Capacitores, correntes contínua e alternada,...

5
É melhor lançar-se à luta em busca do triunfo, mesmo expondo-se ao insucesso, do que ficar na fila dos pobres de espírito, que nem gozam muito nem sofrem muito, por viverem nessa penumbra cinzenta de não conhecer vitória e nem derrota.Franklin D. Roosevelt Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismo Questões EEAR Capacitores e noções de correntes contínua e alternada (EEAR-2005) Questão 1. Dentre as alternativas abaixo, qual apresenta, entre os extremos A e B, como resultado uma capacitância equivalente a 4, 5 μF? (EEAR-2009) Questão 2. Entre duas placas carregadas de um capacitor de placas paralelas tem-se um campo elétrico uniforme de 1, 6 · 10 -3 N/C. Calcule o valor da diferença de potencial entre os pontos A e B, em volts, de acordo com a figura. (a) 0 (b) 4 (c) 8 (d) 16 (EEAR-2013) Questão 3. Considere quatro capacitores ligados em paralelo, C 1 = 2, 2 μF, C 2 = 2, 7 μF, C 3 = 3, 9 μFe C 4 = 4, 7 μF. Nesse caso, a capacitancia equivalente dessa associação é μF. (a) 0 (b) 0, 77 (c) 1, 29 (d) 13, 5 (EEAR-2013) Questão 4. Ao duplicarmos a diferença de potencial a que está sujeito um capacitor, sem romper o dielétrico, a capacitância elétrica desse componente (a) duplicará. (b) quadruplicará. (c) não se alterará. (d) reduzirá a metade. (EEAR-2013) Questão 5. O transformador é um dispositivo constituído de duas bobinas eletricamente isoladas, chamadas primário e secundário no qual, de acordo com a Lei de Faraday, (a) a variação da corrente elétrica no primário provoca, no secundário, uma força eletromotriz induzida. (b) a corrente contínua no primário é transformada em corrente alternada no secundário. (c) a corrente alternada no primário é transformada em corrente contínua no secundário. (d) pode, de acordo com a relação de espiras, ocorrer elevação ou redução de quaisquer valores de voltagens, seja em corrente contínua ou alternada. Magnetismo (EEAR-2005) Questão 6. Na fabricação de um ímã permanente, utilizou-se como material o níquel, que é exemplo de uma substância (a) diamagnética. (b) paramagnética. (c) ferromagnética. (d) estatomagnética. (EEAR-2005) Questão 7. “Um condutor percorrido por uma corrente elétrica gera um campo magné- tico ao seu redor”. Este enunciado refere-se aos trabalhos de (a) Tesla. (b) Oersted. (c) Newton. (d) Dalton. (EEAR-2005) Questão 8. É correto afirmar que, no estudo do campo magnético, o vetor indução magnética no interior do solenóide tem 1

Transcript of Capacitores, correntes contínua e alternada,...

Page 1: Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismoarquivos.preparatorioafirmacao.com.br/MaterialDidatico/Turmas/pre... · Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismo

“É melhor lançar-se à luta em busca do triunfo, mesmo expondo-se ao insucesso, do que ficar na fila dos pobres de espírito, que nem gozam muito nemsofrem muito, por viverem nessa penumbra cinzenta de não conhecer vitória e nem derrota.”

Franklin D. Roosevelt

Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismo

Questões EEAR

Capacitores e noções de correntes contínua e alternada

(EEAR-2005) Questão 1.Dentre as alternativas abaixo, qual apresenta, entre os extremos A e B,

como resultado uma capacitância equivalente a 4, 5 µF?

(EEAR-2009) Questão 2.Entre duas placas carregadas de um capacitor de placas paralelas tem-se

um campo elétrico uniforme de 1, 6 · 10−3N/C. Calcule o valor da diferençade potencial entre os pontos A e B, em volts, de acordo com a figura.

(a) 0

(b) 4

(c) 8

(d) 16

(EEAR-2013) Questão 3.Considere quatro capacitores ligados em paralelo, C1 = 2, 2 µF, C2 = 2, 7 µF,

C3 = 3, 9 µF e C4 = 4, 7 µF. Nesse caso, a capacitancia equivalente dessaassociação é µF.

