Física - eletricidade e Fís. Moderna questões de vestibular 2009

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físicaeletricidade e física moderna

QUESTÕES DE VESTIBULARES2009.1 (1o semestre)2009.2 (2o semestre)

sumárioELETROSTÁTICA

VESTIBULARES 2009.1 ....................................................................................................................... 2VESTIBULARES 2009.2 ..................................................................................................................... 16

ELETRODINÂMICAVESTIBULARES 2009.1 ..................................................................................................................... 20VESTIBULARES 2009.2 ..................................................................................................................... 39

MAGNETISMOVESTIBULARES 2009.1 ..................................................................................................................... 45VESTIBULARES 2009.2 ..................................................................................................................... 66

FÍSICAMODERNAVESTIBULARES 2009.1 ..................................................................................................................... 72VESTIBULARES 2009.2 ..................................................................................................................... 81

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ELETRICIDADE:ELETROSTÁTICAVESTIBULARES 2009.1

VESTIBULARES 2009.2 PÁG. 16

(UFABC-2009.1) - ALTERNATIVA: ECom relação à ocorrência de uma descarga elétrica na atmosfe-ra, analise:I. objetos pontiagudos como o pára-raios estão mais propensosa dissipar cargas elétricas, pois, devido a sua forma, as cargaselétricas livres tendem a se acumular nesse local, em um pro-cesso conhecido como �poder das pontas�;II. o processo de acúmulo de cargas na atmosfera assemelha-seao processo de carga de duas placas condutoras paralelas quepossuem um dielétrico entre elas. Quando o raio ocorre, diz-seque o dielétrico, no caso o ar, foi rompido, passando a conduzir;III. o interior de corpos metálicos, como um carro, constitui umambiente seguro contra raios que neles incidam, devido ao fatode o campo elétrico no interior desses corpos ser nulo.É correto o contido ema) I, apenas.b) I e II, apenas.c) I e III, apenas.d) II e III, apenas.*e) I, II e III.

(PUCRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: DDois objetos metálicos esféricos idênticos, contendo cargas elé-tricas de 1C e de 5C, são colocados em contato e depois afasta-dos a uma distância de 3 m. Considerando a Constante deCoulomb k = 9 x 109 N m2/C2, podemos dizer que a força queatua entre as cargas após o contato é:a) atrativa e tem módulo 3 x 109 N.b) atrativa e tem módulo 9 x 109 N.c) repulsiva e tem módulo 3 x 109 N.*d) repulsiva e tem módulo 9 x 109 N.e) zero.

(PUCRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: BDuas esferas idênticas, carregadas com cargas Q = 30 C, es-tão suspensas a partir de um mesmo ponto por dois fios isolan-tes de mesmo comprimento como mostra a figura.

Em equilíbrio, o ângulo , formado pelos dois fios isolantes coma vertical, é 45O. Sabendo que a massa de cada esfera é de 1 kg,que a Constante de Coulomb é k = 9 x 109 N m2/C2 e que aaceleração da gravidade é g = 10 m/s2, determine a distânciaentre as duas esferas quando em equilíbrio.Lembre-se de que = 10�6 .a) 1,0 m*b) 0,9 mc) 0,8 md) 0,7 me) 0,6 m

A velocidade com que atingirá o ponto B, em m/s, será de*a) 4.b) 6.c) 10.d) 16.e) 20.

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: AA figura mostra uma carga Q fixa, e uma pequena carga de pro-va, positiva, q que foi abandonada nas proximidades de Q. Nasituação mostrada q se desloca para a direita sob a ação exclu-siva do campo elétrico criado por Q.A figura também mostra as superfícies equipotenciais (linhaspontilhadas) do campo elétrico criado por Q, bem como seusvalores relativos ao infinito.

Pode-se afirmar que*a) Q é positiva, e o trabalho da força de Q sobre q é positivo.b) Q é positiva, e o trabalho da força de Q sobre q é negativo.c) Q é negativa, e o trabalho da força de Q sobre q é positivo.d) Q é negativa, e o trabalho da força de Q sobre q é negativo.e) com as informações dadas não é possível determinar o sinalde Q.

(VUNESP/UNINOVE-2009.1) - ALTERNATIVA: ADuas esferas ocas, de mesmos raio e material, eletrizadas inici-almente com cargas Q e �3Q, são mantidas a uma distância d talque não haja indução elétrica de uma sobre a outra. O meio ondeas esferas se encontram tem constante dielétrica k.Procede-se a ligação delas mediante um cabo condutor até queseja estabelecido o equilíbrio eletrostático. O campo elétrico noponto médio do segmento de reta que liga uma esfera a outraterá, então, a intensidade*a) zero.b) 2kQ/d2.c) kQ/d2.d) kQ/2d2.e) kQ/4d2.

(VUNESP/UNISA-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma particula, de massa 1.10�5 kg e eletrizada com carga 2 C,eabandonada no ponto A de um campo eletrico uniforme E, cujaslinhas de força e superficies equipotenciais estao representadasna figura.

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(PUCPR-2009.1) - ALTERNATIVA: EAtualmente é grande o interesse na redução dos impactosambientais provocados pela agricultura através de pesquisas,métodos e equipamentos.Entretanto, a aplicação de agrotóxicos praticada continua extre-mamente desperdiçadora de energia e de produto químico. Ocrescente aumento dos custos dos insumos, mão-de-obra, ener-gia e a preocupação cada vez maior em relação à contaminaçãoambiental têm realçado a necessidade de uma tecnologia maisadequada na colocação dos agrotóxicos nos alvos, bem comode procedimentos e equipamentos que levem à maior proteçãodo trabalhador. Nesse contexto, o uso de gotas com cargas elé-tricas, eletrizadas com o uso de bicos eletrostáticos, tem-se mos-trado promissor, uma vez que, quando uma nuvem dessas partí-culas se aproxima de uma planta, ocorre o fenômeno de indução,e a superfície do vegetal adquire cargas elétricas de sinal opostoao das gotas. Como conseqüência, a planta atrai fortemente asgotas, promovendo umamelhoria na deposição, inclusive na parteinferior das folhas.

A partir da análise das informações, é CORRETO afirmar:a) As gotas podem estar neutras que o processo acontecerá damesma forma.b) O fenômeno da indução descrito no texto se caracteriza pelapolarização das folhas das plantas, induzindo sinal igual ao dacarga da gota.c) Quanto mais próximas estiverem gotas e folha menor será aforça de atração.d) Existe um campo elétrico no sentido da folha para as gotas.*e) Outro fenômeno importante surge com a repulsão mútua en-tre as gotas após saírem do bico: por estarem com carga demesmo sinal, elas se repelem, o que contribui para uma melhoriana distribuição do defensivo nas folhas.

(VUNESP/UNINOVE-2009.1) - ALTERNATIVA: BA distância entre duas placas planas e paralelas é de 1,0 cm.O potencial elétrico dos pontos da placa A é nulo e o da placa Bé 220 V. O ponto C está localizado bem no centro e a meia dis-tância das placas. A intensidade, em V/m, do campo elétrico emC está corretamente representada na alternativa:

a) 2,2.105.*b) 2,2.104.c) 2,2.103.d) 2,2.102.e) 2,2.10.

(VUNESP/UNINOVE-2009.1) - ALTERNATIVA: EConsidere um hexágono regular, de lados , em que quatro vér-tices são ocupados por cargas fixas Q, iguais em valor absoluto.O meio que o envolve tem constante dielétrica k.

A diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B, não ocu-pados por cargas, valea) 4 kQ .b) �4 kQ .c) 2 kQ .d) �2 kQ .*e) zero.

(VUNESP/UNICID-2009.1) - ALTERNATIVA: ECinco cargas pontuais, demesmomódulo, são dispostas demodoa formar um quadrado de lado L; quatro cargas estão fixas nosvértices do quadrado e uma quinta, em equilíbrio, exatamente nocentro do quadrado.

Pode-se afirmar quea) as cargas 1 e 2 têm sinal oposto.b) as cargas 1 e 5 têm o mesmo sinal.c) o potencial elétrico no centro do quadrado é nulo.d) o potencial elétrico no vértice em que se encontra a carga 3 énulo.*e) o potencial elétrico no vértice em que se encontra a carga 4depende de L.

(UFF/RJ-2009.1) - ALTERNATIVA: ATrês esferas metálicas, apoiadas em suportes isolantes, são co-locadas próximas, como no desenho abaixo, porém sem se toca-rem. Um bastão carregado positivamente é aproximado da pri-meira esfera.

Assinale o diagrama que melhor representa a distribuição decargas nas esferas.

*a)

b)

c)

d)

e)

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(UFERJ/UNIRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: B�Como é que um corpo interage com outro, mesmo à distância?�Com o desenvolvimento da idéia de Campo Gravitacional criadopor uma massa, passou a se explicar a força de atraçãogravitacional com mais clareza e melhor entendimento: uma por-ção de matéria cria em torno de si um campo gravitacional, ondecada ponto é associado um vetor aceleração da gravidade. Quan-do um outro corpo é colocado neste ponto, passa a sofrer a açãode uma força de origem gravitacional.

PRIMEIRA FIGURA

SEGUNDA FIGURA

TERCEIRA FIGURA

Com relação às três figuras, na ordem em que elas aparecem e,ainda com relação ao texto enunciado, analise as afirmativasabaixo.I - Para que o corpo de massam seja atraido pela Terra, é neces-sário que ele esteja eletrizado.II - Para que a carga elétrica q da segunda figura seja submentidaà força indicada, é necessário que ela esteja carregada positiva-mente.III - Se o corpo de massa m, da primeira figura, estiver negativa-mente carregado, ele sofrerá uma força de repulsão.IV - Não importa a carga do corpo de massa m, da primeira figu-ra, matéria sempre atrai matéria na razão inversa do produto desuas massas.V - A carga elétrica q, na terceira figura, com toda certeza é ne-gativa.Pode-se afirmar quea) somente IV é verdadeira.*b) somente II e V são verdadeiras.c) somente II, III e V são verdadeiras.d) somente I e IV são verdadeiras.e) todas são verdadeiras.

(UFOP-2009.1) - ALTERNATIVA: BExperimento - Força elétrica, F, em Newtons, entre duas cargaspuntiformes iguais, mantidas no vácuo, em função da distância,d, entre elas.

O módulo das cargas puntiformes utilizadas no experimento é:a) (200)0,5 C*b) (20)0,5 Cc) (2)0,5 Cd) (0,2)0,5 C

(FUVEST-2009.1) - ALTERNATIVA: BUma barra isolante possui quatro encaixes, nos quais são colo-

cadas cargas elétricas demesmomódulo, sendo aspositivas nos encaixesclaros e as negativas nosencaixes escuros. A cer-ta distância da barra, a di-reção do campo elétricoestá indicada na figura à

esquerda. Uma armação foi construída comquatro dessas barras, formando um quadra-do, como representado à direita. Se uma carga positiva for colo-cada no centro P da armação, a força elétrica que agirá sobre acarga terá sua direção e sentido ndicados por

a) Força nula *b) c) d) e)

Desconsidere eventuais efeitos de cargas induzidas.

Fig 7 2009 ETO

Fig 6 2009 ETO

Fig 5 2009 ETO

(IMT/MAUÁ-2009.1) - RESPOSTA: a) zero b) QA = 2Q/3 eQB = 4Q/3Considere duas superfícies esféricas concêntricas A e B, de rai-os R e 2R, respectivamente. Cada uma delas tem a carga elétri-ca positiva Q.

a) Determine o campo elétrico no interior da superfície A.b) Num dado instante as superfícies são conectadas por um fiocondutor. Qual passará a ser a carga de cada superfície após tersido atingido o equilíbrio eletrostático?

(UTFPR-2009.1) - ALTERNATIVA: AA força de atração entre duas cargas elétricas pontuais, quandoestão separadas por 5,0 cm, é de 20 N. Encontre o valor da forçaquando elas estiverem separadas por 10 cm.*a) 5,0 Nb) 40 Nc) 10 Nd) 15 Ne) 1,0 N

Idéia semenhante se aplica para o campo elétrico gerado poruma carga Q, com uma carga de prova q colocada num ponto P.próxima a Q, que sofre a ação de uma força elétrica F.

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(UNEMAT/MT-2009.1) - ALTERNATIVA: BNa figura abaixo, as cargas elétricas Q e q isoladas e alinhadashorizontalmente são respectivamente carga principal (fonte) ecarga de prova.

Nessa situação pode-se afirmar quea) Q < 0 e q < 0.*b) Q > 0 e q < 0.c) Q < 0 e q neutra.d) Q > 0 e q > 0.e) Q < 0 e q > 0.

(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 29 (01+04+08+16)Considere duas placas condutoras, paralelas e infinitas, dispos-tas horizontalmente a uma distância d uma da outra. As placaspossuem a mesma densidade de carga superficial e de sinaisopostos e estão imersas no vácuo.Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).01) O módulo do vetor campo elétrico na região entre as placas édiretamente proporcional à densidade superficial de carga nasmesmas.02) Uma partícula carregada, lançada paralelamente às placas eentre elas, descreve uma trajetória hiperbólica.04) A função x(t) da posição horizontal em relação ao tempo t domovimento de uma partícula carregada, lançada paralelamenteàs placas e entre elas, é linear.08)A trajetória de uma partícula carregada, lançada paralelamenteàs placas e entre elas, é representada pela função y = cx2 , emque c é uma constante.16) A função y(t) da posição vertical em relação ao tempo t domovimento de uma partícula carregada, lançada paralelamenteàs placas e entre elas, é quadrática.

(UEM/PR-2009) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)Considere um capacitor de placas paralelas com vácuo entre asplacas. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).Considere a permissividade elétrica no vácuo

0 = 8,9 × 10�12 C2 N�1 m�2.01) No capacitor, os valores nominais (C e V) especificam a ca-pacidade e a máxima diferença de potencial que esse suportasem romper sua rigidez dielétrica.02) Quando o capacitor está completamente carregado, o cam-po elétrico entre as placas do capacitor é nulo.04) Para um capacitor com placas de área S = 150,0 cm2 e umadistância entre elas de 0,5 mm, a capacidade do capacitor é 26,7× 10�11 F.08) Se ligarmos o capacitor a uma bateria, a carga máxima quepode ser armazenada no mesmo depende da diferença de po-tencial fornecida pela bateria.16) A carga máxima que pode ser armazenada em um capacitorcom valores nominais de 10,0 × 10�12 F e 5 V é 5,0 × 10�11 C e aenergia potencial acumulada no capacitor, nessa condição, é 2,5× 10�9 J.

(MACKENZIE-2009.1) - ALTERNATIVA: CConsidere os pontos A e B do campo elétrico gerado por umacarga puntiforme positiva Q no vácuo (kO = 9.10

9 N.m2/C2). Umaoutra carga puntiforme, de 2 C, em repouso, no ponto A, é leva-da com velocidade constante ao ponto B, realizando-se o traba-lho de 9 J.O valor da carga Q, que cria o campo, éa) 10 Cb) 20 C*c) 30 Cd) 40 Ce) 50 C

(MACKENZIE-2009.1) - ALTERNATIVA: EAs armaduras de um capacitor plano, distanciadas entre si de1,00 mm, estão submetidas a uma d.d.p. de 1,67 kV. Em umcerto instante, um próton (m = 1,67 × 10�27 kg; q = + e = 1,60 ×10�19 C) chega ao ponto A com energia de 3,34 × 10�1 MeV,segundo a direção orientada do eixo x. O ponto A é a origem dosistema de referências. No ponto de abscissa x = 4,00 mm, aordenada de sua posição é, segundo o referencial indicado nafigura, aproximadamente igual aa) + 0,20 mb) � 0,20 mc) + 2,00 md) � 2,00 m*e) � 20,0 m

(UFPR-2009.1) - RESPOSTA: X = 0,5 mDuas esferas com cargas Q estão fixas e separadas por umadistância X. Acima delas é colocada uma terceira esfera de mas-sa m e carga q, de modo que, no equilíbrio, elas ficam dispostasconforme mostrado na figura abaixo.

As duas esferas inferiores possuem cargas iguais a 4,0 x 10�8 Ccada uma, enquanto que a esfera superior possui carga igual a2,5 x 10�6 C e massa igual a 1,08 g. Sabendo que o ângulo éigual a 60°, calcule a distância X entre as esferas inferiores paraessa configuração das três cargas. (Adote g = 10 m/s2 e k = 9 ×109 N.m2/C2 - dados não fornecidos na prova)

(UERJ-2009.1) - RESPOSTA: EC = 1010 eV 1,0 × 103 eVUm elétron deixa a superfície de um metal com energia cinéticaigual a 10 eV e penetra em uma região na qual é acelerado porum campo elétrico uniforme de intensidade igual a 1,0 × 104 V/m.Considere que o campo elétrico e a velocidade inicial do elétrontêm a mesma direção e sentidos opostos.Calcule a energia cinética do elétron, em eV, logo após percorreros primeiros 10 cm a partir da superfície do metal.Considere 1eV = 1,6 × 10�19 J e carga do elétron = 1,6 10�19 C.

