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Eletricidade e Circuitos Elétricos, Exercícios de Física para Ensino Médio

Este documento aborda diversos tópicos relacionados à eletricidade e circuitos elétricos, como cargas elétricas, campos elétricos, partículas carregadas, resistores, chuveiros elétricos e eficiência energética. Ele apresenta questões de vestibulares e exames nacionais que envolvem conceitos fundamentais da física elétrica, como a determinação de cargas elétricas, a análise de circuitos com resistores e a seleção adequada de disjuntores e fiações para o uso de chuveiros elétricos. O documento também discute a importância de etiquetas de eficiência energética e o impacto do consumo de energia elétrica no custo de um banho quente. Esse material pode ser útil para estudantes de física, engenharia elétrica e áreas afins, tanto em nível universitário quanto no ensino médio, que buscam aprofundar seus conhecimentos sobre eletricidade e aplicações práticas.

Tipologia: Exercícios

2024

À venda por 22/08/2024

anacantunes
anacantunes 🇧🇷

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MÓDULO 16
(Eear 2019) Considere quatro esferas
metálicas idênticas,A, B, C e
Dinicialmente separadas entre si. Duas
delas,B e D,estão inicialmente neutras,
enquanto as esferasA e Cpossuem
cargas elétricas iniciais, respectivamente,
iguais a3Q e-Q. Determine a carga
elétrica final da esferaC após contatos
sucessivos com as esferasA, B eD,
nessa ordem, considerando que após
cada contato, as esferas são novamente
separadas.
a)Q/4 b)Q/2 c)2Q d)4Q
Uma partícula de carga q e massa 10⁶ kg
foi colocada num ponto próximo à
superfície da Terra onde existe um campo
elétrico uniforme, vertical e ascendente de
intensidade E=10⁵ N/C. Sabendo que a
partícula está em equilíbrio, considerando
a intensidade da aceleração da gravida de
g=10 m/s², o valor da carga q e o seu sinal
são respectivamente:
A)10³ μC, negativa B) 10⁵ μC, positiva
C) 10⁵ μC, negativa D)10⁴ μC, positiva
E) 10⁴ μC, negativa
(UNICAMP - 2022 - 1ª fase - Caderno R)
MÓDULO 17
As máscaras de proteção N95 e PFF2 se
tornaram ferramentas importantes no
combate à disseminação do novo
coronavírus durante a pandemia da Covid-
19. Essas máscaras possuem fibras
compostas de um material com campo
elétrico permanente e são capazes de
realizar uma filtragem eletrostática das
partículas ou gotículas dispersas no ar.
Considere um campo elétrico uniforme de
módulo E0=4,0×10−2V/m em uma região
do espaço. A diferença de potencial
elétrico entre duas linhas tracejadas
paralelas entre si e perpendiculares à
direção desse campo elétrico, separadas
por uma distância d, conforme mostra a
figura a seguir, é igual a
A)1,6×10−10V.B)2,0×10−7V
.C)0,8×10−6V.D)1,2×10−4V
(FAMERP) A figura representa um elétron
atravessando uma região onde existe um
campo elétrico. O elétron entrou nessa
região pelo ponto X e saiu pelo ponto Y, em
trajetória retilínea.
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MÓDULO 16 (Eear 2019) Considere quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D inicialmente separadas entre si. Duas delas, B e D, estão inicialmente neutras, enquanto as esferas A e C possuem cargas elétricas iniciais, respectivamente, iguais a 3Q e -Q. Determine a carga elétrica final da esfera C após contatos sucessivos com as esferas A, B e D, nessa ordem, considerando que após cada contato, as esferas são novamente separadas. a)Q/4 b)Q/2 c)2Q d)4Q Uma partícula de carga q e massa 10⁻⁶ kg foi colocada num ponto próximo à superfície da Terra onde existe um campo elétrico uniforme, vertical e ascendente de intensidade E=10⁵ N/C. Sabendo que a partícula está em equilíbrio, considerando a intensidade da aceleração da gravida de g=10 m/s², o valor da carga q e o seu sinal são respectivamente: A)10⁻³ μC, negativa B) 10 ⁻⁵ μC, positiva C) 10 ⁻⁵ μC, negativa D) 10 ⁻⁴ μC, positiva E) 10 ⁻⁴ μC, negativa (UNICAMP - 2022 - 1ª fase - Caderno R)

MÓDULO 17

As máscaras de proteção N95 e PFF2 se tornaram ferramentas importantes no combate à disseminação do novo coronavírus durante a pandemia da Covid-