(a) 0

(b) 0, 77

(c) 1, 29

(d) 13, 5

(EEAR-2013) Questão 4.Ao duplicarmos a diferença de potencial a que está sujeito um capacitor,

sem romper o dielétrico, a capacitância elétrica desse componente

(a) duplicará.

(b) quadruplicará.

(c) não se alterará.

(d) reduzirá a metade.

(EEAR-2013) Questão 5.O transformador é um dispositivo constituído de duas bobinas eletricamente

isoladas, chamadas primário e secundário no qual, de acordo com a Lei deFaraday,

(a) a variação da corrente elétrica no primário provoca, no secundário, umaforça eletromotriz induzida.

(b) a corrente contínua no primário é transformada em corrente alternada nosecundário.

(c) a corrente alternada no primário é transformada em corrente contínua nosecundário.

(d) pode, de acordo com a relação de espiras, ocorrer elevação ou redução dequaisquer valores de voltagens, seja em corrente contínua ou alternada.

Magnetismo

(EEAR-2005) Questão 6.Na fabricação de um ímã permanente, utilizou-se como material o níquel,

que é exemplo de uma substância

(a) diamagnética.

(b) paramagnética.

(c) ferromagnética.

(d) estatomagnética.

(EEAR-2005) Questão 7.“Um condutor percorrido por uma corrente elétrica gera um campo magné-

tico ao seu redor”.Este enunciado refere-se aos trabalhos de

(a) Tesla.

(b) Oersted.

(c) Newton.

(d) Dalton.

(EEAR-2005) Questão 8.É correto afirmar que, no estudo do campo magnético, o vetor indução

magnética no interior do solenóide tem

1

Page 2: Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismoarquivos.preparatorioafirmacao.com.br/MaterialDidatico/Turmas/pre... · Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismo

(a) a intensidade calculada aplicando-se a Lei de Lenz.

(b) o aumento do valor da sua intensidade pela redução de seu número deespiras.

(c) o sentido determinado pelo número de espiras.

(d) a intensidade inversamente proporcional ao comprimento do solenóide.

(EEAR-2005) Questão 9.O ponto de Curie é definido como sendo a temperatura na qual os corpos

(a) tornam-se semicondutores.

(b) tornam-se supercondutores.

(c) perdem suas propriedades ferromagnéticas.

(d) tornam-se ímãs permanentes.

(EEAR-2005) Questão 10.“A corrente elétrica induzida num circuito gera um campo magnético que

se opõe à variação do fluxo magnético que induz essa corrente”.O enunciado acima se refere à Lei de

(a) Lenz.

(b) Faraday.

(c) Ampère.

(d) Biot-Savart.

(EEAR-2005) Questão 11.Dos dispositivos listados abaixo, o único que NÃO funciona com corrente

contínua é o

(a) rádio.

(b) telefone.

(c) telégrafo.

(d) transformador.

(EEAR-2005) Questão 12.A intensidade do campo magnético, no interior de um solenóide,

(a) não depende do comprimento do solenóide.

(b) é função apenas do comprimento do solenóide.

(c) é diretamente proporcional ao comprimento do solenóide.

(d) é inversamente proporcional ao comprimento do solenóide.

(EEAR-2006) Questão 13.Um estudante de Física foi incumbido pelo seu professor de montar um

experimento para demonstrar o campo magnético em uma espira circu-lar. Para executar tal trabalho, o aluno construiu uma espira circular comdiâmetro de 20 centímetros e fez percorrer por ela uma corrente de intensi-dade 5, 0A. Após a execução da experiência, o aluno informou ao professorque a intensidade do vetor indução magnética no centro da espira era de5π · 10−5T. Admitindo-se que a permeabilidade magnética do meio ondese encontra a espira seja de 4π · 10−7T · m/A, pode-se dizer que, para oresultado do aluno estar correto, deve-se

(a) dividi-lo por 4.

(b) dividi-lo por 5.

(c) multiplicá-lo por 2.

(d) multiplicá-lo por 5.