Desprezar os efeitosgravitacionais e os efeitos

relativísticos

Dado: 1 MeV = 1,6.10�13 J

(UFSC-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16)Duas esferas condutoras isoladas têm raios R e 2R e estão afas-tadas por uma distância a. Inicialmente, a esfera maior tem umexcesso de carga positiva +q e a menor está neutra. Encosta-seuma esfera na outra e, em seguida, as duas são reconduzidas àposição inicial.Nesta última situação, é CORRETO afirmar que:01. a força eletrostática entre as esferas é k0.q

2 (4a2).02. a esfera menor tem carga +q 3 e a maior, +2q 3.04. o potencial elétrico na esfera maior é a metade do valor dopotencial na esfera menor.08. todo o excesso de carga da esfera menor está localizado nasua superfície.16. o campo elétrico no interior da esfera menor é nulo.32. a diferença de potencial entre quaisquer dois pontos da esfe-ra maior é diferente de zero.

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(UFU-2009.1) - RESPOSTA: 1F; 2V; 3F; 4VConsidere um sistema composto de uma esfera condutora deraio R, disposta concentricamente no interior de uma casca esfé-rica condutora de raios 3R e 4R, conforme figura abaixo. A esferanão possui contato com a casca esférica.

Sabendo-se que a esfera de raio R está eletricamente carregadacom uma carga +Q e que a casca esférica está eletricamentecarregada com uma carga +15Q, marque para as alternativasabaixo (V) Verdadeira ou (F) Falsa.1 ( ) As cargas elétricas, na superfície da esfera (raio R), nasuperfície interna da casca esférica (raio 3R), e na superfícieexterna da casca esférica (raio 4R) valem, respectivamente, +Q,-Q e 0.2 ( ) O esboço do gráfico para o módulo do campo elétrico (E) emfunção da distância (d) ao centro da esfera pode seresquematicamente representado pela figura abaixo.

3 ( ) Omódulo do campo elétrico na superfície da esfera condutora(raio R) vale E(R) = 2KQ / R2, onde K é a constante elestrostáica.4 ( ) O valor do potencial em qualquer ponto na casca esférica(entre 3R e 4R) vale 4KQ / R, onde K é a constante elestrostática.

(ITA-2009.1) - ALTERNATIVA: EUma partícula carregada negativamente está se movendo na di-reção +x quando entra em um campo elétrico uniforme atuandonessa mesma direção e sentido. Considerando que sua posiçãoem t = 0 s é x = 0 m, qual gráfico representa melhor a posição dapartícula como função do tempo durante o primeiro segundo?

x

t

x

t

x

t

x

t

x

t

a) b)

c) d)

*e) b)

(ITA-2009.1) - ALTERNATIVA: BUma carga q distribui-se uniformemente na superfície de umaesfera condutora, isolada, de raio R. Assinale a opção que apre-senta a magnitude do campo elétrico e o potencial elétrico numponto situado a uma distância r = R/3 do centro da esfera.a) E = 0 V/m e U = 0 V*b) E = 0 V/m e U = (1 4 0)×(q R)c) E = 0 V/m e U = (1 4 0)×(3q R)d) E = 0 V/m e U = (1 4 0)×(qr R2)e) E = (1 4 0)×(rq R3) e U = 0 V

(ITA-2009.1) - ALTERNATIVA: D (RESOLUÇÃO NO FINAL)Na figura, o circuito consiste de uma bateria de tensão V conectadaa um capacitor de placas paralelas, de área S e distância d entresi, dispondo de um dielétrico de permissividade elétrica quepreenche completamente o espaço entre elas. Assinale a mag-nitude da carga q induzida sobre a superfície do dielétrico.a) q = Vdb) q = SV/dc) q = ( � 0)Vd*d) q = ( � 0)SV/de) q = ( + 0)SV/d

RESOLUÇÃO: ITA-2009.1:Capacitor sem o dielétrico, ligado ao gerador de tensão V:

C0 = 0S/d Q0 = C0V = 0SV/dAo introduzirmos o dielétrico, haverá indução de cargas opostasnas suas superfícies. Seja q o módulo da carga induzida. Emprincípio, essa carga gera um campo elétrico E, oposto ao cam-po inicial. Para não alterar o campo interno, a carga final Qf docapacitor vai aumentar.

Qf = q + Q0 q = Qf � Q0Com o dielétrico, temos: C = S/d Qf = CV = SV/d

q = ( - 0)SV/d

(UNIFESP-2009.1) - ALTERNATIVA: DConsidere a seguinte �unidade� de medida: a intensidade da for-ça elétrica entre duas cargas q, quando separadas por uma dis-tância d, é F. Suponha em seguida que uma carga q1 = q sejacolocada frente a duas outras cargas, q2 = 3q e q3 = 4q, segundoa disposição mostrada na figura.A intensidade da força elétrica resultante sobre a carga q1, devi-do às cargas q2 e q3, seráa) 2F.b) 3F.c) 4F.*d) 5F.e) 9F.

(FEI/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: EConsiderando os princípios da eletrostática, é correto afirmar que:a) Cargas elétricas de mesmo sinal se atraem.b) Cargas elétricas de sinais diferentes se repelem.c) Cargas elétricas são compostas de nêutrons.d) Cargas elétricas positivas são compostas de elétrons.*e) Em um sistema eletricamente isolado a soma algébrica dascargas positivas e negativas é constante.

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(ITA-2009.1) - RESPOSTA: Q1 = �2Qa/b, Q2 = (Qa/b)(2a/b � 1) eQ3 = (Qa

2/b2)(3 � 2a/b) (RESOUÇÃO NO FINAL)Três esferas condutoras, de raio a e carga Q, ocupam os vérticesde um triângulo equilátero de lado b >> a, conforme mostra afigura (1). Considere as figuras (2), (3) e (4), em que, respectiva-mente, cada uma das esferas se liga e desliga da Terra, uma decada vez. Determine, nas situações (2), (3) e (4), a carga dasesferas Q1, Q2 e Q3, respectivamente, em função de a, b e Q.

RESOLUÇÃO: ITA-2009.1:Estando uma das esferas ligada à Terra, o potencial resultantenesta é nulo.1) Na figura 2, temos:

Vesf1 + V3,1 + V2,1 = 0 KQ1/a + KQ/b + KQ/b = 0Q1 = �2Qa/b

2) Na figura 3, temos:Vesf2 + V1,2 + V3,2 = 0 Q2 = (Qa/b)(2a/b � 1)

3) Na figura 4, temos:Vesf3 + V1,3 + V2,3 = 0 Q3 = (Qa

2/b2)(3 � 2a/b)

(UNIFESP-2009.1) - ALTERNATIVA: EA presença de íons na atmosfera é responsável pela existênciade um campo elétrico dirigido e apontado para a Terra. Próximoao solo, longe de concentrações urbanas, num dia claro e limpo,o campo elétrico é uniforme e perpendicular ao solo horizontal esua intensidade é de 120 V/m. A figura mostra as linhas de cam-po e dois pontos dessa região, M e N.

O ponto M está a 1,20 m do solo, e N está no solo. A diferença depotencial entre os pontos M e N éa) 100 V.b) 120 V.c) 125 V.d) 134 V.*e) 144 V.

(UFU/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CDuas cargas elétricas, que se encontram separadas por umadistância d em um determinado meio 1, interagem entre si comuma força elétrica F.Quando essas cargas elétricas, à mesma distância d, sãointroduzidas em um meio 2, elas passam a se interagir com odobro da força anterior (2F).E, quando essas mesmas cargas, à mesma distância d, sãointroduzidas em um meio 3, elas interagem-se com a metade daforça inicial (F/2).

Utilizando a tabela acima que fornece a permissividade elétricadessesmeios ( ), relativamente ao vácuo, verifica-se que as subs-tâncias que compõem esses meios (meio1, meio 2 e meio 3)podem ser, respectivamente,a) vidro, parafina e óleo.b) parafina, vidro e óleo.*c) óleo, parafina e vidro.d) óleo, vidro e parafina.

(UDESC-2009.1) - RESPOSTA: a) 600V b) 0,0006 J c) gráfico:reta passando pela origem e pelo ponto (1,2cm; 0,0012J) d) grá-fico: reta horizontal passando pelo ponto 0,0012JO gráfico abaixo representa a variação da energia potencial deuma carga elétrica de 10�6 C, no vácuo, submetida apenas àação de um campo elétrico uniforme e paralelo ao eixo x. Em x =0,0 cm, a energia cinética da carga é nula.

a) Determine o potencial elétrico em x = 0,6 cm.b) Determine o trabalho realizado para levar a carga de x = 0,2cm até x = 0,8 cm.c) Construa o gráfico da energia cinética em função de x.d) Construa o gráfico da energia total em função de x.

(UFV/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra uma carga puntual positiva +Q e outranegativa �Q, separadas por uma distância 2L. O campo elétricoresultante produzido por essas cargas está ilustrado CORRETA-MENTE no ponto:a) A*b) Bc) Cd) D

(UFV/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: ASejam duas esferas metálicas 1 e 2, de raios R1 e R2, sendo R1< R2. Elas estão carregadas positivamente, em contato entre si eem equilíbrio eletrostático. As esferas são, então, separadas.Sendo Q1 e V1, respectivamente, a carga e o potencial elétricoda esfera 1, e Q2 e V2 as grandezas correspondentes para aesfera 2, é CORRETO afirmar que:*a) Q1 < Q2 e V1 = V2b) Q1 = Q2 e V1 = V2c) Q1 = Q2 e V1 < V2d) Q1 < Q2 e V1 < V2

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(UFMS-2009.1) - ALTERNATIVA:BA figura mostra um dispositivo para experimentos de eletrostática,cujo objetivo é determinar o sinal e a intensidade q das cargaselétricas de partículas desconhecidas. O dispositivo é utilizadoda seguinte maneira: tendo duas cargas pontuais conhecidas +Qe �Q, ambas de mesmo módulo, mas de sinais contrários, a +Qé colocada na extremidade inferior de um pêndulo que tem aextremidade superior fixa em um suporte móvel. O suporte mó-vel do pêndulo pode ser deslocado manualmente nos sentidoshorário e anti-horário sobre um semicírculo. A outra carga �Q e acarga q desconhecida são fixas eqüidistantes do centro O dosemicírculo, de maneira que a reta que une essas duas cargas éa hipotenusa horizontal de um triângulo isósceles e retângulo,veja a figura. O experimento é feito de maneira que, para cadacarga desconhecida q, movimenta-se o suporte sobre o circulono sentido horário ou anti-horário, até que a carga +Q do pêndulofique suspensa e em equilíbrio no centro do semicírculo. Nessasituação de equilíbrio, o pêndulo formará um ângulo com ahorizontal. Com fundamentos nas leis de Newton e de Coulomb,e desprezando os efeitos gravitacionais, assinale a alternativacorreta. Considere as cargas +Q e �Q não nulas.

pêndulo emequilíbrio

triângulo isócelese retângulo carga

desconhecida

suporte móveldo pêndulo

a) Se /2 > > /4 , q será negativa e de módulo maior que Q.*b) Se = /4 , q é nula.c) Se /4 > > 0o , q será negativa e de módulo menor que Q.d) Se = 0o, q é negativa e de módulo igual a Q.e) Se /2 > > 0o , q será sempre positiva.

(UNIOESTE/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: CConsidere duas cargas, de mesmo valor e sinal, colocadas auma distância d uma da outra. É INCORRETO afirmar quea) a força eletrostática resultante sobre uma terceira carga colo-cada no ponto médio da linha que une as cargas é nula, qualquerque seja o sinal e o valor da carga.b) o campo elétrico é nulo no ponto médio da linha que une ascargas.*c) o potencial elétrico é nulo no ponto médio da linha que une ascargas.d) se a carga elétrica das duas cargas for reduzida à metade e adistância entre elas duplicada, a nova força entre as cargas será16 vezes menor que a força original.e) se a distância entre as cargas for duplicada a energia potenci-al elétrica do sistema será reduzida à metade do seu valor origi-nal.

(UFPE-2009.1) - RESPOSTA: R 1,0 cmSe tivermos um campo elétrico maior que 1 × 106 N/C num ambi-ente com certa umidade, íons serão rapidamente formados re-sultando pequenas centelhas (nessas condições o ar torna-seum condutor). Qual o raio mínimo (em cm) que pode ter umaesfera condutora para armazenar uma carga Q = 1,1 × 10�8 Cneste ambiente? Considere k = 9 × 109 Vm/C.

(UFPE-2009.1) - RESPOSTA: |EP / EC| = 2 (resolução no final)Um elétron está descrevendo uma órbita circular ao redor de umpróton. Qual o módulo da razão |EP / EC| entre a energia potenci-al, EP , e a energia cinética, EC, deste elétron?

RESOLUÇÃO: UFPE-2009.1:Para exprimir a energia cinética em função do raio da órbita iden-tificamos a força coulombiana como a força centrípeta da trajetó-ria.

F = ke2/R2 = mv2/R mv2 = ke2/REC = mv

2/2 = ke2/(2R)O potencial a uma distância R do próton é: U = ke/R, portanto, aenergia potencial do elétron será:

EP = ke2/R |EP / EC| = 2

(UNIFAL/MG-2009.1) - RESPOSTA: a) E = +120 N/C (horizontalde Q1 para Q2) b) V = �18V c) F = 18.10�9 N (atração)A figura a seguir representa duas cargas elétricas Q1= 9,0.10

�10

C, positiva, e Q2 = 18,0.10�10 C, negativa, distantes uma da outra

de 0,9 m. Considere que as cargas estão no vácuo. Considere aconstante eletrostática no vácuo k = 9,0.109 N.m2/C2. A seta indi-ca o referencial adotado.

Q2Q1

Determine:a) o módulo e a direção do vetor campo elétrico resultante noponto intermediário entre as cargas;b) o potencial elétrico resultante no ponto intermediário entre aspartículas;c) o módulo da força de interação elétrica entre as partículas.

(VUNESP/FMJ-2009.1) - ALTERNATIVA: EA intensidade da força de interação eletrostática F entre duascargas elétricas puntiformes Q e q distantes d uma da outra édada pela Lei de Coulomb, descrita pela expressão

F = K

em que K é uma constante característica do meio no qual estãoas cargas. No Sistema Internacional de Unidades, uma possívelmaneira de expressar a unidade de medida da constante K é aindicada na alternativa

a) d)

b) *e)

c)

Qqd 2

N.C2

m2

C2

N.m2

s2.C2

kg3.m

C2kg.m3.s2

s2.C2kg.m3

(UFC/CE-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma esfera de cobre com raio da ordem de micrômetros possuiuma carga da ordem de dez mil cargas elementares, distribuídasuniformemente sobre sua superfície. Considere que a densidadesuperficial é mantida constante. Assinale a alternativa que con-tém a ordem de grandeza do número de cargas elementares emuma esfera de cobre com raio da ordem de milímetros.a) 1019.b) 1016.c) 1013.*d) 1010.e) 101.

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Sendo E = 12 x 104 N/C e g = 10 m/s2, determine o módulo dacarga q, para que a leitura seja a mesma nos dois dinamômetros.

(FUVEST-2009.1) - RESPOSTA NO FINALUm campo elétrico uniforme, de módulo E, criado entre duasgrandes placas paralelas carregadas, P1 e P2, é utilizado paraestimar a carga presente em pequenas esferas. As esferas sãofixadas na extremidade de uma haste isolante, rígida e muitoleve, que pode girar em torno do ponto O. Quando uma pequenaesfera A, de massa M = 0,015 kg e carga Q, é fixada na haste, esendo E igual a 500 kV/m, a esfera assume uma posição deequilíbrio, tal que a haste forma com a vertical um ângulo = 45º.Para essa situação:

a) Represente, no esquema da folha de respostas, a forçagravitacional P e a força elétrica FE que atuam na esfera A, quan-do ela está em equilíbrio sob ação do campo elétrico. Determineos módulos dessas forças, em newtons.b) Estime a carga Q, em coulombs, presente na esfera.c) Se a esfera se desprender da haste, represente, no esquemada folha de respostas, a trajetória que ela iria percorrer, indican-do-a pela letra T.

NOTE E ADOTE:Desconsidere efeitos de indução eletrostática.Aceleração da gravidade na Terra, g = 10 m/s2.

RESPOSTA: FUVEST-2009.1:a) FE = P = 0,15 N (figura abaixo) b) | Q | = 3,0×10

�7 Cc)

Fig 17 2009 ETO

Na região onde o campo elétrico é não-nulo (entre as linhas ver-ticais tracejadas na figura acima), a força elétrica tem módulomaior que a força peso. Determine o módulo do campo elétricopara o qual a partícula apresenta o máximo alcance ao longo dalinha horizontal localizada na altura em que ela deixa a região docampo elétrico. Despreze quaisquer efeitos de dissipação de ener-gia (resistência do ar, atrito, etc.).

