1.

(Ufsm/2007) 

Não só a tecnologia contribui para identificar os procedimentos mais adequados à saúde. É preciso também domínio das particularidades do ser humano. Uma das aplicações dos raios X é na observação dos ossos do corpo humano.

Os raios X são obtidos quando elétrons, emitidos por um filamento aquecido, são acelerados por um campo elétrico e atingem um alvo metálico com velocidade muito grande. Se 1 × 10¹⁸ elétrons (e = 1,6 × 10^-19 C) atingem o alvo por segundo, a corrente elétrica no tubo, em A, é de

a)  8 × 10 ^-38 

b)  0,08 

c)  0,16 

d)  0,32 

e)  3,20

2.

(Uerj/2007) 

A maioria dos relógios digitais é formada por um conjunto de quatro displays, compostos por sete filetes luminosos. Para acender cada filete, é necessária uma corrente elétrica de 10 miliamperes.

O primeiro e o segundo displays do relógio ilustrado a seguir indicam as horas, e o terceiro e o quarto indicam os minutos.

Admita que esse relógio apresente um defeito, passando a indicar, permanentemente, 19 horas e 06 minutos. A pilha que o alimenta está totalmente carregada e é capaz de fornecer uma carga elétrica total de 720 coulombs, consumida apenas pelos displays. O tempo, em horas, para a pilha descarregar totalmente é igual a:

a) 0,2 

b) 0,5 

c) 1,0 

d) 2,0 

3.

O gráfico representa a intensidade de corrente em um fio condutor, em função do tempo. Calcule a quantidade de carga que passa por uma secção reta do condutor nos primeiros 2 minutos.

4.

(Ufrs/2004) 

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na ordem em que elas aparecem.

As correntes elétricas em dois fios condutores variam em função do tempo de acordo com o gráfico mostrado a seguir, onde os fios estão identificados pelos algarismos 1 e 2.

No intervalo de tempo entre zero e 0,6 s, a quantidade de carga elétrica que atravessa uma seção transversal do fio é maior para o fio ........ do que para o outro fio; no intervalo entre 0,6 s e 1,0 s, ela é maior para o fio ........ do que para o outro fio; e no intervalo entre zero e 1,0 s, ela é maior para o fio ........ do que para o outro fio.

a) 1 - 1 - 2 

b) 1 - 2 - 1 

c) 2 - 1 - 1 

d) 2 - 1 - 2 

e) 2 - 2 - 1 

5.

(Ufsm/2008) 

Chama-se "gato" uma ligação elétrica clandestina entre a rede e uma residência.

Usualmente, o "gato" infringe normas de segurança, porque é feito por pessoas não especializadas. O choque elétrico, que pode ocorrer devido a um "gato" malfeito, é causado por uma corrente elétrica que passa através do corpo humano.

Considere a resistência do corpo humano como 10⁵  Ω para pele seca e 10³ Ω para pele molhada.

Se uma pessoa com a pele molhada toca os dois polos de uma tomada de 220 V, a corrente que a atravessa, em A, é

a) 2,2 × 10⁵ 

b) 2,2 × 10³ 

c) 4,5 

d) 2,2 × 10^-1 

e) 2,2 ×10^-3 

6.

(Pucpr/2006) 

Observe o gráfico:

O comportamento de R₁ e R₂ não se altera para valores de ddp até 100 V. Ao analisar este gráfico, um aluno concluiu que, para valores abaixo de 100 V:

I. A resistência de cada um dos condutores é constante, isto é, eles são ôhmicos.

II. O condutor R₁ tem resistência elétrica maior que o condutor R₂.

III. Ao ser aplicada uma ddp de 80 V aos extremos de R₂, nele passará uma corrente de 0,8 A.

Quais as conclusões corretas?

a) Apenas I e III. 

b) Apenas II. 

c) Apenas II e III. 

d) Apenas I. 

e) Todas.   

7.

(Puccamp/2004) 

O aquecimento e a iluminação foram as primeiras aplicações da energia elétrica. Um fio metálico, muito fino, percorrido por corrente elétrica se aquece.

Considere um fio de níquel-cromo, cuja resistividade suposta constante vale 1,0 . 10^-6 Ω.m, tem 1,0 m de comprimento e 2,5 mm² de área de secção reta. Suas extremidades são sujeitas a uma ddp de 12 V.

A intensidade da corrente que percorre o fio, em ampéres, vale:

a) 20 

b) 25 

c) 30 

d) 50 

e) 60 

8.

 Um condutor cilíndrico de resistência R, comprimento l diâmetro d é construído com material cuja resistividade é p. Um outro condutor, semelhante, construído com o mesmo material, mesmo comprimento, porém com diâmetro 2d, possui resistência:

9.

(Pucrs/2003) 

A resistência elétrica de um pedaço de fio metálico é 4,0Ω.