(EEAR-2006) Questão 14.Na construção de uma bobina para utilização em um eletroímã, deve-se

levar em conta que o fio desta bobina

(a) deva ser de material ferromagnético.

(b) possa ser de qualquer material condutor de eletricidade.

(c) deva ser de material ferromagnético e condutor de eletricidade.

(d) deva ser de material condutor de eletricidade e não ferromagnético.

(EEAR-2006) Questão 15.Quando se estuda o campo magnético terrestre, é comum se associar a

idéia de que a Terra é um grande ímã; portanto, a Terra possui um pólonorte e um pólo sul. Baseado nessa premissa, não é correto afirmar que

(a) o pólo sul do “ímã-Terra” se localiza no pólo sul geográfico.

(b) o pólo sul do “ímã” aponta para o norte magnético da Terra.

(c) o pólo norte do “ímã” aponta para o sul magnético da Terra.

(d) o pólo norte do “ímã-Terra” está próximo do pólo sul geográfico.

(EEAR-2007) Questão 16.Considere-se um fio condutor retilíneo longo percorrido por uma corrente

elétrica de intensidade i. Verifica-se experimentalmente que em torno docondutor surge um campo magnético, cujas linhas de campo são ,situadas .

(a) circunferências concêntricas; em planos perpendiculares ao fio

(b) linhas radiais; em planos perpendiculares ao fio

(c) espirais crescentes; em planos perpendiculares ao fio

(d) helicoidais; ao longo do fio

(EEAR-2007) Questão 17.Uma espira circular de raio 4 cm, é percorrida por uma corrente elétrica

de intensidade i = 20A. A intensidade do vetor inducao magnética nocentro da espira é igual a πT. (Obs.: Considere a espira no vácuo,com µ0 = 4π · 10−7T ·m/s.)

(a) 10−3

(b) 10−4

(c) 10−5

(d) 10−6

(EEAR-2007) Questão 18.Uma espira quadrada, de lado igual a 2 cm, é colocada paralelamente

às linhas de campo magnético, cuja intensidade do campo é de 2.10-3 T.Calcule o fluxo magnético, em Wb, através dessa espira.

(a) zero

(b) 4 · 10−5

(c) 8 · 10−3

(d) 8 · 10−7

(EEAR-2007) Questão 19.Com relação ao campo magnético, podemos afirmar, corretamente, que

(a) é uma região do espaço, ilimitada, gerada por um ímã ou cargas elé-tricas em movimento.

(b) é uma região do espaço, limitada a um determinado raio, em torno deum ímã ou de um condutor percorrido por corrente elétrica.

(c) é uma região de influência em torno de um ímã ou de um condutorpercorrido por uma corrente elétrica, devido ao movimento dos pólosmagnéticos.

(d) são forças estabelecidas em torno de ímã ou de um condutor percorridopor uma corrente que define as interações eletromagnéticas.

(EEAR-2008) Questão 20.Um elétron é arremessado com uma velocidade de 109m/s paralelamente

às linhas de campo de um campo magnético uniforme de intensidade B =1, 6T. Nesse caso, a força magnética sobre o elétron é de N. Dado:carga elementar do elétron = −1, 6 · 10−19mmHg

(a) 0

(b) 1, 6 · 10−19

(c) 3, 2 · 10−10

(d) 2, 56 · 10−19

(EEAR-2008) Questão 21.Três barras metálicas AB, CD e EF são aparentemente iguais. Aproxi-

mando as extremidades das barras, verifica-se, então, experimentalmenteque a extremidade A atrai D e repele E, enquanto a extremidade B repeleF e atrai D.

2

Page 3: Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismoarquivos.preparatorioafirmacao.com.br/MaterialDidatico/Turmas/pre... · Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismo

Portanto, conclui-se corretamente que:

(a) CD não é imã.

(b) Somente AB é imã.

(c) Somente EF é imã.

(d) Todas as barras são imãs.

(EEAR-2008) Questão 22.Dois fios retos paralelos e longos distanciados 2m um do outro, conduzem

correntes elétricas de sentidos opostos, conforme a figura. Sabe-se que aintensidade da corrente elétrica no fio 1 é de 4A e no fio 2 é de 3A e que µ0é a permeabilidade do meio. Para que a intensidade do campo magnéticono ponto A seja nula, o valor de r, em metros, deve ser igual a .