(UFC/CE-2009.1) - RESPOSTA: E = (m/q)(g + v2/L) - (OBS.: Aquestão pede o máximo alcance horizontal quando a partículadeixa a região onde existe campo elétrico - lançamento de projé-til, a velocidade vertical deve ser igual a horizontal = 45°)Uma partícula de massa m e carga positiva q, com velocidadehorizontal v (módulo v), penetra numa região de comprimento L(paralelo à velocidade inicial da partícula), na qual existe um cam-po elétrico vertical E (constante), conforme a figura abaixo. Aaceleração da gravidade local é g (de módulo g, direção verticale sentido para baixo).

(VUNESP/FMJ-2009.1) - RESPOSTA: q = 5,0 CUma esfera demassa 0,2 kg está apoiada sobre um dinamômetrodentro de um elevador que sobe em movimento retilíneo e acele-rado com aceleração 3 m/s2, como mostra a Figura 1. Outra es-fera idêntica à primeira, eletrizada com carga positiva q, estáapoiada em repouso, sobre outro dinamômetro feito de materialisolante, sob ação de um campo elétrico uniforme E, vertical parabaixo, e da gravidade, como mostra a Figura 2.

A figura ao lado édada na folha derespostas

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(UFC/CE-2009.1) - RESPOSTA: C1 = C2 = 2q/Dois capacitores desconhecidos são ligados em série a uma ba-teria de força eletromotriz , de modo que a carga final de cadacapacitor é q. Quando os mesmos capacitores são ligados emparalelo à mesma bateria, a carga total final da associação é 4q.Determine as capacitâncias dos capacitores desconhecidos.

A aceleração da gravidade local é constante (módulo g) e apontano sentido negativo do eixo y do sistema de referência, que estána vertical. Todas as partículas possuem a mesma massa m. Aconstante eletrostática no meio em que as partículas carregadasestão imersas é K.Determine o módulo da velocidade com que a partícula com car-ga negativa chega ao ponto P, localizado pelas coordenadas (x,y)= (0,�3).

(UFC/CE-2009) - RESPOSTA: v =Na figura abaixo, é mostrada uma distribuição de três partículascarregadas (duas com carga positiva e uma com carga negativa)localizadas ao longo dos eixos perpendiculares de um dado sis-tema de referência. Todas as distâncias estão em unidades arbi-trárias (u.a.). As cargas positivas, ambas iguais a q, estão fixasnas coordenadas (x,y), iguais a (4,0) e (� 4,0). A carga negativa,igual a � q, está localizada, inicialmente em repouso, no ponto A,cujas coordenadas são (0,3).

(UNICAMP-2009.1) - RESPOSTA: a) 1,8×103 N b) 3,2×10�13 NO fato de os núcleos atômicos serem formados por prótons enêutrons suscita a questão da coesão nuclear, uma vez que osprótons, que têm carga positiva q = 1,6×10�19 C , se repelematravés da força eletrostática. Em 1935, H. Yukawa propôs umateoria para a força nuclear forte, que age a curtas distâncias emantém os núcleos coesos.a) Considere que o módulo da força nuclear forte entre doisprótons FN é igual a vinte vezes o módulo da força eletrostáticaentre eles FE, ou seja, FN = 20 FE. O módulo da força eletrostáticaentre dois prótons separados por uma distância d é dado por

FE = K ,

onde K = 9,0×109 Nm2/C2. Obtenha o módulo da força nuclearforte FN entre os dois prótons, quando separados por uma dis-tância d = 1,6×10�15 m , que é uma distância típica entre prótonsno núcleo.b) As forças nucleares são muito maiores que as forças que ace-leram as partículas em grandes aceleradores como o LHC. Numprimeiro estágio de acelerador, partículas carregadas deslocam-se sob a ação de um campo elétrico aplicado na direção do mo-vimento. Sabendo que um campo elétrico de módulo E = 2,0×106

N/C age sobre um próton num acelerador, calcule a forçaeletrostática que atua no próton.

q2

d2

(VUNESP/UNICISAL-2009.1) - ALTERNATIVA: CQuatro cargas de mesmo valor absoluto Q estão fixas nos vérti-ces de um losango de lados . A diagonal horizontal do losangoé mais curta do que a diagonal vertical, como mostra a figura.

O campo elétrico resultante no ponto de encontro das diagonaisestá melhor representado na alternativaObs.: Cada reta inclinada entre as diagonais é uma bissetriz.

a)

b)

*c)

d)

e)

(VUNESP/UNICISAL-2009.1) - ALTERNATIVA: DEntre duas placas planas e paralelas A e B, distanciadas de 1,0cm uma da outra, há um campo elétrico uniforme de intensidade5,0 × 104 N/C. Considerando nulo o potencial elétrico da placa A,o potencial elétrico da placa B, em volts, é igual aa) 5,0.b) 50.c) 2,5 × 102.*d) 5,0 × 102.e) 2,5 × 103.

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: BO fato de ser nulo o campo elétrico nos pontos internos de umcondutor metálico eletrizado originou uma importante aplicaçãoprática conhecida como:a) condução elétrica *b) blindagem eletrostáticac) eletrização d) indução eletrostáticae) blindagem eletrostática ou indução eletrostática

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: CUma região próxima de uma carga elétrica Q, em repouso, tem apropriedade de atrair ou repelir uma carga elétrica q. É a mani-festação do campo elétrico E capaz de trocar energia elétricacom a carga q. Sabendo que em um ponto P1 a uma distância dda carga Q a intensidade do campo elétrico e o potencial elétricosão E e V, respectivamente. Para um ponto P2 cuja distância é2d de uma carga elétrica 2Q as intensidades do campo elétrico edo potencial elétrico são, nesta ordem:a) E/2 e V/2 .b) E/4 e V/2 .*c) E/2 e V .d) E e V .e) E e V/2 .

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(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: DConsidere um capacitor composto por duas placas condutorasque está sujeito a uma diferença de potencial de 100 V, repre-sentado na figura.

Baseado nesta informação é CORRETO afirmar que:a) este capacitor não pode ser utilizado para armazenar energia.b) entre as placas há um campo elétrico cujo sentido vai da placaB para a placa A.c) se a capacitância desse capacitor for igual a 1,0 F, a cargaelétrica em cada placa terá módulo igual a 10,0 C.*d) um elétron que estiver localizado entre as placas será acele-rado em direção à placa A.e) se a distância entre as placas for reduzida à metade, acapacitância irá triplicar.

(UFRGS-2009.1) - ALTERNATIVAS: 12 B e 13 DAs questões 12 e 13 referem-se ao enunciado abaixo.Duas pequenas esferas metálicas iguais, X e Y, fixadas sobrebases isolantes, estão eletricamente carregadas com cargas elé-tricas 6 C e �2 C, respectivamente.Quando separadas por uma distância d uma da outra, as esferasestão sujeitas a forças de atração coulombiana de módulo F1.As duas esferas são deslocadas pelas bases até serem coloca-das em contato. A seguir, elas são novamente movidas pelasbases até retornarem à mesma distância d uma da outra.

12. Após o contato e posterior separação, as esferas X e Y fica-ram eletrizadas, respectivamente, com cargas elétricasa) 2 C e �2 C.*b) 2 C e 2 C.c) 3 C e �1 C.d) 4 C e �4 C.e) 4 C e 4 C.

13. Se, após o contato e posterior separação das esferas, F2 é omódulo da força coulombiana entre X e Y, pode-se afirmar corre-tamente que o quociente F1 F2 valea) 1/3. *d) 3.b) 3/4. e) 4.c) 4/3.

(UFRGS-2009.1) - ALTERNATIVA: EUma casca esférica condutora de raio R, isolada, está eletrica-mente carregada com uma carga elétrica de módulo Q.Considere as afirmações abaixo, sobre o módulo E do campoelétrico gerado por essa casca esférica para pontos situados adiferentes distâncias d do centro da casca.

(k = constante da lei de Coulomb)

I - E = 0 para pontos situados no interior da casca esférica, isto é,para pontos tais que d < R.II - E = kQ R2 para pontos situados sobre a superfície, isto é,para pontos tais que d = R.III - E = kQ d2 para pontos externos, isto é, para pontos tais qued > R.

Quais estão corretas?a) Apenas I.b) Apenas II.c) Apenas I e II.d) Apenas II e III.*e) I, II e III

(UFRGS-2009.1) - ALTERNATIVA: CNo modelo para o átomo de hidrogênio desenvolvido por NielsBohr, o elétron se move em órbitas circulares, em um potencialelétrico gerado pela carga do próton, QP. Esse potencial, medidoa partir do infinito até a posição da órbita de menor raio, é de 27V.O valor aproximado do raio dessa órbita é(Dados: QP = 1,6 × 10

�19C; k = 9 × 109 N.m2/C2)a) 8,5 × 10�30 m.b) 2,9 × 10�15 m.*c) 5,3 × 10�11 m.d) 1,9 × 10�10 m.e) 7,3 × 10�6 m.

(UFLA/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DConsidere um corpo eletrizado com carga Q no vácuo e um pon-to P distante de d nas proximidades de Q. Das afirmações abai-xo, a CORRETA é:a) no ponto P, o campo elétrico gerado porQ pode ser positivo ounegativo, dependendo de sua carga.b) colocando-se em P uma carga de prova pontual q, a forçaelétrica que atua sobre ela pode ser positiva ou negativa, depen-dendo dos sinais de Q e q.c) o potencial elétrico gerado por Q em P é inversamenteproporciaonal ao quadrado da distância d.*d) no ponto P, o potencial elétrico gerado porQ pode ser positivoou negativo, dependendo de sua carga.

(UNIFEI/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CNa constituição dos átomos, os prótons e os nêutrons concen-tram-se no núcleo atômico. Se os prótons se repelem mutua-mente, pode-se dizer que os núcleos atômicos conseguem semanter coesos principalmente devido:a) à carga elétrica dos nêutrons, também confinados no núcleoatômico.b) à ação dos elétrons presentes na eletrosfera que, por teremcarga negativa, anulam o efeito de repulsão dos prótons no nú-cleo.*c) ao aparecimento de uma força nuclear atrativa com intensi-dade superior à da força coulombiana repulsiva dos prótons.d) à formação de uma cápsula nuclear muito resistente, que man-tém aprisionados os prótons e os nêutrons no interior do átomo.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DTemos duas partículas carregadas positivamente com carga Q eseparadas por uma distância d. Podemos afirmar que, no pontomédio (d/2) entre elas,a) o campo elétrico e o potencial elétrico são nulos.b) o campo elétrico e o potencial elétrico não são nulos, masiguais.c) o campo elétrico e o potencial elétrico não são nulos, masdiferentes.*d) o campo elétrico é nulo e o potencial elétrico não é nulo.e) o campo elétrico não é nulo e o potencial elétrico é nulo.

(CESGRANRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm sistema tridimensional de coordenadas ortogonais gradua-das em metros encontra-se em um meio cuja constanteeletrostática é k, em unidades do sistema internacional.Nesse meio, há apenas três cargas puntiformes:Q1 = � 2C, fixa em (1,0,0);Q2 = + 1C, fixa em (1,1,0);Q3 = � 1C, fixa em (0,1,1).A intensidade do vetor campo elétrico resultante no ponto (1,1,1),em N/C , é*a) b) c)

d) e)

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(UCS/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma pessoa está no aeroporto, levando uma grande mochila dematerial sintético em um carrinho constituído de uma estruturametálica com duas rodas, pneus de borracha e duasempunhaduras também de borracha. A pessoa empurra o carri-nho, segurando-o pelas empunhaduras, sem perceber que ospneus estão raspando numa parte da mochila. De repente, essapessoa, ao colocar a mão na superfície metálica do carrinho,leva um choque elétrico. Isso ocorre porquea) a sola do sapato da pessoa é do mesmo material dos pneus.b) o atrito das rodas com a mochila criou um campo magnéticopermanente, cujo pólo norte está nas rodas e o pólo sul, na mo-chila.c) o atrito das rodas com a mochila colocou a pessoa, o carrinhoe o chão no mesmo potencial elétrico.*d) o atrito das rodas com a mochila colocou a pessoa, o carrinhoe o chão em diferentes potenciais elétricos.e) como a pessoa, a mochila, os pneus de borracha e a Terra sãocondutores, naturalmente surge uma corrente elétrica quando sãopostos em contato.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BTrês esferas de metal idênticas A, B e C estão carregadas comcargas �3Q, 2Q e 8Q respectivamente. A esfera C é colocadaem contato com a esfera B e depois afastada.A seguir, a esfera C é colocada em contato com a esfera A edepois afastada. Qual a carga final nas esferas A, B e C respec-tivamente?a) �3Q 2Q 8Q*b) 1Q 5Q 1Qc) 1Q 2Q 6Qd) �1Q 5Q 5Qe) �3Q 2Q 6Q

(UFPB-2009.1) - ALTERNATIVA: ADois capacitores, com capacitâncias C1 = 8 F e C2 = 4 F , sãocarregados separadamente, quando submetidos a uma mesmadiferença de potencial Vi fornecida por uma bateria. Oscapacitores são desconectados da bateria e suas placas são,em seguida, reconectadas, porém com polaridades invertidas,conforme figura ao lado.Nesse contexto, a diferença de potencial, Vf , à qual ficam sub-metidos esses capacitores quando as chaves são fechadas, estácorretamente expressa, em termos de Vi , por:*a) Vf = (1/3)· Vi .b) Vf = Vi .c) Vf = 3· Vi .d) Vf = (2/3)· Vi .e) Vf = (1/2)· Vi .

(UFPB-2009.1) - RESPOSTA: I, II e IVSobre energia potencial elétrica e potencial elétrico, identifiqueas afirmativas corretas:I. Ao se deslocar um objeto carregado entre dois pontos, em umaregião do espaço onde existe um campo elétrico, a diferença depotencial medida entre esses dois pontos independe da carga doobjeto.II. A variação da energia potencial elétrica associada a um objetocarregado, ao ser deslocado de um ponto para outro em umaregião onde exista um campo elétrico, independe da trajetóriaseguida entre esses dois pontos.III. A energia potencial elétrica é uma grandeza associada a umsistema constituído de objetos carregados e é medida em volts(V).IV. Um elétron-volt, 1eV, é a energia igual ao trabalho necessáriopara se deslocar uma única carga elementar, tal como elétron oupróton, através de uma diferença de potencial exatamente iguala 1 (um) volt. E a relação dessa unidade com Joule (J) é, aproxi-madamente, 1eV = 1,6 × 10�19 J.V. A energia potencial elétrica, associada a uma carga teste, q0,positiva, aumenta quando esta se move no mesmo sentido docampo elétrico.

(UFAL/AL-2009.1) - ALTERNATIVA: BUma pequena esfera condutora E possui inicialmente carga Q.Tal esfera é posta em contato com outra esfera idêntica a ela,porém inicialmente neutra.Quando o equilíbrio eletrostático é atingido, as esferas são sepa-radas. Esse processo ocorre N vezes em seqüência, sempre co-locando a esfera E em contato com uma outra esfera idêntica aela, porém neutra, e afastando-as após o equilíbrio eletrostáticoser atingido. Todo o processo ocorre no vácuo. No final, a esferaE possui carga Q/128. O valor de N é:a) 5*b) 7c) 32d) 64e) 128

(UFAL/AL-2009.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: D (RESOLUÇÃOOFICIAL NO FINAL)Em cada vértice de um quadrado de lado L = m, no vácuo,está fixa uma carga puntiforme positiva, Q = 10�6 C (ver figura).Considerando que o potencial eletrostático no infinito é nulo, edado que o valor da constante eletrostática no vácuo é 9 × 109

Nm2/C2, assinale a alternativa com os valores do potencialeletrostático no centro do quadrado e da energia potencialeletrostática do sistema.a) zero e 9×10�3(1 � 2 ) Jb) 104 V e 9×10�3(1 � 2 ) Jc) 3,6×104 V e 9×10�3(1 � 2 ) J*d) 3,6×104 V e 9×10�3(1 + 2 ) Je) zero e 9×10�3(1 + 2 ) J

RESOLUÇÃO OFICIAL UFAL/AL-2009.1:O potencial no centro é 4kQ/(L /2) = 3,6×104 V.A energia potencial eletrostática do sistema é 4kQ2/L +2kQ2/(L ) = 9×10�3(1 + 2 ) J.

(UECE-2009.1) - ALTERNATIVA: CDois condutores elétricos esféricos, de raios R1 e R2, com R1 odobro de R2, estão eletrizados com densidade de carga 1 e 2,de forma que são mantidos no mesmo potencial elétrico V, e seencontram bem distantes um do outro. Podemos afirmar correta-mente quea) 4 1 = 2 .b) 1 = 2 2 .*c) 2 1 = 2 .d) 1 = 4 2 .