Se considerarmos outro pedaço, constituído pelo mesmo metal e na mesma temperatura do pedaço inicial, porém com o dobro do comprimento e o dobro do diâmetro, sua resistência será

a) 1,0Ω. 

b) 2,0Ω. 

c) 4,0Ω. 

d) 6,0Ω. 

e) 8,0Ω. 

10.

(Udesc 2009-1)

A tabela a seguir fornece os comprimentos, as áreas da seção transversal e as resistividades para fios de cinco materiais diferentes. A resistência desses fios não depende da tensão aplicada.

A partir desses dados, indique a alternativa que contém o fio referente ao material que transforma mais energia por unidade de tempo quando todos estão individualmente submetidos à mesma diferença de potencial em suas extremidades.

a)   a) C

b)   b) B

c)   c) A

d)   d) E

e)   e) E

11.

A curva característica de um resistor ôhmico está representada no diagrama.

Determine:

a) a resistência elétrica do resistor;

b) a ddp nos terminais do resistor, quando percorrido por uma corrente de ar 2 A.

12.

(Udesc 2007-2)

Um engenheiro civil mediu a intensidade de corrente elétrica que percorre um fio de cobre e verificou que ela variava com o tempo, conforme mostra o gráfico abaixo.

a)   a) Determine a carga elétrica que percorre uma seção reta do fio ao final de 8,0 s.

b)   b) Calcule o valor médio da intensidade de corrente elétrica no fio de cobre, no intervalo de tempo entre os instantes t = 0,0 s e t = 2,0 s.

c)   c) Calcule a resistência (constante) do fio de cobre, sabendo que nos 2,0 segundos iniciais a diferença de potencial aplicada varia de 0,0 V até 100,0 V.

13.

(Unifesp/2007) 

Uma das especificações mais importantes de uma bateria de automóvel é o 'ampere-hora' (Ah), uma unidade prática que permite ao consumidor fazer uma avaliação prévia da durabilidade da bateria. Em condições ideais, uma bateria de 50 Ah funciona durante 1 h quando percorrida por uma corrente elétrica de intensidade 50 A, ou durante 25 h, se a intensidade da corrente for 2 A. Na prática, o ampere-hora nominal de uma bateria só é válido para correntes de baixa intensidade - para correntes de alta intensidade, o valor efetivo do ampere-hora chega a ser um quarto do valor nominal. Tendo em vista essas considerações, pode-se afirmar que o ampere-hora mede a

a) potência útil fornecida pela bateria. 

b) potência total consumida pela bateria. 

c) força eletromotriz da bateria. 

d) energia potencial elétrica fornecida pela bateria. 

e) quantidade de carga elétrica fornecida pela bateria. 

14.

(Unirio-RJ) 

Um ferro elétrico pode ser regulado para passar diferentes tipos de tecidos, através de um termostato que está acoplado a um resistor de resistência elétrica variável. Quando ligado numa tomada de 110 V e na posição “algodão”, a corrente elétrica é de 5,0 A e, na posição “linho”, de 8,0 A. A razão existente entre a resistência na posição algodão (RA) e na posição linho (RL), RA/RL, vale:

15.

(Unifesp/2004)  A linha de transmissão que leva energia elétrica da caixa de relógio até uma residência consiste de dois fios de cobre com 10,0 m de comprimento e secção reta com área 4,0 mm² cada um. Considerando que a resistividade elétrica do cobre é ρ = 1,6.10^-8 Ω.m,

a) calcule a resistência elétrica r de cada fio desse trecho do circuito.

b) Se a potência fornecida à residência for de 3.300 W a uma tensão de 110 V, calcule a potência dissipada P nesse trecho do circuito.

16.

Uma residência é iluminada por 12 lâmpadas de incandescência, sendo 5 de 100 W e 7 de 60 W cada uma. Sendo a tensão da instalação de 115 V, qual é a corrente total utilizada pelas lâmpadas?

17.

(Udesc 2007-1)

Um fogão elétrico de quatro bocas funciona com uma tensão de 120 V. Ele possui uma resistência, quando aquecido, igual a 12,0 Ohms. A potência dissipada é:

a)200 W.

b)600 W.

c)1200 W.

d)250 W.

e)2400 W.

18.

 Numa lâmpada caseira comum estão registrados os valores: 120 V, 60 W. A partir desses valores, um estudante concluiu:

I. A energia elétrica dissipada pela lâmpada em cada segundo é de 60 joules.

II. A corrente elétrica que atravessa o filamento da lâmpada, quando ligada nas condições indicadas, é de 500 mA.

III. A resistência elétrica da lâmpada é de 240 ohms.

IV. A corrente elétrica que passa pelo filamento será de 1,0 A.

Podemos dizer que dessas afirmações estão corretas:

a) I, II e IV apenas.

b) I, III e IV apenas.

c) II, III apenas.

d) I, II e III apenas.

e) I, II, III e IV.

19.