(Desconsidere os diâmetros dos fios).

(a) 4

(b) 6

(c) 8

(d) 10

(EEAR-2008) Questão 23.Assinale a alternativa que completa corretamente a frase abaixo: Subs-

tâncias diamagnéticas são aquelas cujos ímãs elementares

(a) orientam-se facilmente quando submetidas à ação de um campo mag-nético.

(b) não se orientam facilmente sob a ação de um campo magnético.

(c) orientam-se em sentido contrário ao vetor indução magnética.

(d) só se orientam acima da temperatura de Curie.

(EEAR-2008) Questão 24.A espira condutora circular de raio igual a 5 cm, imersa no vácuo, é per-

corrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 2A, conforme afigura. Determine, aproximadamente, a intensidade do vetor campo mag-nético, em teslas, no centro da espira.

(Dados: π = 3, 14, permeabilidade magnética do ar: µ0 = 4π · 10−7T ·m/A)

(a) 2, 5 · 10−5

(b) 3, 5 · 10−5

(c) 4, 0 · 10−6

(d) 4, 5 · 10−9

(EEAR-2009) Questão 25.Um próton é lançado perpendicularmente a um campo magnético uni-

forme de intensidade 2, 0 ·109T com uma velocidade de 1, 0 ·106m/s. Nessecaso, a intensidade da força magnética que atua sobre a partícula é deN. (Dado: carga elementar: 1, 6 · 10−19mmHg)

(a) 1, 6 · 10−3

(b) 1, 6 · 10−4

(c) 3, 2 · 10−3

(d) 3, 2 · 10−4

(EEAR-2009) Questão 26.No Laboratório de Física da EEAR, colocou-se uma bússola sobre a mesa.

Após a agulha magnética ter-se orientado com o campo magnético terrestre,aproximou-se um eletroímã desligado, como mostra a figura. Suponha quenessa distância, depois que a chave for fechada, o campo magnético geradopelo eletroímã seja mais intenso que o campo magnético terrestre. Assinalea alternativa correspondente à nova orientação da ponta escura da agulhamagnética.

(a) A

(b) B

(c) C

(d) D

(EEAR-2009) Questão 27.Duas espiras concêntricas e coplanares de raios 10mm e 20mm, são cons-

truídas de condutores ideais e ligados à uma bateria, conforme a figura.Supondo que esse experimento seja realizado no vácuo, calcule a in-

tensidade do campo magnético no centro das espiras. Adote nesse caso,µ0 = 4π · 10−7T ·m/A.

(a) 0T

(b) 2π · 10−7T

(c) 3π · 10−7T

(d) 4π · 10−7T

(EEAR-2009) Questão 28.Dois condutores longos e retilíneos estão dispostos paralelamente e dis-

tantes 10 cm um do outro, no vácuo. As correntes em ambos os condutorespossuem a mesma intensidade, 10 ampères, e sentidos opostos. Nesse caso,a intensidade do campo magnético em um ponto P entre os condutores,coplanar e eqüidistante a eles, é de T.

(Dados: Permeabilidade magnética do vácuo = 4π · 10−7T ·m/A)

(a) 0

(b) 2 · 10−5

(c) 4 · 10−5

(d) 8 · 10−5

(EEAR-2010) Questão 29.Assinale a alternativa que completa corretamente a frase abaixo: Um

condutor longo e retilíneo percorrido por corrente elétrica produz ao seuredor um campo magnético no formato de

(a) retas paralelas ao fio.

(b) círculos concêntricos ao fio.

(c) retas radiais com o centro no fio.

(d) uma linha em espiral com o centro no fio.

3

Page 4: Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismoarquivos.preparatorioafirmacao.com.br/MaterialDidatico/Turmas/pre... · Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismo

(EEAR-2010) Questão 30.Dentre as alternativas a seguir, selecione aquela na qual a execução da

sua ação implica redução da intensidade do campo magnético gerado nointerior de um solenóide. Dado: o solenóide é mantido sempre imerso novácuo.