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: DLembrando a proposta de Kelvin, pode-se considerar a superfí-cie da Terra e a eletrosfera como um gigantesco capacitor comarmaduras esféricas. A diferença de potencial entre tais armadu-ras é de 3 × 105 V e a carga negativa, na superfície da Terra,igual a 106 C. Correntes elétricas atmosféricas da ordem de 103

A estão continuamente anulando a carga positiva distribuída naatmosfera. Assim, pode-se afirmar que a energia transferida, porhora, pelo campo elétrico às correntes atmosféricas segundo omodelo, é da ordem dea) 103 J. b) 108 J. c) 109 J.*d) 1012 J. e) 1019 J.

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(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: ADurante o processo de produção de minúsculas esferas de metaldesenvolvido num laboratório da NASA, uma esfera de alumíniode 20 mg, com carga positiva de 0,24 nC, é mantida em repouso,por levitação, entre duas grandes placas paralelas carregadas(comparadas às dimensões da esfera) numa câmara de vácuo, a3,0 mm da placa inferior (na figura, a esfera de Al aparece bri-lhante entre as placas).

Nessas condições e considerando g = 10 m/s2, pode-se afirmarque*a) o campo elétrico entre as placas está dirigido de baixo paracima e tem módulo igual a 8,3 × 105 N/C.b) se a esfera não estiver carregada, o fenômeno da induçãoelétrica garante a observação do mesmo fenômeno.c) a diferença de potencial elétrico entre a placa inferior e a posi-ção da esfera vale 5,0 × 103 V.d) realizando-se o experimento num local muito afastado da Ter-ra e de outros corpos celestes, o novo valor do campo elétricodeverá ser de 1,2 × 105 V/m.e) o campo elétrico entre as placas está dirigido de cima parabaixo e tem módulo igual a 8,3 × 105 N/C.

Fig 29 2009 ETO

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma partícula de massa m = 2 × 10�5 kg e carga elétrica positivaq = 4 × 10�6 C está em movimento retilíneo e uniforme, entre asplacas de um capacitor plano carregado de placas paralelas, ondeexiste um campo gravitacional uniforme e um campo elétrico cujaslinhas de força são paralelas entre si e perpendiculares às placasdo capacitor. A intensidade desse campo elétrico é*a) 50 N / C.b) 10 N / C.c) 0,50 N / C.d) 5,0 N / C.

Dado: g = 10 m/s2

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: BTrês capacitores planos de placas paralelas, todos com o mes-

mo valor 3,54 × 10�9 Farad para a razão , sendo A a área de

cada placa, 0 a permissividade elétrica no vácuo e d = 5mm adistância entre as placas, são preenchidos, cada um, com mate-riais dielétricos diferentes. Na tabela abaixo, temos informaçõessobre a constante dielétrica e a rigidez dielétrica de cada um dosmateriais. Os capacitores são carregados com a mesma cargaelétrica Q = 70,8 × 10�6 C.

Capacitor Material Constante Dielétrica k Rigidez Dielétrica (V/m)1 Ar 1,0 3 × 106

2 Porcelana 6,0 12 × 106

3 Óleo de silicone 2,5 15 × 106

Imediatamente após o carregamento, é CORRETO afirmar quea) apenas nos capacitores 1 e 3, preenchidos com ar e óleo desilicone, respectivamente, haverá fluxo de cargas através dodielétrico.*b) apenas no capacitor 1, preenchido com ar, haverá fluxo decargas através do dielétrico.c) em todos os capacitores haverá fluxo de cargas através dodielétrico.d) apenas nos capacitores 2 e 3, preenchidos com porcelana eóleo de silicone, respectivamente, haverá fluxo de cargas atra-vés do dielétrico.

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BTrês cargas, q1 = q, q2 = �4q e q3 = 2q, estão dispostas, forman-do um triângulo eqüilátero de lado d = 12 cm (veja a figura). Sa-bendo-se que o valor de q = 150 nC, calcule aproximadamente ovalor da energia potencial elétrica dessa estrutura, considerandoque essas cargas foram trazidas de locais onde elas possuíamenergia potencial elétrica nula.a) 150,2 mJ.*b) � 16,9 mJ.c) � 25,7 mJ.d) � 30,4 mJ.

Dado:Ko = 9,0 × 10

9 Nm2/C2.

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: ADuas pequenas esferas metálicas idênticas estão carregadas ele-trostaticamente com cargas respectivamente iguais a 3Q e �2Q.Quando estão separadas de uma distância d, o módulo da forçaelétrica entre elas é igual a F.Essas esferas são, então, colocadas em contato uma com a ou-tra e levadas de volta às suas posições originais.É CORRETO afirmar que, nessa nova situação, a força elétricaentre as cargas é de natureza*a) repulsiva e possui módulo igual a F 24.b) repulsiva e possui módulo igual a F 6.c) atrativa e possui módulo igual a 3F 2.d) atrativa e possui módulo igual a 6F.e) atrativa e possui módulo igual a 5F.

(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: AA figura ilustra um triângulo equilátero de lado L, com duas car-gas puntiformes +q e �q fixas em dois de seus vértices. Todo osistema se encontra no vácuo, onde a constante eletrostática édenotada por k. Sabe-se que cos(60º) = 1/2 e sen(60º) = /2.Nestas circunstâncias, assinale a alternativa que indica correta-mente os valores do módulo do campo elétrico resultante, E, edo potencial elétrico total, V, no vértice superior do triângulo (pontoP da figura):*a) E = kq/L2; V = 0b) E = 0; V = 2kq/Lc) E = kq/(2L2); V = 0d) E = 2kq/L2; V = kq/Le) E = kq/L2; V = kq/L

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(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: ADuas pequenas esferas metálicas idênticas, A e B, localizadasno vácuo, estão carregadas com cargas QA = �2Q e QB = +2Q.As esferas são postas em contato através de pinças isolantesideais e, após atingirem o equilíbrio eletrostático, são separadas.Após a separação, os valores de QA e QB são respectivamenteiguais a:*a) zero e zero.b) �2Q e +2Q.c) +2Q e -2Qd) �Q e +Qe) +Q e -Q

(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: ATrês pequenas esferas idênticas e de raios desprezíveis, carre-gadas positivamente com carga Q, cada uma, encontram-se emequilíbrio no vácuo, de acordo com o arranjo da figura. As esfe-ras B e C estão fixas a uma distância de 10 cm da esfera A.Sobre a esfera A, atuam apenas a sua força peso, de módulo 0,9N, e as forças eletrostáticas. Sabendo que a constante elétricano vácuo vale 9 × 109 Nm2/C2, que sen(30º) = 1/2 e que cos(30º)

= /2, o valor de Q, em coulombs, é igual a*a) 10�6.b) 10�1.c) 1.d) 10.e) 103.

(UFG/GO-2009.1) - RESPOSTA: a) V = V0; C = C0/2; Q = Q0/2;U = U0/2; E = E0/2 b) Q = Q0; C = C0/2; V = 2V0; U = 4U0; E = E0Um capacitor de placas paralelas de capacitância C0, ao ser liga-do a uma fonte de tensão V0, adquire carga Q0, campo elétricoE0 entre as placas, e armazena uma energia U0. Quais serão osvalores das grandezas físicas citadas, em relação a seus valoresiniciais, se for duplicada a separação entre as placasa) com a chava ligada;b) após o desligamento da chave.

(UFG/GO-2009.1) - RESOLUÇÃO NO FINALConsidere a célula como uma esfera cuja membrana que separao fluido extracelular do líquido no seu interior tem raio externo Ree raio interno Ri e densidade superficial de cargas externa + einterna � . A diferença de potencial entre o meio externo e inter-no é denominada de potencial de membrana, o qual, na ausên-cia de influências externas, como ocorre na maioria das células,permanece inalterado e por isso recebe a designação de poten-cial de repouso.

a) Escreva as expressões das cargas das esferas em função deseus raios e da densidade superficial de cargas .b) Escreva a expressão para a diferença de potencial V = |Ve| -|Vi| em função da densidade superficial de cargas e da espes-sura d = Re - Ri, da membrana.c) Para uma espessura d = 90 e um potencial de repouso de70 mV, qual a densidade superficial de cargas da membrana,considerando que a constante dielétrica k da membrana é 10? Aconstante dielétrica é a constante relativa de permissividade elé-trica do meio em relação à do vácuo dada por k = / o.

RESOLUÇÃO UFG/GO-2009.1:a) = Q / Area Q = A = 4 . .R2Carga na superfície interna: Qi = � 4 . .Ri2Carga na superfície externa: Qe = + 4 . .Re2b) V = |Ve| � |Vi|Ve = Qe / (4 .Re)Ve = Qi / (4 .Ri)V = [1/(4 )] [(Qe / Re) � (Qi / Ri]) = [1/(4 ))] [(4 . .Re2)/Re� (4 . .Ri2)/Ri] V = ( / ) (Re � Ri) V = ( .d/ )c) = k o = 10 × 9,0 x 10�12 F/m= .V / d = (90 × 10�12 × 70 × 10�3) / (90 × 10�10)= 7,0 × 10�4 C/m2

(UFOP-2009.1) - RESPOSTA: b) I e IV c) zeroNa figura, são mostrados quatro arranjos de cargas puntiformes,I, II, III e IV. Todas as cargas possuem módulo Q = 10�6 C, estãono vácuo, k = 9 × 109 N.m2/C2, e são mantidas separadas pordistâncias fixas d = 0,01 m e a = 0,003 m, como mostrado.

a) Mostre, na figura, o vetor campo elétrico resultante nos pontoscentrais, A, B, C e D, de cada arranjo de cargas.b) Em qual(is) arranjo(s) de cargas o potencial elétrico se anulanos pontos centrais, isto é, A, B, C e D? Justifique sua resposta.c) Calcule o trabalho que é necessário realizar, para trazer umacarga de prova positiva q = 10�8 C do infinito até o ponto A, atra-vés de uma trajetória perpendicular à reta mn.

Dados:Permissividade do vácuo o 9,0×10�12 F/m

1 = 10�10 m

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(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm capacitor, de capacitância 1 F = 10�6 F, é mantido sob umatensão de 2 V. A energia potencial eletrostática armazenada nocapacitor vale, em joules,a) 10�6.*b) 2 × 10�6.c) 4 × 10�6.d) 6 × 10�6.e) 8 × 10�6.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04)Uma carga elétrica q é colocada num ponto P de uma região deum campo elétrico. Sobre este evento, assinale o que for correto.01) O campo elétrico gerado por uma carga elétrica depende dacarga de prova.02) Se o valor de q for maior do que 0 (zero), F e E apresentarãoo mesmo sentido.04) A carga elétrica ficará sujeita a uma força que é igual aoproduto do vetor campo elétrico pelo valor da carga.08) Se a carga q se movimentar no interior do campo elétrico E ,este será nulo.

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VESTIBULARES 2009.2

(UFOP-2009.2) - ALTERNATIVA: BBaseando-se na lei de Coulomb, que rege a força elétrica, assi-nale a alternativa incorreta.a)A força elétrica entre duas cargas pontuais positivas demódulosQ1 e Q2 , separadas por uma distância d, no vácuo, é de repulsão.*b) A força elétrica entre duas cargas pontuais negativas demódulos Q1 e Q2, separadas por uma distância d, no vácuo, é deatração.c) O módulo da força elétrica entre duas cargas pontuais positi-vas de módulos Q1 e Q2, separadas por uma distancia d, no vá-cuo, é diretamente proporcional ao produto das cargas.d) O módulo da força elétrica entre duas cargas pontuais positi-vas de módulos Q1 e Q2, separadas por uma distância d, no vá-cuo, é inversamente proporcional ao quadrado da distância entreas cargas.

(UNEMAT/MT-2009.2) - ALTERNATIVA: DConsidere o esquema abaixo, em que as cargas elétricas Q1 eQ2 têm módulos iguais e o ponto P está equidistante das cargas.

Analise os itens abaixo.

I. O campo elétrico resultante no ponto P é nulo.

II. Colocando-se no ponto P uma carga de prova �q, com liberda-de de movimento, essa carga de prova ficará em repouso.

III. O potencial resultante no ponto P é nulo.

IV. Colocando-se no ponto P uma carga de prova +q, o campoelétrico resultante será diferente de zero.

Assinale a alternativa correta.a) Somente os itens I e IV estão corretos.b) Somente os itens I e III estão corretos.c) Somente o item II está correto.*d) Somente os itens III e IV estão corretos.e) Somente os itens II e III estão corretos.

Desprezando-se a força gravitacional, qual o valor mínimo domódulo do campo elétrico entre as placas para que o elétroncolida com uma delas, em função de d, K, L e q?

(UNIMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: AAs linhas de campo elétrico em torno de um dipolo elétrico estãorepresentadas na figura a seguir.

A seta que melhor representa o campo elétrico no ponto P é

*a) c)

b) d)

(UNIMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: ANum experimento, um bastão carregado é aproximado doeletroscópio I, cuja extremidade está descoberta (à esquerda, nafigura). Observa-se o afastamento das folhas metálicas doeletroscópio diante da aproximação do bastão carregado. Emseguida, o bastão é aproximado, sucessivamente, doseletroscópios II e III. O eletroscópio II (centro da figura) possuiextremidade coberta por uma malha cilíndrica metálica, sem tam-pa. O eletroscópio III (à direita, na figura) possui extremidadecoberta por uma malha semelhante, mas com tampa.

Como resultado da aproximação do bastão, é CORRETO afirmarque*a) as folhas se abrirão no eletroscópio II, mas não se abrirão noIII.b) as folhas se abrirão nos eletroscópios II e III.c) as folhas se abrirão no eletroscópio III, mas não se abrirão noII.d) as folhas não se abrirão nos eletroscópios II e III.

(UNIFOR/CE-2009.2) - ALTERNATIVA: AUma carga puntiforme Q, positiva, está fixa num ponto O, novácuo. Uma partícula de massa m e carga negativa �q descreve,em torno de O, um movimento circular uniforme de raio r. SendoK0 a constante eletrostática no vácuo, o módulo da velocidade Vda partícula vale

*a)

b)

c)

d)

e)

K0.|Q|.|q|m.r

K0.|Q|.|q|m.r

2.K0.|Q|.|q|m.r

K0.|Q|.|q|

2.m.r2

2.K0.|Q|.|q|

m.r2

(IFCE/CEFETCE-2009.2) - RESPOSTA: E = 2Kd/(qL2)Um elétron de massa m, carga q e energia cinética K penetra emuma região entre duas placas condutoras planas e paralelas decomprimento L, separadas por uma distância d, como mostra afigura. O elétron move-se no início paralelamente às placas comvelocidade v, entre as quais é estabelecido um campo elétrico E,apontando verticalmente para baixo.

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(PUCPR-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm capacitor de 4,00 × 10�2 F é carregado até que se estabeleçauma diferença de potencial de 100 V entre seus terminais. Umfilamento metálico é utilizado para fazer contato elétrico entre osterminais do capacitor.O curto-circuito formado pelo filamento nos terminais provocauma pequena explosão de 0,0100 s de duração que vaporiza ofilamento. Após a explosão, verifica-se que a diferença de poten-cial entre os terminais do capacitor é de 50,0 V.Qual a potência da explosão provocada?a) 1,34 × 103 Wb) 1,00 × 104 Wc) 3,20 × 102 W*d) 1,50 × 104 We) 3,00 × 104 W

(PUCRS-2009.2) - ALTERNATIVA: BDuas esferas condutoras A e B idênticas, eletricamente neutras(N), estão em contato uma com a outra e isoladas eletricamentede qualquer influência, a não ser quando se aproxima de umadelas uma barra eletricamente negativa. Enquanto a barra émantida nessa posição, as esferas são separadas uma da outra.

Se, na sequência, a barra for afastada das duas esferas, a cargaelétrica dessas esferas resultaráa) positiva, tanto para A quanto para B.*b) positiva para A e negativa para B.c) negativa para A e positiva para B.d) nula para as duas esferas, que permanecem neutras.e) negativa para as duas esferas.

(IFMG/CEFETMG-2009.2) - ALTERNATIVA: AEm uma esfera condutora carregada com uma distribuição uni-forme de carga elétrica negativa, o potencial elétrico*a) é constante em todos os pontos de seu interior.b) é igual a zero em todos os pontos de seu interior.c) diminui em seu interior, à medida que se afasta de seu centro.d) aumenta em seu interior, à medida que se afasta de seu cen-tro.e) varia com o inverso do quadrado da distância em relação aoseu centro.

(PUCMINAS-2009.2) - ALTERNATIVA: AOs tubos de imagem dos televisores tradicionais são tubos deraios catódicos, cujo diagrama básico está representado a se-guir. No diagrama, um feixe de elétrons é lançado através daregião entre um par de placas paralelas, carregadas com cargasiguais e de sinais contrários, em um tubo de raios catódicos.Após passar entre as placas, o feixe de elétrons segue a trajetó-ria indicada por:*a) Ab) Bc) Cd) D

(PUCMINAS-2009.2) - ALTERNATIVA: CO eletroscópio de folhas ilustrado abaixo está carregado positi-vamente. Quando uma pessoa tocar a esfera, as lâminas a e bse fecharão indicando que:

a) os nêutrons da pessoa passarão para o eletroscópio.b) os prótons do eletroscópio passam para a pessoa.*c) passam-se elétrons da pessoa para o eletroscópio.d) o calor da pessoa aqueceu as lâminas do eletroscópio fazen-do com que elas se fechassem.

