas no centro do círculo, sendo o
comprimento da seta proporcional à intensidade do campo. A Fig. 2 mostra o campo elétrico
resultante, no sentido de E2 .
Resposta da questão 10:
[C]
Para haver corrente elétrica induzida, deve haver variação do fluxo magnético através do anel.
Isso só ocorre enquanto ele está entrando ou saindo da região em que há campo magnético,
ou seja, apenas em P1 e P3.
Resposta da questão 11:
[E]
Dados: B = 5  10–4 T; q = 1,6  10–19 C; F = 1  10–14 N; θ = 90°.
Da expressão da força magnética:
F | q | v B senθ  v 
F
1,4  1014

q B sen90 1,6  1019  5  104

F  1,25  108 m / s.
Resposta da questão 12:
[D]
A intensidade do campo magnético produzido por um fio retilíneo é dado pela expressão
i
B 0 .
2r
Observe que ela é diretamente proporcional à corrente elétrica. Sendo assim, se duplicarmos a
corrente, duplicaremos também a intensidade do campo.