(a) Aumentar o número de espiras do solenóide, mantendo constantes ocomprimento e a intensidade da corrente elétrica no solenóide.

(b) Aumentar o comprimento do solenóide, mantendo constantes o númerode espiras e a intensidade da corrente elétrica no solenóide.

(c) Aumentar a intensidade da corrente elétrica no solenóide, mantendoconstantes o número de espiras e o comprimento do solenóide.

(d) Aumentar o número de espiras por unidade de comprimento, ou seja,aumentar o valor da razão N/L, mantendo constante a intensidade dacorrente elétrica no solenóide.

(EEAR-2010) Questão 31.Dentro de um sistema de confinamento magnético um próton realiza

movimento circular uniforme com um período de 5, 0π · 10−7 s. Determinea intensidade desse campo magnético, em tesla, sabendo que a relação cargaelétrica/massa

( qm

)de um próton é dado por 108C · kg−1.

(a) 4, 0

(b) 2, 5 · 102

(c) 4, 0 · 10−2

(d) 4, 0 · 10−16

(EEAR-2011) Questão 32.O transformador é um dispositivo composto de duas bobinas que não

têm contato elétrico uma com a outra. Em uma delas (bobina primária) éaplicada uma tensão variável que resulta em um campo magnético tambémvariável. Esse campo acaba por interagir na outra bobina, chamada secun-dária, que está em contato elétrico com um resistor. Assinale a alternativaque completa corretamente a frase:

“A variação do fluxo magnético na bobina secundária é .” (OBS:Considere o transformador um sistema ideal e isolado.)

(a) maior que no primário

(b) menor que no primário

(c) igual ao do primário

(d) de valor nulo

(EEAR-2011) Questão 33.A figura a seguir representa uma espira que está no plano que contém

esta folha de papel. Essa espira é feita de um material condutor e estásubmetida a uma tensão que resulta em uma corrente elétrica convencional(portadores positivos) de intensidade i no sentido horário. A alternativaque indica, corretamente, o sentido e a direção do vetor campo magnéticoresultante no centro dessa espira é

(EEAR-2011) Questão 34.Uma espira possui resistência elétrica igual a R e está conectada a uma

fonte de tensão contínua. No vácuo, essa espira ao ser submetida a umatensão V é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i e produz

no seu centro um campo magnético de intensidade B. Assinale a alternativaque indica, corretamente, uma possibilidade de aumentar a intensidade docampo magnético no centro da espira alterando apenas um dos parâmetrosdescritos.

(a) Usar uma espira de resistência elétrica menor que R.

(b) Colocar material diamagnético no centro da espira.

(c) Diminuir a tensão V aplicada.

(d) Aumentar o raio da espira.

(EEAR-2011) Questão 35.Das afirmações a seguir sobre o magnetismo:

I- Pólos magnéticos de mesmo nome se atraem e de nomes contrários serepelem.

II- Imãs são corpos de materiais diamagnéticos com propriedades de ape-nas atrair outros materiais paramagnéticos.

III- Como não existem pólos magnéticos isolados, quando um imã, porexemplo, quebra em duas partes, tem-se numa das partes dois pólosnorte e na outra parte dois pólos sul.

É correto afirmar que:

(a) todas estão corretas.

(b) todas estão incorretas.

(c) apenas a afirmação II está correta.

(d) estão corretas, apenas, as afirmações I e III.

(EEAR-2011) Questão 36.Determine a intensidade da força magnética que atua sobre uma partícula

com carga igual a +4µC e velocidade de 106 cm/s, quando esta penetraortogonalmente em um campo magnético uniforme de intensidade igual a6 · 102T.

(a) 15N

(b) 24N

(c) 1500N

(d) 2400N

(EEAR-2011) Questão 37.Um técnico utilizando um fio de comprimento ` sobre o qual é aplicado

uma ddp, obtém uma campo magnético de módulo igual a |−−→Bfio| a uma

distância r do fio. Se ele curvar o fio de forma a obter uma espira de raior, quantas vezes maior será a intensidade do vetor campo magnético nocentro da espira em relação à situação anterior?

(a) 1.