Fig 35 2009 ETO

(PUCMINAS-2009.2) - ALTERNATIVA: DO modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio consideraque um elétron de carga elétrica q se move em órbitas circularesde raio r em torno do próton, sob a influência da força de atraçãocoulombiana. Considerando-se que o átomo de hidrogênio sejaneutro, o módulo do trabalho realizado por essa força sobre oelétron ao completar uma órbita é dado por:a) W = 2 kq2/rb) W = � kq2/rc) W = kq2/(2r2)*d) W = 0

(UFV/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: DA figura abaixo ilustra a associação de capacitores idênticos decapacitância C. Das alternativas abaixo, a que CORRETAMEN-TE representa a capacitância equivalente entre os pontos 1 e 2é:a) C/3b) 3C/2c) 3C*d) 2C/3

(UFV/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BQuatro cargas pontuais estão dispostas ao longo de uma linhanas configurações A, B e C conforme mostra a figura abaixo.Sabe-se que todas as cargas, exceto a carga q0, estão fixadasrigidamente por nanoalfinetes neutros e invisíveis e que a cargaq0 é negativa e está em equilíbrio.

Em relação às cargas Q1, Q2 e Q3 é CORRETO afirmar que:a) Q1 > 0, Q2 > 0 e Q3 > 0*b) Q1 < 0, Q2 > 0 e Q3 = 0c) Q1 > 0, Q2 > 0 e Q3 = 0d) Q1 < 0, Q2 < 0 e Q3 > 0

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(UFU/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: ADevido à diferença de eletronegatividade entre o oxigênio e ohidrogênio, a molécula de água (H2O) apresenta um dipolo elétri-co, que consiste no oxigênio com uma carga elétrica parcialmen-te negativa (�q) e nos hidrogênios com cargas parcialmente po-sitivas (+q), separados espacialmente por uma distância d, comorepresentado esquematicamente na figura a seguir.

Considere um ponto P distante y da origem, conforme mostradona figura. Assinale a alternativa que apresenta o potencialeletrostático em P, devido ao dipolo da água.

*a) K.

b) K.q.d.

c) �K.q.d.

d) K.

(UDESC-2009.2) - RESPOSTA NO FINALA figura mostra uma esfera isolada de raio R no interior de umacasca esférica de raio 2R, também isolada. Ambas são metáli-cas e, inicialmente, não estão em contato. A carga elétrica daesfera é +2Q, e a carga elétrica da casca esférica é �Q. Um fiocondutor é, então, ligado entre a esfera e a casca esférica.

a) Calcule a diferença de potencial elétrico inicial entre a esfera ea casca esférica.b) Esboce, para distâncias variando desde o centro da esfera até4R, os gráficos do campo elétrico e do potencial elétrico, após osistema atingir o equilíbrio.

(RESPOSTA UDESC-2009.2:a) 5kQ/(2R)b)

(UFMS-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 026 (002+008+016)As figuras mostram as linhas de forças que representam o cam-po elétrico gerado por três distribuições de cargas diferentes. Naprimeira, uma distribuição de cargas que não aparece na figura,gera um campo elétrico uniforme, veja a Figura A. Na segunda, ocampo elétrico é gerado por uma carga elétrica pontual e positi-va, veja a Figura B. Na terceira, o campo elétrico é gerado porum dipolo elétrico, veja a Figura C.Três pontos, A, B e C, estão localizados respectivamente nessescampos elétricos. Considere as linhas de forças contidas no pla-no da página, despreze outras interações que não sejam elétri-cas e, com fundamentos no eletromagnetismo, assinale a(s)afirmação(s) correta(s).

(001) Se colocarmos uma partícula de massa m, carregada posi-tivamente no ponto A, e soltá-la, ela irá movimentar-se com velo-cidade vetorial constante.(002) Se colocarmos uma partícula de massa m, carregada posi-tivamente no ponto B, e soltá-la, ela irá movimentar-se com ovetor aceleração variável.(004) Se colocarmos uma partícula de massa m, carregada noponto C, e soltá-la, ela irá movimentarse sempre sobre a linha deforça em que a partícula foi solta.(008) Se colocarmos uma partícula de massa m, carregada noponto A, e a lançarmos com uma velocidade inicial transversal àslinhas de força, sua trajetória será parabólica.(016) Se o dipolo elétrico da figura C for colocado numa regiãode campo elétrico correspondente ao da figura B, desalinhadocom a linha de força, o dipolo será arrastado para as proximida-des da carga elétrica positiva.

(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: CUm quadrado de lado m apresenta 3 vértices com cargaselétricas fixadas conforme mostra o esquema abaixo.Determine o valor da carga Q4 para que o potencial elétrico tor-ne-se nulo na região central do quadrado (Dado: ko = 9 × 10

9

Nm2/C2).Q1 = �1 CQ2 = �4 CQ3 = +2 CQ4 = ?a) +8 × 10�6 Cb) �3 × 10�6 C*c) +3 × 10�6 Cd) �8 × 10�6 Ce) +8 × 10�3 C

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(UNESP-2009.2) - ALTERNATIVA: CNo vácuo, duas partículas, 1 e 2, de cargas respectivamente iguaisa Q1 e Q2, estão fixas e separadas por uma distância de 0,50 m,como indica o esquema. Uma terceira partícula, de carga Q3, écolocada entre as partículas 1 e 2, na mesma reta. Considerando

= 1,4, sabendo que as três cargas têm sinais iguais e que acarga Q1 = 2Q2, a distância de Q1 em que deverá ser colocada acarga Q3 para que ela permaneça em equilíbrio eletrostático serádea) 0,10 m.b) 0,20 m.*c) 0,30 m.d) 0,40 m.e) 0,50 m.

(UECE-2009.2) - ALTERNATIVA: BQual a energia potencial, em elétron-Volt (eV), adquirida por umpróton ao passar de um ponto A, cujo potencial vale 51 V, para oponto B, com potencial de 52 V?a) 1840*b) 1c) 52d) 51

(UEM/PR-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16)Considere um plano infinito e delgado imerso no vácuo, carrega-do positivamente e com densidade superficial de carga . Assi-nale a(s) alternativa(s) correta(s).01) Nas vizinhanças da superfície do plano, o campo elétrico éuniforme.02) O fluxo elétrico nas proximidades do plano é tanto menorquanto maior for a densidade superficial de cargas do plano.04) O vetor campo elétrico emerge da superfície do plano e aslinhas de força do campo elétrico são representadas por retasparalelas ao plano.08) O módulo do campo elétrico próximo à superfície do plano é2 0.

16) Qualquer plano paralelo ao plano carregado pode represen-tar uma superfície equipotencial.

(UEM/PR-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Com relação à capacitância e aos capacitores, é correto afirmarque01) a diferença de potencial entre as placas de um capacitor deplacas paralelas corresponde ao trabalho, por unidade de carga,necessário para deslocar uma pequena carga de uma placa aoutra do capacitor.02) a capacitância de um capacitor de placas paralelas é a cons-tante de proporcionalidade entre a carga acumulada no mesmo ea diferença de potencial entre suas placas.04) a capacitância equivalente de N capacitores associados emsérie é o somatório das capacitâncias dos capacitores individu-ais.08) capacitores com capacitâncias variáveis podem ser empre-gados em circuitos elétricos para a sintonia de receptores de rá-dio.16) a capacitância equivalente de N capacitores associados emparalelo é menor que a menor capacitância individual emprega-da na associação.

(UFLA/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BDuas placas paralelas estão eletrizadas e geram em seu interiorum campo elétrico uniforme de intensidade E = 103 V/m (figuraabaixo). Um ponto A desse campo tem potencial VA = 100 V,então, um ponto B distante 20 cm de A tem potencial VB de:a) � 80 V*b) � 100 Vc) 0d) � 20000 V

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V

(UERJ-2009.1) - ALTERNATIVA: BAlguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corren-te elétrica pela simples migração de íons de metais alcalinos atra-vés de uma membrana. O órgão elétrico desse peixe é formadopor células chamadas de eletroplacas, que são similares às mus-culares, mas não se contraem. Essas células são discos achata-dos, nos quais uma das superfícies é inervada por terminaçõesnervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfícieinervada é despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham-seem série formando conjuntos que, por sua vez, se dispõem emparalelo.O esquema abaixo, representando esses conjuntos, detalha tam-bém a estrutura básica da eletroplaca e mostra os potenciais derepouso da membrana e a sua inversão na face inervada, quan-do o nervo é estimulado.

OBS.: A SEGUNDA FIGURA ESTÁ AMPLIADA ABAIXO.

Admita as seguintes condições:� cada conjunto de eletroplacas em série é formado por 5000células e existem 5 desses conjuntos em paralelo;� esses 5 conjuntos em paralelo podem gerar uma intensidadetotal de corrente elétrica igual a 0,5 A.Nesse caso, a potência máxima, em watts, que cada conjuntopode fornecer é igual a:a) 50 *b) 75 c) 150 d) 750

(UERJ-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm circuito empregado em laboratórios para estudar acondutividade elétrica de soluções aquosas é representado poreste esquema:

Ao se acrescentar um determinado soluto ao líquido contido nocopo, a lâmpada acende, consumindo a potência elétrica de 60W. Nessas circunstâncias, a resistência da solução, em ohms,corresponde a cerca de:*a) 14b) 28c) 42d) 56

(FGVRJ-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma diferença de potencial de 24 milhões de volts existente en-tre dois pontos da atmosfera terrestre provocou um raio de 3 ×105 A com duração de 1 ms. Uma residência com consumo men-sal de energia de 400kWh gasta uma quantidade de energia igualà liberada pelo raio em: (Dados: 1kW = 103J/s e 1ms = 10�3s)a) menos de 1 mês.b) 6 meses.c) 1,8 meses.*d) 5 meses.e) mais de 1 ano.

(UFABC-2009.1) - ALTERNATIVA: BHoje é muito comum, em instalações elétricas residenciais, ouso de interruptores paralelos, aqueles que permitem ligar e des-ligar uma lâmpada quando colocados em paredes diferentes. Afigura mostra um esquema com duas chaves CH1 e CH2 repre-sentando esses interruptores, uma lâmpada e uma fonte de ten-são constante, todos ideais. O fio 1 e o fio 2 são feitos do mesmomaterial, porém o comprimento do fio 2 e sua área de secçãotransversal são duas vezes maiores que os do fio 1. A chave CH1pode ser conectada aos pontos A e B, e a chave CH2 pode serconectada aos pontos C e D.

Para estudar o funcionamento desse circuito, foram feitos doisexperimentos:1.º experimento: CH 1 ligada em A e CH 2 ligada em C.2.º experimento: CH 1 ligada em B e CH 2 ligada em D.Pode-se afirmar, corretamente, quea) no 1.º experimento, a lâmpada brilha mais que no 2.º experi-mento.*b) no 1.º experimento, a lâmpada brilha da mesma forma que no2.º experimento.c) no 2.º experimento, a intensidade de corrente elétrica que passapela lâmpada é quatro vezes maior que no 1.º experimento.d) no 2.º experimento, a intensidade de corrente elétrica que passapela lâmpada é duas vezes maior que no 1.º experimento.e) no 1.º experimento, a potência dissipada pela lâmpada é odobro que no 1.º experimento.

(PUCRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: BNo circuito apresentado na figura, onde V = 12 V, R1 = 5 , R2 =2 , R3 = 2 , podemos dizer que a corrente medida peloamperímetro A colocado no circuito é:a) 1 A.*b) 2 A.c) 3 A.d) 4 A.e) 5 A.

ELETRICIDADE:ELETRODINÂMICAVESTIBULARES 2009.1


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(UNISA-2009.1) - ALTERNATIVA: EDe acordo com a 2ª lei de Ohm, a resistência elétrica é direta-mente proporcional ao comprimento ( ) do fio condutor e inver-samente proporcional à área de sua secção transversal ( S ) mul-tiplicado por uma constante de proporcionalidade que é aresistividade elétrica do material ( ). Matematicamente, a resis-tência elétrica pode ser expressa pela equação:

a)

b)

c)

d)

*e)

(PUCRIO-2009.1) - RESPOSTA: a) 3,0 mA b) 2,4 mA c) 2,0 mAMontaremos um circuito elétrico como na figura. Quatro resistores(R1 = 8,0 k , R2 = 8,0 k , R3 = 4,0 k , R4 = 4,0 k ) estãoligados por condutores sem resistência a uma bateria de V = 24V. Os interruptores I1 e I2 podem estar abertos (A) ou fechados(F). Calcule a corrente que passa por R4 (resistor 4) para os ca-sos em que (I1,I2) são:a) (A,A)b) (F,A)c) (F,F)

(PUCRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: ANo circuito apresentado na figura, onde V = 7 V, R1 = 1 , R2 = 2, R3 = 4 , podemos dizer que a corrente medida pelo

amperímetro A colocado no circuito é:

*a) 1 Ab) 2 Ac) 3 Ad) 4 Ae) 5 A

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: BA figura mostra um circuito composto por fios condutores ideais,4 lâmpadas idênticas, e uma bateria ideal. O fio AB é um condu-tor de cobre que pode ser retirado do circuito.

Pode-se afirmar quea) as lâmpadas têm brilhos idênticos, mas, com a remoção do fioAB haverá alteração no brilho de duas delas.*b) as lâmpadas têm brilhos idênticos, que permaneceminalterados com a remoção do fio AB.c) as lâmpadas têm brilhos idênticos, mas, com a remoção do fioAB haverá alteração no brilho de todas.d) duas das lâmpadas têm brilhos idênticos e as outras duasestão apagadas; situação que não se altera com a remoção dofio AB.e) duas das lâmpadas têm brilhos idênticos e duas estão apaga-das; com a remoção do fio AB todas ficarão acesas.

(PUCPR-2009.1) - ALTERNATIVA: CO setor agropecuário, nos últimos anos, vem passando por gran-des transformações. Atualmente as propriedades rurais são do-tadas de um bom nível de conforto, o que anteriormente era pri-vilégio somente dos habitantes urbanos. Sem dúvida, a energiaelétrica é a principal responsável por essa modernização. Elapermite desde a implantação de motores elétricos, que aumen-tam a capacidade produtiva da fazenda, até uma iluminação efi-ciente bem como a utilização de aparelhos de comunicação, comorádio, telefone, TV e vários outros, proporcionando melhor quali-dade de vida e reduzindo o êxodo rural.Dessa maneira, a construção de usinas de pequeno porte podeser uma alternativa para o fornecimento de energia elétrica parapequenas propriedades rurais.Em granjas, por exemplo, é comum a utilização de chocadeirasde ovos. Uma chocadeira de ovos comum necessita de quatrolâmpadas de 40 W - 120 V para aquecer o ambiente interno.Essas lâmpadas devem ficar ligadas 24 horas.

Usina Capacidade de geração por diaEólica 60 kwhHidroelétrica 24 kWTérmica 20 kWFotovoltaica (Energiaradiante em elétrica) 1,5 kWh

De acordo com o texto, assinale a alternativa CORRETA.a) Na tabela acima a capacidade de geração está relacionada àpotência elétrica gerada em cada tipo de usina.b) Na usina eólica, a energia é do tipo não renovável.*c) Utilizando-se a usina hidroelétrica e supondo que as lâmpa-das da chocadeira estão associadas em paralelo, é possível for-necer energia elétrica para 150 chocadeiras por dia.d) Supondo que a tensão permaneça constante na associaçãodas lâmpadas da chocadeira, a potência total será a mesma in-dependente de a ligação ser em série ou em paralelo.e) Supondo que a tensão elétrica obtida gerada a partir de pai-néis fotovoltaicos seja contínua e igual a 220 V, se ligarmos aslâmpadas da chocadeira em série, nesta tensão elas funciona-rão normalmente.

(VUNESP/UNICID-2009.1) - ALTERNATIVA: DAo consertar um televisor, um técnico percebeu que um resistorde valor R havia queimado. Como tal resistor não é mais fabrica-do, pensou nas seguintes possibilidades, recorrendo aosresistores que possuía, a saber:I. dois resistores de R/2 em série.II. dois resistores de 2R em paralelo.III. três resistores de 3R em paralelo.Para dissipar a menor potência em cada resistor (considereresistores ôhmicos), o técnico optaria pora) apenas I.b) apenas I e II.c) apenas II.*d) apenas III.e) I, II e III.