Para a iluminação de um navio são utilizadas 4.000 lâmpadas de 60 W e 600 lâmpadas de 200 W, todas submetidas a uma tensão eficaz de 120 V, que ficam acesas, em média, 12 horas por dia. Considerando esses dados, determine:

a) a corrente elétrica total necessária para mantê-las acesas;

b) o custo aproximado, em reais, da energia por elas consumida em uma viagem de 10 dias, sabendo-se que o custo de kWh é R$ 0,40.

20.

Dois aparelhos elétricos, de potências 600 W e 360 W, formam um circuito, cujo esquema está representado abaixo. A corrente elétrica assinalada no medidor, em ampères, é igual a:

a) 5.

b) 8.

c) 10.

d) 12.

e) 15.

21.

(Udesc 2008-2)

O Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) visa à conservação de energia, e atua por meio de etiquetas informativas, com o objetivo de alertar o consumidor quanto à eficiência energética de alguns dos principais eletrodomésticos nacionais. Na etiqueta abaixo são fornecidas informações sobre uma lavadora automática cujo ciclo de lavagem é de 10 minutos.

O aparelho que, ligado durante 10 minutos, transforma a mesma energia que a lavadora é:

a)   a) secador de 110V 370 W.

b)   b) lâmpada de 220V 100 W.

c)   c) chuveiro de 220V 2500 W.

d)   d) aquecedor 220 V 2220W.

e)   e) rádio 110V 37 W.

22.

(Unesp/2008) 

A resistência elétrica de certos metais varia com a temperatura e esse fenômeno muitas vezes é utilizado em termometros. Considere um resistor de platina alimentado por uma tensão constante. Quando o resistor e colocado em um meio a 0 ^°C, a corrente que passa por ele e 0,8 mA. Quando o resistor e colocado em um outro meio cuja temperatura deseja-se conhecer, a corrente registrada e 0,5 mA. A relação entre a resistência elétrica da platina e a temperatura e especificada através da relação R = β(1 + αT), onde α = 4 × 10^{-3 °}C^-1. Calcule a temperatura desse meio.

23.

(UEL 2005)

O físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) constatou que a intensidade da corrente elétrica i que percorre um fio condutor é diretamente proporcional à ddp V que a ocasionou, ou seja, V = R i , onde esta constante de proporcionalidade R é chamada resistência elétrica do condutor. Entretanto, para vários condutores, a resistência varia com a temperatura, como em uma lâmpada de filamento, ou em um gás ionizado. Esses condutores são ditos nãolineares ou não-ôhmicos. Embora a razão entre a ddp e a intensidade da corrente não seja constante para os condutores não-lineares, usa-se, assim mesmo, o termo resistência para essa razão. Para estes materiais, a variação da resistência com a temperatura, dentro de uma larga faixa de temperaturas, é dada por R=R0[1 +α (T − T0 )], onde R é a resistência à temperatura T , R0 a resistência à temperatura T0 , e α o coeficiente de variação térmica da resistência. Uma lâmpada de filamento é constituída de um bulbo de vidro, no interior do qual existe vácuo ou gás inerte, e de um fio fino, quase sempre de tungstênio, que se aquece ao ser percorrido por uma corrente elétrica. A lâmpada de uma lanterna alimentada por uma bateria de 3 V tem um filamento de tungstênio (α = 4,5 × 10−3 °C-1 ), cuja resistência à temperatura ambiente (20°C) é de 1,0 Ω . Se, quando acesa, a corrente for de 0,3 A, a temperatura do filamento será:

a) 1500 °C

b) 2020 °C

c) 2293 °C

d) 5400 °C

e) 6465 °C

24.

(Udesc 2008-1)

Uma torneira elétrica fornece 10,0 litros/min de água, à temperatura de 40,0 C, sendo que a temperatura da água na tubulação é de 10,0 C. A resistência elétrica da torneira é de 50,0 Ω. Determine a intensidade da corrente elétrica que percorre a resistência da torneira. Considere o calor específico da água 4,0 J/g C.

25.

(Unicamp/2006) 

O gráfico a seguir (figura 1) mostra a resistividade elétrica de um fio de nióbio (Nb) em função da temperatura. No gráfico, pode-se observar que a resistividade apresenta uma queda brusca em T = 9,0 K, tornando-se nula abaixo dessa temperatura. Esse comportamento é característico de um material supercondutor.

Um fio de Nb de comprimento total L = 1,5 m e seção transversal de área A = 0,050 mm² é esticado verticalmente do topo até o fundo de um tanque de hélio líquido, a fim de ser usado como medidor de nível, conforme ilustrado na figura 2. Sabendo-se que o hélio líquido se encontra a 4,2 K e que a temperatura da parte não imersa do fio fica em torno de 10 K, pode-se determinar a altura h do nível de hélio líquido através da medida da resistência do fio.

a) Calcule a resistência do fio quando toda a sua extensão está a 10 K, isto é, quando o tanque está vazio.

b) Qual é a altura h do nível de hélio líquido no interior do tanque em uma situação em que a resistência do fio de Nb vale 36 Ω?