(b) π.

(c) 2.

(d) 4.

(EEAR-2012) Questão 38.A figura a seguir representa 5 posições (A, B, C, D e E) de uma espira

(retângulo menor) durante um deslocamento em direção a uma região (re-tângulo maior) onde existe um campo magnético uniforme perpendicularà folha.

Assinale a alternativa que indica o trecho em que não há indução eletro-magnética na espira. Considere que na figura:

1- a espira e a região apresentadas pertencem a planos sempre paralelos;

2- a espira desloca-se da esquerda para direita e

3- a espira não sofre nenhum tipo de rotação.

4

Page 5: Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismoarquivos.preparatorioafirmacao.com.br/MaterialDidatico/Turmas/pre... · Capacitores, correntes contínua e alternada, magnetismo

(a) Da posição A até a posição B.

(b) Da posição B até a posição C.

(c) Da posição A até a posição E.

(d) Da posição C até a posição D.

(EEAR-2012) Questão 39.O primário de um transformador com 10.000 espiras está alimentado

por uma tensão contínua de 12 volts. Um componente elétrico ligado aosecundário deste transformador, que é composto de 1.000 espiras, estarásubmetido a uma tensão, em volts, de valor igual a

(a) 120.

(b) 1, 2.

(c) 12.

(d) 0.

(EEAR-2012) Questão 40.A figura a seguir representa as secções transversais de dois fios condutores

A e B retos, extensos e paralelos. Das alternativas a seguir, assinale aquelaque representa a situação na qual se tem um campo magnético resultanteno ponto P de módulo igual a zero. Considere que:

1- esses condutores estão no vácuo e são percorridos por uma correnteelétrica convencional de mesma intensidade i.

2- a letra `, nas alternativas, representa um determinado valor de compri-mento.

(EEAR-2013) Questão 41.Na figura a seguir temos uma espira imóvel de forma circular e um ímã em

formato de barra. Entre as situações apresentadas nas alternativas abaixo,assinale a que, de acordo com as Leis de Faraday e Lenz, possibilita aprodução da corrente elétrica induzida no sentido indicado na figura.

(a) Manter o ímã imóvel em relação à espira.

(b) A extremidade A do imã é o pólo norte e deve ser afastada da espira.

(c) A extremidade A do imã é o pólo sul e deve ser aproximada da espira.

(d) A extremidade A do imã é o pólo norte e deve ser aproximada daespira.

(EEAR-2013) Questão 42.Um fio condutor perpendicular ao plano desta folha de prova é per-

corrido por uma intensa corrente elétrica contínua (sentido convencional).Uma bússola é colocada sobre o plano da referida folha e próxima a essefio. Considerando apenas o campo magnético gerado por essa corrente, as-sinale a alternativa que apresenta, corretamente, o par: sentido da correnteelétrica / posição da agulha da bússola.

(EEAR-2013) Questão 43.Aproxima-se um prego de aço, não imantado, de um ímã permanente.

Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que o prego será (OBS: açoé um material ferromagnético).

(a) repelido por qualquer um dos pólos do ímã.

(b) atraído por qualquer um dos pólos do ímã.

(c) atraído somente pelo pólo norte do ímã.

(d) atraído somente pelo pólo sul do ímã.

(EEAR-2013) Questão 44.Um condutor reto e extenso, situado no vácuo, é percorrido por uma

corrente elétrica de intensidade 1, 0A. Nesse caso, a intensidade do campomagnético em um ponto situado perpendicularmente a 1, 0m de distânciado condutor, é de 10−7T. (Observação: µ0 = 4π · 10−7m/A)

(a) 1

(b) 2

(c) π

(d) 2π

(EEAR-2013) Questão 45.Em 1820, o físico dinamarquês Hans Christian Oersted verificou que um

fio condutor, quando percorrido por uma corrente elétrica, apresenta umcampo magnético em torno desse fio. Das alternativas abaixo, assinalequal indica o dispositivo elétrico cuja aplicação só foi possível a partir daconstatação dessa relação.

(a) Lâmpada incandescente.

(b) Resistência elétrica.

(c) Eletroímã.

(d) Capacitor.

5