V

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(UFRJ-2009.1) - RESPOSTA: NO FINALUm aluno dispõe de três lâmpadas e uma fonte de tensão paramontar um circuito no qual as lâmpadas funcionem de acordocom as especificações do fabricante. As características dos ele-mentos do circuito e os símbolos a eles atribuídos são:

- lâmpada 1: 100V, 40W e símbolo



- fonte de tensão: 200V, considerada ideal, e símbolo

Indique, por meio de um desenho, como o aluno deve montar ocircuito e calcule, nesse caso, a potência total que as três lâmpa-das consumirão.RESPOSTA UFRJ - 2009.1: potência = 120 W e figura a seguir

(VUNESP/UNINOVE-2009.1) - ALTERNATIVA: EOs resistores ôhmicos, de formato cilíndrico, têm sua resistênciavariando diretamente com seu comprimento e inversamente comsua área transversal, além de depender do material de que sãofeitos. O par de gráficos que representa corretamente a variaçãoda resistência R de um resistor em função de seu comprimento Le de sua área transversal A é o da alternativa:

a)

b)

c)

d)

*e)

(VUNESP/UNINOVE-2009.1) - ALTERNATIVA: BSão dadas as curvas características de dois resistores ôhmicosA e B.

Tais resistores são associados em série e ligados a uma fonte detensão. Observa-se a passagem de uma corrente elétrica de 3,0Aatravés do resistor A. Pode-se concluir quea) a corrente elétrica através de B vale 9,0 A.*b) a fonte fornece uma ddp de 3,0 V.c) a resistência equivalente da associação é de 5,3 .d) a ddp nos terminais de A é de 3,0 V.e) a ddp nos terminais de B é de 6,0 V.

(UDESC-2009.1) - ALTERNATIVA: CA tabela a seguir fornece os comprimentos, as áreas da seçãotransversal e as resistividades para fios de cinco materiais dife-rentes. A resistência desses fios não depende da tensão aplica-da.

A partir desses dados, indique a alternativa que contém o fio re-ferente ao material que transforma mais energia por unidade detempo quando todos estão individualmente submetidos à mes-ma diferença de potencial em suas extremidades.a) Cb) B*c) Ad) De) E

(UFF/RJ-2009.1) - ALTERNATIVA: CNo cuidado com o planeta, a reciclagem é uma das estratégiasmais eficientes. Um técnico guardou três resistores iguais de umohm (1 ).Assinale o valor de resistência que ele não será capaz de obter,utilizando todos os três resistores.a) 1/3b) 2/3*c) 1d) 3/2e) 3

(FUVEST-2009.1) - ALTERNATIVA: EO que consome mais energia ao longo de um mês, uma residên-cia ou um carro? Suponha que o consumo mensal de energiaelétrica residencial de uma família, ER, seja 300 kWh (300quilowatts-hora) e que, nesse período, o carro da família tenhaconsumido uma energia EC, fornecida por 180 litros de gasolina.Assim, a razão EC/ER será, aproximadamente,a) 1/6b) 1/2c) 1d) 3*e) 5

Calor de combustão da gasolina 30 000 kJ/litro1kJ = 1 000 J

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(UFPR-2009.1) - ALTERNATIVA: AAtualmente, os aparelhos eletrodomésticos devem trazer umaetiqueta bem visível contendo vários itens do interesse do consu-midor, para auxiliá-lo na escolha do aparelho. A etiqueta abaixo éum exemplo modificado (na prática as faixas são coloridas), naqual a letra A sobre a faixa superior corresponde a um produtoque consome pouca energia e a letra G sobre a faixa inferiorcorresponde a um produto que consome muita energia. Nessecaso, trata-se de etiqueta para ser fixada em um refrigerador.Suponha agora que, no lugar onde está impresso XY,Z na etique-ta, esteja impresso o valor 41,6. Considere que o custo do KWhseja igual a R$ 0,25. Com base nessas informações, assinale aalternativa que fornece o custo total do consumo dessa geladei-ra, considerando que ela funcione ininterruptamente ao longo deum ano.

(Desconsidere o fato de que esse custo poderá sofrer alteraçõesdependendo do número de vezes que ela é aberta, do tempo emque permanece aberta e da temperatura dos alimentos coloca-dos em seu interior.)*a) R$ 124,8.b) R$ 499,2.c) R$ 41,6.d) R$ 416,0.e) R$ 83,2.

(UFF/RJ-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm circuito é composto por 3 lâmpadas idênticas (A, B e C), uminterruptor e fios de resistência desprezível.A fiação está embutida, sendo, portanto, invisível, e o circuito éalimentado por uma tomada comum.Quando o interruptor está aberto, as lâmpadas A e B estão ace-sas e brilham com a mesma intensidade, enquanto a lâmpada Cpermanece apagada. Quando o interruptor é fechado, o brilho dalâmpada A aumenta, o da lâmpada B diminui, e a lâmpada C seacende, ficando com o mesmo brilho que B.Escolha, dentre as alternativas abaixo, o esquema de ligaçãoentre as lâmpadas e o interruptor que possibilita estas 2 situa-ções:

a)

b)

*c)

d)

e)

(UFERJ/UNIRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: DA bateria da figura abaixo não possui resistência interna. A ddpentre seus terminais é de 9V para qualquer dispositivo ligado aosseus terminais. Precisa-se ligar o ponto A ao B, fechando o cir-cuito, de forma que uma lâmpada incandescente ( ) de 12 W e,submetida a uma ddp de 6V, tenha seu perfeito funcionamento. Acondição necssária para que isto ocorra é que seja conectadoaos pontos A e B

a) um resistor ôhmico que ficará submetido a 6V e terá resistên-cia 1,5 .b) um resistor ôhmico que ficará submetido a 6V e terá resistên-cia 3 .c) uma lâmpada semelhante àquela já ligada.*d) um resistor ôhmico que ficará submetido a 3V e terá resistên-cia 1,5 .e) uma lâmpada também de 6V, como a que já está ligada, mascom potência 6 W.

(FUVEST-2009.1) - ALTERNATIVA: ENa maior parte das residências que dispõem de sistemas de TVa cabo, o aparelho que decodifica o sinal permanece ligado seminterrupção, operando com uma potência aproximada de 6 W,mesmo quando a TV não está ligada. O consumo de energia dodecodificador, durante um mês (30 dias), seria equivalente ao deuma lâmpada de 60 W que permanecesse ligada, sem interrup-ção, durantea) 6 horas.b) 10 horas.c) 36 horas.d) 60 horas.*e) 72 horas.

(UTFPR-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma lâmpada de 60 W ficou ligada durante 10 min. A energiaconsumida por essa lâmpada, em joules, é igual a:a) 600.b) 1200.c) 7200.*d) 36000.e) 72000.

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(UFRJ-2009.1) - RESPOSTA: VA � VB = /3Uma bateria ideal de força eletromotriz está ligada a um circui-to como ilustra a figura a seguir.

Calcule a diferença de potencial VA � VB entre os pontos termi-nais A e B em funcao de .

(UNIOESTE/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: BConsidere as seguintes afirmativas sobre resistores elétricos:I - Resistores associados em série e conectados a uma bateriaestão todos sujeitos a mesma diferença de potencial.II - A resistência equivalente de resistores iguais associados emparalelo e sempre menor do que cada resistência individual.III - Se o diâmetro de um fio e duplicado a sua resistência caipara a metade do seu valor original.IV - A resistência de uma lâmpada que dissipa 100 W quandosubmetida a uma ddp de 220 V tem o valor aproximado de 0,5k .Estão corretasa) I, II e III*b) II e IVc) II, III e IVd) III e IVe) Apenas IV

(UFTM/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: EAntes de passar por um processo de amplificação do sinal, ofluxo de partículas , geradas por decaimento radioativo e captu-radas por um detector de partículas, está representado pelo grá-fico a seguir.

Sabendo-se que uma partícula tem a mesma carga elétricaque um elétron, 1,6 × 10�19 C, da análise desse gráfico, pode-seestimar que, para o intervalo de tempo considerado, a intensida-de média de corrente elétrica no detector antes de sua amplifica-ção, poderia ser expressa, em A, pelo valora) 1 × 10�10.b) 8 × 10�11.c) 5 × 10�12.d) 6 × 10�12.*e) 2 × 10�13.

(UFTM/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm eletricista foi chamado para instalar um chuveiro em umaresidência. O chuveiro a instalar era moderno, com jatopressurizado de água, e de características 6 000 W / 220 V.Percebeu logo o problema que enfrentaria ao notar que o chuvei-ro anterior tinha a metade da potência do novo. Para um perfeitofuncionamento do novo chuveiro e proteção adequada da redeelétrica da residência contra curtos-circuitos, o eletricista deverásubstituir os antigos fusíveis do circuito elétrico do chuveiro pormodernos disjuntores, que fazem o mesmo papel, só que semterem de ser substituídos em casos de curto-circuito. Nesse caso,os disjuntores que serão colocados devem permitir a passagemde uma corrente máxima no circuito, em ampères, de, aproxima-damente,a) 10.b) 20.*c) 30.d) 40.e) 50.

(UTFPR-2009.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: DObserve o circuito elétrico e indique a alternativa INCORRETA.

a) No circuito E1 opera como gerador e E2 como receptor.b) Na bateria E1 a corrente elétrica circula do pólo positivo para opólo negativo.c) A intensidade de corrente elétrica no circuito equivale a 1A nosentido antihorário.*d) No circuito o receptor e o resistor (R) dissipam potências quesomam 12 W.e) Segundo o Princípio da Conservação de Energia, a potênciatransferida às cargas pelo gerador de f.e.m, tem que ser igual àsoma das potências que as cargas transferem aos elementos docircuito.

(FGV/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: DSobre as características de resistores exclusivamente ôhmicos,analise:I. a potência elétrica dissipada pelo resistor depende do valor daintensidade da corrente elétrica que o atravessa;II. a resistividade é uma característica domaterial do qual o resistoré feito, e quanto maior for o valor da resistividade, mantidas asdimensões espaciais, menos condutor é esse resistor;III. a classificação como resistor ôhmico se dá pelo fato de quenesses resistores, os valores da diferença de potencial aplicadae da intensidade de corrente elétrica, quando multiplicados, ge-ram sempre um mesmo valor constante;IV. a potência elétrica total de um circuito elétrico sob diferençade potencial não nula e constituído apenas por resistores é igualà soma das potências dissipadas individualmente em cadaresistor, independentemente de como eles são associados.Está correto apenas o contido ema) I e II.b) I e III.c) III e IV.*d) I, II e IV.e) II, III e IV.

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(FGV/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: DAproveitando o momento em que a moda dos cabelos alisadosvolta a todo vapor, a indústria de chapinhas �Alisabem� corre paralançar-se no mercado, faltando apenas a correta identificação dovalor da potência elétrica de seu produto.

Chapinha �Alisabem�ESPECIFICAÇÕES

Revestimento cerâmicoMassa: 0,7 kgDiferença de potencial: 110 VPotência: ??? WTemperatura máxima: 150 ºC

O técnico responsável mede o valor da resistência elétrica doproduto, obtendo 70 , podendo estimar que a potência dissipa-da pela chapinha, em W, é, aproximadamente,a) 100.b) 125.c) 150.*d) 175.e) 200.

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: EDeterminado meio condutor elétrico está sob a ação de um cam-po elétrico uniforme. Nele o movimento de um número N de por-tadores de carga elétrica positiva é igual ao número de portado-res de carga elétrica negativa, em sentido oposto, durante umintervalo de tempo t. Considerando que o valor da carga elétri-ca de cada portador em movimento seja q, a corrente elétricaque se estabelece nesse meio condutor tem intensidade igual aa) N t/q.b) Nq/ t.c) 2Nq t.d) Nq t.*e) 2Nq/ t.

(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04)Duas pilhas, cada uma com força eletromotriz 3,0 V e com resis-tência interna 1 são conectadas para acender uma lâmpadacom valores nominais de 4,8 V e 0,6 A. Considere que valoresmenores que os nominais não acendem a lâmpada e maioresque esses vão queimá-la.Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).01) Para que a lâmpada acenda, as pilhas devem ser associadasem série, conforme esquema do circuito elétrico abaixo.

02) O gráfico abaixo representa as variações do potencial em umcircuito elétrico projetado para fazer a lâmpada acender.

04) A potência dissipada na lâmpada é 2,88 W.08) A força eletromotriz equivalente do circuito adequado paraacender a lâmpada é 1,2 V.16) Para que a lâmpada acenda, as pilhas devem ser conectadasem paralelo.

(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 16 (16)Considere um chuveiro elétrico que possui uma chave com trêsposições (desligado, verão e inverno) para controlar a tempera-tura da água, ligado à rede elétrica de 110 V de uma residência.Considere que o chuveiro tenha um único resistor, que funcionacomo um reostato.Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).01) Ao colocar a chave na posição inverno, a diferença de poten-cial nos terminais da resistência do chuveiro é aumentada, o quefaz aumentar a temperatura da água.02) Ao colocar a chave na posição inverno, é aumentado o com-primento do resistor, aumentando a temperatura da água.04) Ao colocar a chave na posição desligado, é fechado o circuitoentre o pólo positivo e negativo da rede elétrica.08) Ao colocar a chave na posição verão, a potência dissipadano resistor é maior que na posição inverno.16) Se aumentar a sessão reta do resistor, a potência dissipadanas duas posições inverno e verão irá aumentar.

(UEPB-2009.1) - ALTERNATIVAS: 28 D e 29 BTexto para as questões 28 e 29.A figura abaixo representa parte de um circuito elétrico de umaresidência, com alguns componentes eletrodomésticos identifi-cados com suas respectivas potências (tabela abaixo). A instala-ção elétrica desta residência está ligada a uma rede monofásicade 220V e protegida por um disjuntor ou fusível F.

28ª QUESTÃO - ALTERNATIVA: DConsiderando que todos os equipamentos estejam ligados aomesmo tempo, o consumo de energia elétrica da residência, emkWh, durante 120 minutos, é:a) 4,56 *d) 2,84b) 3,52 e) 5,34c) 6,32

29ª QUESTÃO- ALTERNATIVA: BAinda acerca do assunto tratado no texto, resolva esta outra situ-ação-problema: Considerando ainda o circuito da questão anteri-or, ligado à rede monofásica de 220V e protegido por um disjuntorou fusível F de 15 A, qual deve ser a potência máxima, em watts(W), de um ferro de passar roupa que pode ser ligado, simultane-amente, a todos os demais equipamentos que constam no cir-cuito citado, sem que o fusível interrompa esse circuito?a) 1600 d) 2300*b) 1880 e) 1900c) 1650

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(UFABC-2009.1) - RESPOSTA: a) i = 0,25 A b) R = 72c) O fusível irá queimar para valores menores que X, pois a cor-rente em L1 será maior que 1 A. (Precisa justificar com cálculos.)No circuito elétrico, L1 e L2 são lâmpadas que possuem respecti-vamente resistências 10 e 40 . No centro do esquema en-contra-se um gerador ideal de força eletromotriz 100 V, associa-do em série a um potenciômetro � resistor de resistência variá-vel.Em série com a lâmpada de menor valor ôhmico, um fusível F deresistência desprezível limita o valor da corrente elétrica nessalâmpada a 1 A.

a) No momento em que o fusível estiver prestes a abrir o circuitoelétrico que protege, qual deve ser o valor da corrente elétrica naoutra lâmpada?b) Qual deverá ser o valor ajustado no potenciômetro na situaçãodo item anterior?c) Supondo que o valor da resistência do potenciômetro que co-loque o fusível na iminência de queimar seja X, o fusível certa-mente estará queimado para valores maiores ou menores queX? Justifique sua resposta.

(FATEC/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: CO diagrama representa um circuito simples constituído por umresistor de resistência variável (reostato), uma bateria, umamperímetro e um voltímetro, devidamente acoplados ao circui-to.

Se a resistência do resistor variar de 500 para 5000 , a leitu-ra daa) corrente que atravessa o circuito, no amperímetro, não se al-tera.b) corrente que atravessa o circuito, no amperímetro, aumenta.*c) corrente que atravessa o circuito, no amperímetro, diminui.d) diferença de potencial, no voltímetro, aumenta.e) diferença de potencial, no voltímetro, diminui.

(MACKENZIE-2009.1) - ALTERNATIVA: EQuando as lâmpadas L1, L2 e L3 estão ligadas ao gerador def.e.m. , conforme mostra a figura abaixo, dissipam, respectiva-mente, as potências 1,00 W, 2,00 W e 2,00 W, por efeito Joule.Nessas condições, se o amperímetro A, considerado ideal, indi-ca a medida 500 mA, a força eletromotriz do gerador é dea) 2,25 Vb) 3,50 Vc) 3,75 Vd) 4,00 V*e) 4,25 V

(MACKENZIE-2009.1) - ALTERNATIVA: ENo laboratório de Física, um aluno observou que ao fechar achave ch do circuito abaixo, o valor fornecido pelo voltímetro ide-al passa a ser 3 vezes menor. Analisando esse fato, o aluno de-terminou que a resistência interna do gerador valea) 4b) 6c) 8d) 10*e) 12

(PUCMINAS-2009.1) - ALTERNATIVA: BOs chuveiros elétricos permitem alterar a temperatura da águasem alterar o seu fluxo, fornecendo-lhe mais ou menos calor.Esses equipamentos possuem uma chave seletora que altera ovalor da resistência elétrica, modificando-lhe o comprimento. Con-sidere que, ao mover a chave seletora da posição A para a posi-ção B, o comprimento da resistência tenha sido reduzido em 20%.Considerando-se que se mantiveram inalteradas as demais con-dições, é CORRETO afirmar:a) A temperatura da água não vai se alterar.*b) A potência do chuveiro aumentou 25% e a água sairá maisquente.c) A potência irá diminuir 20% e a água sairá mais fria.d) Não se pode fazer nenhuma previsão sem saber se o chuveiroopera com 110V ou 220V.