  1. Essas máscaras possuem fibras compostas de um material com campo elétrico permanente e são capazes de realizar uma filtragem eletrostática das partículas ou gotículas dispersas no ar. Considere um campo elétrico uniforme de módulo E0=4,0×10−2V/m em uma região do espaço. A diferença de potencial elétrico entre duas linhas tracejadas paralelas entre si e perpendiculares à direção desse campo elétrico, separadas por uma distância d, conforme mostra a figura a seguir, é igual a A)1,6×10−10V.B)2,0×10−7V .C)0,8×10−6V.D)1,2×10−4V (FAMERP) A figura representa um elétron atravessando uma região onde existe um campo elétrico. O elétron entrou nessa região pelo ponto X e saiu pelo ponto Y, em trajetória retilínea.

Sabendo que na região do campo elétrico a velocidade do elétron aumentou com aceleração constante, o campo elétrico entre os pontos X e Y tem sentido A)de Y para X, com intensidade maior em Y. B)de Y para X, com intensidade maior em X. C)de Y para X, com intensidade constante. D)de X para Y, com intensidade constante. E)de X para Y, com intensidade maior em X (Enem 2018) Em uma manhã ensolarada, uma jovem vai até um parque para acampar e ler. Ela monta sua barraca próxima de seu carro, de uma árvore e de um quiosque de madeira. Durante sua leitura, a jovem não percebe a aproximação de uma tempestade com muitos relâmpagos. A melhor maneira de essa jovem se proteger dos relâmpagos é a)Entrar no carro b)entrar na barraca c) entrar no quiosque d) abrir um guarda-chuva e)ficar embaixo de uma árvore MÓDULO 18 Um componente eletrônico tem curva característica mostrada no gráfico a seguir: A resitência elétrica do componente na região em que ele se comporta como um resistor ôhmico vale aproximadamente: a)0,4 b)0,6 c)0,8 d)1,0 e)1, (UECE 2022) O LDR (Light Dependent Resistor – Resistor Dependente de Luz) é um resistor cuja resistência varia com a intensidade luminosa incidente, permitindo a variação da intensidade da corrente em um circuito. A resistência de um LDR varia desde 40 𝛺 até 1 M𝛺. Quando submetido a uma tensão constante, esse LDR dissipa uma potência máxima de 100 mW, cuja corrente que o atravessa corresponde ao valor de a)2,5ma b)50ma c)100ma d)10ma (ENEM 2010)Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por

C) 40 - manter - igual a D) 35 - trocar - menor que (VUNESP 2022) Uma pessoa comprou um chuveiro eletrônico e, lendo o manual de instruções do aparelho, encontrou as seguintes informações: Potência: 7000 W Consumo mensal de energia: 42 kWh Tensão: 220 V Após alguns cálculos, essa pessoa concluiu que o autor do manual considerou que os usuários desse chuveiro tomariam, em um mês de 30 dias, banhos que, em um dia, teriam duração, em média, de A)8 min. (B) 10 min. (C) 12 min. (D) 15 min. (E) 6 min. (UNESP-SP)Ainda que haja elevação no custo da energia consumida de uma residência, os seus moradores não abrem mão da possibilidade de um banho aquecido agradável em dias de baixa temperatura. Assim, nesse momento de prazer, a chave seletora do chuveiro é colocada na posição inverno conferindo ao chuveiro uma potência de 5.600 W. Para um banho de quinze minutos de duração, a energia elétrica consumida, em kWh, vale, A) 2, B) 3, C) 1,

D) 1,

E) 1,

(UNESP - 2020 - 2ª FASE) O Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) tem o objetivo de orientar o consumidor quanto ao consumo e à eficiência energética dos principais eletrodomésticos nacionais. A figura 1 ilustra a etiqueta de um chuveiro elétrico, apresentando a tensão nominal de funcionamento e as potências nominal e econômica (potência máxima e mínima do chuveiro). Em um banheiro, foram instalados esse chuveiro (C) e duas lâmpadas idênticas (L), de valores nominais (110 V – 60 W) cada, conforme a figura 2. A)Calcule a intensidade da corrente elétrica, em ampères, que atravessa o chuveiro e determine a resistência elétrica, em Ω, desse chuveiro quando ele opera com sua potência econômica. b) Considere que as duas lâmpadas desse banheiro fiquem acesas simultaneamente por 30 minutos e que, nesse intervalo de tempo, o chuveiro permaneça ligado por 20 minutos, operando com sua potência nominal. Admitindo que 1 kWh de energia elétrica custe R$ 0,50, calcule o gasto, em reais,

gerado nos 30 minutos desse banho, devido ao funcionamento do chuveiro e das lâmpadas.