(UFSC-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)Um técnico eletricista, para obter as características de um deter-minado resistor, submete o mesmo a vários valores de diferençade potencial, obtendo as intensidades de corrente elétrica cor-respondentes. Com os valores obtidos, o técnico constrói o grá-fico V X i mostrado abaixo, concluindo que o gráfico caracterizaa maioria dos resistores reais.

Analise o gráfico e assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. A resistência desse resistor tende a aumentar com o seuaquecimento, devido ao aumento da corrente.02. No trecho de 0 a 600 mA, o resistor é considerado ôhmico,pois o valor da resistência é constante.04. No trecho de 600 mA até 800 mA, a relação V = R.i não podeser aplicada, pois o resistor não é mais ôhmico.08. Quando passa pelo resistor uma corrente de 800 mA, a resis-tência elétrica do mesmo é 5 .16. Se o técnico desejar construir um resistor de resistência iguala 5 , utilizando um fio de níquel cromo ( = 1,5 x 10-6 .m) comárea da secção reta de 1,5 mm2, o comprimento deste fio deveráter 5 m.32. Quando a intensidade da corrente aumenta de 200 mA para400 mA, a potência dissipada por efeito Joule no referido resistorduplica.

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(UFMG-2009.1) - ALTERNATIVA: DObserve este circuito, constituído de três resistores de mesmaresistência R; um amperímetro A; uma bateria ; e um interruptorS:

Considere que a resistência interna da bateria e a do amperímetrosão desprezíveis e que os resistores são ôhmicos.Com o interruptor S inicialmente desligado, observa-se que oamperímetro indica uma corrente elétrica I.Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que, quan-do o interruptor S é ligado, o amperímetro passa a indicar umacorrente elétricaa) 2I/3.b) I/2.c) 2I.*d) 3I.

(UERJ-2009.1) - RESPOSTA: E = 118 JNa tabela abaixo, são apresentadas as resistências e as d.d.p.relativas a dois resistores, quando conectados, separadamente,a uma dada bateria.

resistência ( ) d.d.p. (V)5,8 11,63,8 11,4

Considerando que os terminais da bateria estejam conectados aum resistor de resistência igual a 11,8 , calcule a energia elétri-ca dissipada em 10 segundos por esse resistor.

(UFSCar-2009.1) - ALTERNATIVA: AEstá vendo? Bem que sua mãe sempre disse para guardar aspeças do quebra-cabeça! Agora, está faltando uma ...

Para falar a verdade, a peça que falta e que completa adequada-mente o quadro e o fato físico apresentado é

*a)

b)

c)

d)

e)

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BNos dois circuitos abaixo, as quatro baterias são idênticas, as-sim como as duas lâmpadas.Comparando o brilho das lâmpadas nos dois circuitos, assinale aalternativa CORRETA sobre qual delas brilha mais.

a) A lâmpada do circuito 1, porque as duas baterias em sériefornecem voltagem menor que uma única bateria.*b) A lâmpada do circuito 1, porque as duas baterias em sériefornecem voltagem maior que uma única bateria.c) A lâmpada do circuito 2, porque as duas baterias em paralelofornecem voltagem menor que uma única bateria.d) A lâmpada do circuito 2, porque as duas baterias em paralelofornecem voltagem maior que uma única bateria.e) Ambas brilham igualmente.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERANTIVA: ENo circuito da figura abaixo, a corrente que passa pelo resistorde 8 é:a) 1,5 Ab) 3 Ac) 1 Ad) 2 A*e) 0,75 A

(PUCRS-2009.1) - ALTERNATIVA: CA conta mensal enviada por uma companhia elétrica a uma resi-dência informa um consumo de 176 kWh.Sobre essa informação, é correto afirmar:a) Esse consumo indica que uma potência elétrica total de 176watts foi utilizada durante o mês.b) A corrente elétrica total no período do mês em questão foi de76 ampères.*c) Esse consumo corresponde à energia total consumida na re-sidência durante o mês.d) Em cada hora de consumo, foram utilizados 176 quilowatts depotência elétrica.e) Se esse consumo se deu em uma rede elétrica de 110 V, acorrente média que circulou na residência foi de 1,6 ampères.

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(PUCRS-2009.1) - ALTERNATIVA: BNo esquema de circuito elétrico abaixo, RV representa a resis-tência de um reostato, cujo valor é variável desde zero até umvalor máximo, dependendo da posição do cursor C. Esse tipo dedispositivo é utilizado, por exemplo, em interruptores conectadosa uma lâmpada, para permitir alterações no seu brilho.Os valores das resistências, R1 e R2, dos demais resistores sãofixos. V é a tensão fornecida ao circuito, cujo valor é mantidoconstante.

C

Considerando as informações anteriores, é correto afirmar quea) a intensidade de corrente elétrica no circuito é máxima se ovalor da resistência do reostato for máxima.*b) a resistência equivalente do circuito é mínima se o valor daresistência do reostato é nulo.c) para qualquer valor da resistência do reostato, as intensida-des de corrente que passam por R1 e RV são iguais.d) se o valor de R2 é muito pequeno, a corrente que passa por R1e por RV pode tender a zero.e) independentemente do valor de RV, a tensão sobre R2 seman-tém constante.

(UNESP-2009.1) - ALTERNATIVA: DOs valores nominais de uma lâmpada incandescente, usada emuma lanterna, são: 6,0 V; 20 mA. Isso significa que a resistênciaelétrica do seu filamento é dea) 150 , sempre, com a lâmpada acesa ou apagada.b) 300 , sempre, com a lâmpada acesa ou apagada.c) 300 com a lâmpada acesa e tem um valor bem maior quan-do apagada.*d) 300 com a lâmpada acesa e tem um valor bem menorquando apagada.e) 600 com a lâmpada acesa e tem um valor bem maior quan-do apagada.

(UNESP-2009.1) - RESPOSTA: U = 3,0×104 V e R = 1,0×106

As constantes físicas da madeira são muito variáveis e depen-dem de inúmeros fatores. No caso da rigidez dielétrica (E) e daresistividade elétrica ( ), são valores aceitáveis E = 5,0·105 V/me = 5,0·104 .m, respectivamente, para madeiras com cercade 20% de umidade.Considere um palito de madeira de 6,0 cm de comprimento euma tora de madeira aproximadamente cilíndrica, de 4,0 m decomprimento e área média de seção normal S = 0,20 m2.Calcule a diferença de potencial mínima necessária para que essepalito se torne condutor e a resistência elétrica dessa tora demadeira, quando percorrida por uma corrente ao longo do seucomprimento.

(ITA-2009.1) - RESPOSTA: a) 2,94 × 102 km2 b) 71,4%Em 1998, a hidrelétrica de Itaipu forneceu aproximadamente87600 GWh de energia elétrica. Imagine então um painelfotovoltaico gigante que possa converter em energia elétrica, comrendimento de 20%, a energia solar incidente na superfície daTerra, aqui con siderada com valor médio diurno (24 h) aproxima-do de 170 W/m2.Calcule:a) a área horizontal (em km2) ocupada pelos coletores solarespara que o painel possa gerar, durante um ano, energia equiva-lente àquela de Itaipu, e,b) o percentual médio com que a usina operou em 1998 em rela-ção à sua potência instalada de 14000 MW.

(ITA-2009.1) - RESPOSTA: PM = 720,0 W, PL = 712,8 W ePr = 36,0 W (RESOLUÇÃO NO FINAL)Considere um circuito constituído por um gerador de tensão E =122,4 V, pelo qual passa uma corrente I = 12 A, ligado a umalinha de transmissão com condutores de resistência r = 0,1 .Nessa linha encontram-se um motor e uma carga de 5 lâmpadasidênticas, cada qual com resistência R = 99 , ligadas em parale-lo, de acordo com a figura. Determinar a potência absorvida pelomotor, PM, pelas lâmpadas, PL, e a dissipada na rede, Pr.

RESOLUÇÃO: ITA-2009.1:

UAC= UBD= r.i = 0,1.12 (V) = 1,2VNo motor, temos: UCD = E � UAC � UBD = 120,0VNas lâmpadas:R = 19,8 + 0,1 + 0,1 = 20,0UCD = Ri2 i2 = 6,0A i1 = 6,0ACálculo das potências elétricas:1º) no motor:PM = i1.UCD = 6.120 (W) = 720,0W2º) nas cinco lâmpadas:PL = RL. i2

2 PL = 19,8.62 = 712,8W

3º) Potência dissipada na rede:Pr = 2r.i

2 + 2r.i22 = 2.0,1.122 + 2.0,1.62 = 36,0W

OBS.: Potência do geradorP = E . iP = 122,4.12 = 1468,8WSomatório das potências dos aparelhos e das potências dissipa-das:PTOT = (720,0 + 712,8 + 36,0)W = 1468,8W

(UNIFESP-2009.1) - ALTERNATIVA: AO circuito representado na figura foi projetado para medir a resis-tência elétrica RH do corpo de um homem. Para tanto, em pé edescalço sobre uma placa de resistência elétrica RP = 1,0 M , ohomem segura com uma das mãos a ponta de um fio, fechandoo circuito.O circuito é alimentado por uma bateria ideal de 30 V, ligada aum resistor auxiliar RA = 1,0 M , em paralelo com um voltímetroideal. A resistência elétrica dos demais componentes do circuitoé desprezível. Fechado o circuito, o voltímetro passa a marcarqueda de potencial de 10 V. Pode-se concluir que a resistênciaelétrica RH do homem, em M , é*a) 1,0.b) 2,4.c) 3,0.d) 6,5.e) 12,0.

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(UNIFESP-2009.1) - RESPOSTA: a) 245 b) 726 WhEm um enfeite de Natal alimentado com tensão de 110 V, há 5lâmpadas idênticas ligadas em paralelo, todas acesas, e os fiosde ligação apresentam resistência elétrica de 1,0 . O circuitoelétrico correspondente a esta situação está esquematizado nafigura, na qual as lâmpadas estão representadas pela sua resis-tência equivalente Re.

Considerando que o amperímetro ideal registra uma corrente de2,2 A, calcule:a) o valor da resistência elétrica de cada lâmpada.b) a energia dissipada em 30 dias pelos fios de ligação, em Wh,se as lâmpadas ficarem acesas por 5 horas diárias.

(FEI/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm circuito elétrico é composto por dois resistores de 50 emsérie e uma fonte. Se a corrente em um dos resistores é 200 mA,qual é a tensão da fonte?a) 2 Vb) 5 Vc) 10 V*d) 20 Ve) 25 V

(FEI/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: AOs diagramas abaixo representam as curvas características deresistores ôhmicos de resistências R1, R2 e R3. Em qual dos dia-gramas a resistência R3 representa a associação em paralelo deR1 com R2?

(UFU/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo representa um gerador de f.e.m. ( ) o qual podeutilizar como resistência interna um ou mais dos três resistoresde resistências r, sendo que estes podem ser associados emsérie ou em paralelo pela utilização das chaves interruptoras S1e S2.Esse gerador está alimentando um resistor de resistência elétri-ca R, conforme o circuito elétrico da figura, a qual contém tam-bém um amperímetro A e um voltímetro V.

Estando o gerador ligado (utilizando pelomenos um dos resistoresr e, portanto, fluindo uma corrente elétrica pelo amperímetro),marque a alternativa correta.a) O voltímetro marcará sempre o mesmo valor para a d.d.p.,independentemente de como as chaves interruptoras estiverem(fechadas ou abertas).*b) O amperímetro marcará a maior corrente elétrica quando doisresistores de resistências r estiverem associados em paralelo.c) O resistor R liberará uma maior quantidade de calor por unida-de de tempo, pelo efeito Joule, quando dois resistores de resis-tências r estiverem associados em série.d) Quando dois resistores de resistências r estiverem associa-dos em paralelo, o amperímetro marcará 2 r.

(UFF/RJ-2009.1) - RESPOSTA: a) P = 5,0×103 Wb) t 3,4×102 s c) V 4,3×103 LUm aquecedor elétrico usa um resistor de 2 ligado a uma dife-rença de potencial de 100V para aquecer a água. Considere 1cal = 4,2 J, dágua = 10

3 kg/m3 e cágua = 1 cal/g.oC.

a) Calcule a potência consumida pelo aquecedor quando ligado.b) Um banho que use 20 litros de água está dentro dos limitesrecomendados para evitar o desperdício.Se uma pessoa usa esta quantidade de água a 40°C para seubanho, e se a temperatura da água antes de ser aquecida é de20°C, durante quanto tempo o aquecedor deverá ficar ligado?c) Num país como o Brasil, a superfície da Terra recebe cerca de500 W/m2 de radiação solar por aproximadamente 10 horas diá-rias. Usando placas captadoras de radiação solar com uma áreatotal de 2 m2, quantos litros de água poderiam ser aquecidos de20°C a 40°C diariamente, usando apenas energia solar? Supo-nha que as placas tenham eficiência de 100%.

(UFF/RJ-2009.1) - RESPOSTA: a) 1799 b) 0,2W c) iLED 9,5mAUm aficcionado em eletrônica resolve montar um sistema de ilu-minação de emergência, usando uma bateria, uma lâmpada eum LED (diodo emissor de luz) para indicar a localização do sis-tema no escuro.

O LED deve estar apagado quando a lâmpada estiver acesae vice-versa.

O circuito projetado é mostrado na figura.

O funcionamento do LED nas condições deste circuito é o se-guinte:- a queda de potencial entre seus terminais é constante e igual a2 V;- ele fica aceso quando a corrente que o atravessa é maior ouigual a 10mA e se apaga quando esta corrente é inferior a 10mA.Para evitar que o LED se queime, liga-se a ele um resistor R emsérie. A lâmpada consome 20W quando ligada a uma d.d.p. de20 V. A fonte de tensão tem força eletromotriz = 20 V e umaresistência interna r = 1 .a) Com o interruptor S aberto, calcule o valor da resistência Rpara que a corrente no LED seja 10mA, consumindo a menorquantidade de energia possível enquanto aceso.b)Ainda com o interruptor aberto, calcule a potência total fornecidapela fonte. (Esta é a potência consumida por este sistema em"stand-by").c) Com o interruptor S fechado, mostre que a corrente através doLED é inferior a 10mA. estando, portanto, apagado.

*a) b) c)

d) e)

RLS

LED

R

r

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(UDESC-2009.1) - RESPOSTA: a) 4,86×10�3 /m b) d = 3,3 mmcalilbre 8 (como o cálculo deu o valor exato para o diâmetro

deve-se, por segurança, adotar calibre 4) c) B = 4,0 TA tabela abaixo apresenta algumas propriedades dos fios de co-bre comumente utilizados em circuitos e instalações elétricas.

Calibre Diâmetro a 20 °C (mm) Área (mm2)4 5,2 21,28 3,3 8,512 2,1 3,516 1,3 1,320 0,8 0,5

Considerando que a resistividade do cobre a 20 °C é igual a 1,7x 10�8 .m, e as informações fornecidas na tabela acima, resol-va as questões a seguir:a) Calcule a resistência por unidade de comprimento de um fiode cobre de calibre 12.b) Para a montagem de um circuito elétrico são necessários 10mde fio de cobre. A resistência máxima oferecida pelo fio não po-derá ser maior do que 2,0 x 10�2 para o bom funcionamento docircuito. Determine qual o diâmetro mínimo de fio que pode serutilizado para a montagem do circuito e identifique qual o calibredo fio.c) Determine o campo magnético a 10 cm de um fio (longo ereto) de cobre de calibre 20, quando nele estiver passando umacorrente elétrica contínua igual a 2,0 A. Dado: 0 = 4 ×10�7Tm/A

(UFMS-2009.1) - ALTERNATIVA: CUma dona de casa, para diminuir o consumo mensal de energiaelétrica, em sua residência, inicia uma investigação sobre o con-sumo mensal de cada aparelho elétrico e registra o tempo médioem que cada um fica ligado por dia, durante um período de 30dias. Para isso, escolhe três aparelhos: o ferro elétrico, o apare-lho de TV e o chuveiro elétrico. Ao consultar os manuais forneci-dos pelos fabricantes desses aparelhos, verifica que as potênci-as de consumos são 1.750W, 250W e 4.000W respectivamente.Quanto ao tempo em que esses aparelhos ficam ligados, o ferroelétrico é utilizado apenas durante 5 dias por mês, ficando ligado2 horas em cada dia; o aparelho de TV é utilizado todos os dias,permanecendo ligado por 3 horas em cada dia; e o chuveiro elé-trico também é utilizado todos os dias, permanecendo ligado ape-nas 12 minutos por dia. Sabendo-se que o custo médio da ener-gia elétrica é de R$0,60 por kWh, assinale a alternativa corretaque corresponde ao custo médio em R$ no período de 30 diasdos aparelhos: ferro elétrico, aparelho de TV e chuveiro elétricorespectivamente.a) R$10,50; R$13,50; R$13,40.b) R$10,80; R$13,90; R$14,50.*c) R$10,50; R$13,50; R$14,40.d) R$10,00; R$13,00; R$14,00.e) R$30,00; R$28,00; R$35,00.

(UNIOESTE/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: DNa figura abaixo, mostra-se um conjunto de 5 resistores confor-mando um circuito, quatro deles de resistência conhecida. Mede-se a resistência entre os pontos A e B, nas duas posições dointerruptor S, quando está fechado e quando está aberto. Obser-va-se que a resistência equivalente entre os pontos A e B caipela metade quando o interruptor S está fechado. Qual é o valorde R para que isto aconteça?a) 64 .b) 18 .c) 9 .*d) 14 .(e) 36 .

(UNIFOR/CE-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm gerador de força eletromotriz 50 V e resistência interna 1,0alimenta o circuito esquematizado abaixo, entre os pontos A e B.Para que a corrente elétrica fornecida pelo gerador seja de 2,0 A,o valor da resistência R deve ser, em ohms,*a) 20b) 16c) 12d) 10e) 6,0

(UNIFOR/CE-2009.1) - ALTERNATIVA: EConsidere o circuito elétrico esquematizado abaixo e os valoresindicados nos elementos constituintes.

Nesse circuito é correto afirmar que aa) intensidade da corrente elétrica em R1 vale 4A.b) intensidade da corrente elétrica em R2 vale 3A.c) ddp entre os pontos A e B vale 8 V.d) potência elétrica dissipada em R1 vale 25 W.*e) potência elétrica dissipada em R2 vale 20 W.

(UFPE-2009.1) - ALTERNATIVA: CA corrente i através do resistor R1 no circuito abaixo é 400 mA.Calcule a diferença de potencial, VB � VA, entre os pontos B e A.a) 1,5 voltsb) 2,5 volts*c) 3,5 voltsd) 4,5 voltse) 5,5 volts

(UFPE-2009.1) - RESPOSTA: r = 3Para determinar a resistência interna, r, de uma bateria foi mon-tado o circuito da figura.

Verificou-se que quando o resistor R vale 20 o amperímetroindica 500 mA. Quando R = 112 o amperímetro marca 100 mA.Qual o valor de r, em ohms? Considere que a resistência doamperímetro é desprezível.

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(UNIFAL/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm circuito elétrico é composto de três resistores R1 = 250 , R2= 250 , R3 = 125 , e de uma fonte de tensão de 220 V, confor-me configuração a seguir.Assinale a alternativa correta.

*a) A intensidade da corrente elétrica que passa por R1 é aproxi-madamente 0,44 A.b) O resistor R3 está em paralelo com o resistor R2.c) A tensão nos terminais dos três resistores é de 220 V.d) A resistência equivalente do circuito é de 150 .e) A intensidade da corrente elétrica que passa por R3 é metadeda intensidade da corrente que passa pelos outros dois resistores.

(CEFETSP-2009.1) - ALTERNATIVA: CApreocupação com possíveis �apagões� está tomando conta dasmentes dos moradores e administradores da cidade de São Pau-lo, estimulando-os a buscar soluções alternativas para o uso maisracional da energia elétrica. Nesse sentido, a instalação de aque-cedores solares de água está gradativamente aumentando, per-mitindo que se evite a utilização do chuveiro elétrico nos dias deforte insolação. De fato, esse arcaico modo de aquecer água porefeito resistivo é um vilão, sobretudo nos horários de pico, sendofácil calcular esse desperdício de energia. Se cada um dos inte-grantes de uma família de quatro indivíduos demora em média20 minutos em seu banho diário, usando o chuveiro elétrico, aolongo de um mês inteiro de 30 dias, a energia elétrica utilizadapor um chuveiro de 4 000 W, para aquecimento de água parabanho, soma um total, em kWh, dea) 20.b) 60.*c) 160.d) 280.e) 320.

(VUNESP/FMJ-2009.1) - ALTERNATIVA: COs dois circuitos elétricos mostrados são montados com doisresistores ôhmicos R1 e R2, um gerador ideal de 120 V, umamperímetro também ideal e fios de resistência elétrica despre-zível.

Se no primeiro circuito o amperímetro indica 2,4 A e, no segundo,10 A, pode-se concluir que R1 e R2valem, em ohm,a) 25 e 25.b) 20 e 50.*c) 20 e 30.d) 10 e 60.e) 10 e 40.

(FUVEST-2009.1) - RESPOSTA: a) P0 = 1200W b) R1 = 4,0 eR2 = 8,0 c) P/P0 = 4,5Uma jovem, para aquecer uma certa quantidade de massa M deágua, utiliza, inicialmente, um filamento enrolado, cuja resistên-cia elétrica R0 é igual a 12 , ligado a uma fonte de 120 V (situ-ação I).Desejando aquecer a água em dois recipientes, coloca, em cadaum, metade da massa total de água (M/2), para que sejam aque-cidos por resistências R1 e R2, ligadas à mesma fonte (situaçãoII). A jovem obtém essas duas resistências, cortando o filamentoinicial em partes não iguais, pois deseja que R1 aqueça a águacom duas vezes mais potência que R2. Para analisar essas situ-ações:

a) Estime a potência P0, em watts, que é fornecida à massa totalde água, na situação I.b) Determine os valores de R1 e R2, em ohms, para que no reci-piente onde está R1 a água receba duas vezes mais potência doque no recipiente onde está R2, na situação II.c) Estime a razão P/P0, que expressa quantas vezes mais potên-cia é fornecida na situação II (P), ao conjunto dos dois recipien-tes, em relação à situação I (P0).

NOTE EADOTE:V = RI ; P = VI

Fig 18 2009 ELD

(FUVEST-2009.1) - RESPOSTA: a) Ec = 3,4 × 108 Jb) V = 148 km/h c) I = 0,53ACom o objetivo de criar novas partículas, a partir de colisões en-tre prótons, está sendo desenvolvido, no CERN (Centro Europeude Pesquisas Nucleares), um grande acelerador (LHC). Nele, atra-vés de um conjunto de ímãs, feixes de prótons são mantidos emórbita circular, com velocidades muito próximas à velocidade cda luz no vácuo. Os feixes percorrem longos tubos, que juntosformam uma circunferência de 27 km de comprimento, onde éfeito vácuo. Um desses feixes contém N = 3,0 x 1014 prótons,distribuídos uniformemente ao longo dos tubos, e cada prótontem uma energia cinética E de 7,0 x 1012 eV. Os prótons repas-sam inúmeras vezes por cada ponto de sua órbita, estabelecen-do, dessa forma, uma corrente elétrica no interior dos tubos. Ana-lisando a operação desse sistema, estime:a) A energia cinética total Ec, em joules, do conjunto de prótonscontidos no feixe.b) A velocidade V, em km/h, de um trem de 400 toneladas queteria uma energia cinética equivalente à energia do conjunto deprótons contidos no feixe.c) A corrente elétrica I, em ampères, que os prótons em movi-mento estabelecem no interior do tubo onde há vácuo.

NOTE E ADOTE:q = Carga elétrica de um próton = 1,6 × 10�19Cc = 3,0 × 108 m/s1 eletron-volt = 1 eV = 1,6 × 10�19 J

ATENÇÃO ! Não utilize expressões envolvendoa massa do próton, pois, como os prótons estãoa velocidades próximas à da luz, os resultadosseriam incorretos.

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(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Sobre a transformação de energia elétrica em outros tipos deenergia, assinale o que for correto.01) Efeito Joule é a transformação de energia elétrica em ener-gia térmica.02) Na transformação de energia elétrica em qualquer outro tipode energia, uma parte dela gera calor.04) Geralmente a energia elétrica que chega a um sistema émenor do que a energia transformada, e seu rendimento é maiorque 1 (um).08) A energia elétrica por unidade de tempo é chamada de po-tência.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)A respeito de correntes elétricas, que constituem o movimentoordenado de cargas elétricas, assinale o que for correto.01) Uma corrente elétrica é denominada corrente alternada quan-do o sentido do campo elétrico que a produz se inverte periodi-camente.02) Ocorre choque elétrico quando uma corrente elétrica passapor um organismo vivo, provocando contrações musculares.04) O sentido da corrente elétrica em circuitos é do positivo parao negativo.08) Toda corrente elétrica produz efeito magnético.

(UNICAMP-2009.1) - RESPOSTA: a) 5,0 W b) 1050 nmThomas Edison inventou a lâmpada utilizando filamentos que,quando percorridos por corrente elétrica, tornam-seincandescentes, emitindo luz. Hoje em dia, os LEDs (diodosemissores de luz) podem emitir luz de várias cores e operamcom eficiência muito superior à das lâmpadas incandescentes.a) Em uma residência, uma lâmpada incandescente acesa du-rante um dia consome uma quantidade de energia elétrica iguala 1,2 kWh. Uma lâmpada de LEDs com a mesma capacidade deiluminação consome a mesma energia elétrica em 10 dias. Cal-cule a potência da lâmpada de LEDs em watts.b) O gráfico da figura 1 mostra como a potência elétrica varia emfunção da temperatura para duas lâmpadas de filamento deTungstênio, uma de 100 W e outra de 60 W. A potência elétricadiminui com a temperatura devido ao aumento da resistência dofilamento. No mesmo gráfico é apresentado o comportamentoda potência emitida por radiação para cada lâmpada, mostrandoque quanto maior a temperatura, maior a potência radiada. Naprática, quando uma lâmpada é ligada, sua temperatura aumen-ta até que toda a potência elétrica seja convertida em radiação(luz visível e infravermelha). Obtenha, a partir do gráfico da figura1, a temperatura de operação da lâmpada de 100 W. Em segui-da, use a figura 2 para encontrar o comprimento de onda de má-xima intensidade radiada por essa lâmpada.

Fig 20 2009 ELD

Fig 21 2009 ELD

(UNICAMP-2009.1) - RESPOSTA: a) 0,7 mA b) 50O transistor, descoberto em 1947, é considerado por muitos comoa maior invenção do século XX.Componente chave nos equipamentos eletrônicos modernos, eletem a capacidade de amplificar a corrente em circuitos elétricos.A figura a seguir representa um circuito que contém um transistorcom seus três terminais conectados: o coletor (c), a base (b) e oemissor (e). A passagem de corrente entre a base e o emissorproduz uma queda de tensão constante Vbe = 0,7 V entre essesterminais.

a) Qual é a corrente que atravessa o resistor R = 1000 ?

b) O ganho do transistor é dado por G = , onde ic é a corrente

no coletor (c) e ib é a corrente na base (b).Sabendo-se que ib = 0,3 mA, e que a diferença de potencial entreo pólo positivo da bateria e o coletor é igual a 3,0 V , encontre oganho do transistor.

(FURG/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm resistor é utilizado para aquecer um litro de água, sendofornecida uma corrente contínua de 1 ampère. Sabendo que otempo necessário para elevar a temperatura da água de 25oCpara 80oC é de 7 minutos nesse aparelho, e considerando quetoda potência dissipada por R é utilizada para aquecer a água, oresistor possui resistência de:(Dados: cág = 4,2 J/(g.

oC) e dág = 1,0 g/mL)a) 420 ohms d) 55 ohms*b) 550 ohms e) 720 ohmsc) 70 ohms

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(CEFETGO-2009.1) - ALTERNATIVA: DOs disjuntores, também chamados de fusíveis, são dispositivosde proteção usados para impedir que a corrente elétrica em umcircuito ou em um aparelho ultrapasse um certo valor, que pode-ria causar aquecimento excessivo, provocando danos indesejá-veis. A tabela a seguir representa as características técnicasfornecidas pelo fabricante de uma determinada marca de chuvei-ro elétrico, com quatro temperaturas, para duas tensões diferen-tes, sendo que para cada tensão são apresentados dois mode-los. Quais seriam os valores dos disjuntores necessários paraproteger, respectivamente, os chuveiros de modelos I, II, III e IV?

TENSÃO (volt) 127 220MODELO I II III IV

DESLIGADO 0 0 0 0POTÊNCIA MORNO 1800 2400 2400 2600(watt) QUENTE 3200 4400 4400 4400

SUPERQUENTE 4400 5400 5400 6400

a) 40A, 50A, 20A, 35Ab) 20A, 40A, 30A, 20Ac) 30A, 40A, 20A, 25A*d) 40A, 50A, 30A, 35Ae) 40A, 50A, 30A, 25A

(FURG/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: DConsidere três resistores R1, R2 e R3, sendo que dois possuem amesma resistência e o terceiro uma resistência igual ao valor dequando os outros dois resistores são ligados em série.Seja R o menor valor da resistência entre R1, R2 e R3. Os trêsresistores são combinados formando um resistor com resistên-cia equivalente Req, que é ligado como uma carga de saída deum gerador. Sabendo que Req é configurado para exigir a menor

corrente do gerador, a razão Req R seráa) 3/4.b) 1/3.c) 3.*d) 4.e) 4/3.

(FURG/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: AConsidere um gerador constituído de uma fonte de forçaeletromotriz e uma resistência interna r. Ao medirmos a tensãoe a corrente nos terminais do gerador, é obtido o gráfico

onde U é a tensão no terminal do gerador e i a corrente fornecidapelo gerador. Neste caso, a força eletromotriz e a resistência in-terna serão respectivamente*a) 20V e 2 ohmsb) 10V e 20 ohmsc) 20 V e 10 ohmsd) 10 V e 2 ohmse) 1 V e 2 ohms

(CEFETRJ-2009.1) - ALTERNATIVA: ANo circuito abaixo, temos dois resistores, R1 e R2, de resistênci-as iguais a 1 . O amperímetro A acusa uma corrente constantede 2A e o voltímetro V está conectado em paralelo com o resistorR2. Considere, agora, as duas situações distintas: I) chave Saberta e II) chave S fechada. A leitura do voltímetro será, respec-tivamente (suponha que os dois instrumentos de medida sejamideais, de modo que não afetam o circuito):*a) 1 V e 0 V.b) 0 V e 1 V.c) 0 V e 0 V.d) 1 V e 1 V.

(CEFETRJ-2009.1) - RESPOSTA: a) 5,0 kA b) 25%Um aspecto importante no abastecimento de energia elétrica re-fere-se às perdas ôhmicas na transmissão dessa energia do lo-cal de geração para o local de consumo. Dessa forma é econô-mico usar voltagem elevada e uma corrente baixa. Considereuma linha de transmissão de 1000 km com uma resistência típi-ca total de R = 10 .a) Admita que uma cidade hipotética C consuma uma potênciaPC = 1000 MW e que esta potência seja transmitida pela linhaem uma tensão de 200 kV. Calcule a corrente na linha de trans-missão.b) Calcule a porcentagem da potência dissipada na linha PD, emrelação à potência consumida, PC.

(CEFETRJ-2009.1) - RESPOSTA: a) 15V b) 0,083 e 0,041Uma bateria de automóvel pode ser representada por uma fontede tensão ideal U em série com uma resistência r�. O motor dearranque, com resistência R, é acionado através de chave decontato C, conforme mostra a figura abaixo.

motor dearranque

bateria

Foram feitas as seguintesmedidas no voltímetro e no amperímetroideais:

a) Com base nos valores fornecidos na tabela acima, calcule adiferença de potencial U.b) Determine os valores das resistências R e r�.

(VUNESP/UNICISAL-2009.1) - ALTERNATIVA: ASete resistores iguais, com resistência R constante cada um,são associados como mostra a figura.A resistência equivalente desse circuito, entre os pontos A e B, édada por*a) (14/15)R.b) (15/14)R.c) (4/7)R.c) (7/4)R.e) (12/7)R.

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(VUNESP/UNICISAL-2009.1) - ALTERNATIVA: AConsidere um resistor ôhmico de formato cilíndrico. Sobre elesão feitas as seguintes afirmações:I. sua resistência depende da resistividade do material de queele é feito;II. a resistividade é propriedade do resistor e depende da resis-tência do seu material;III. sua resistência varia diretamente com seu comprimento e suaárea transversal;IV. sua resistência varia inversamente com seu comprimento esua área transversal.Está correto, apenas, o contido em*a) I.b) II.c) I e II.d) III.e) III e IV.

(UFPel/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: EA figura abaixo mostra um circuito elétrico que contém umreostato.Baseado em seus conhecimentos sobre Eletrodinâmica, é corre-to afirmar que o valor da resistência R do reostato, para que sejanula a diferença de potencial entre os pontos A e B, éa) 2 .b) 1 .c) 4 .d) 0,5 .*e) 3 .

(UFRN-2009.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo mostra a chapa de especificações de uma máqui-na de lavar roupas. Nessa chapa, estão identificadas três gran-dezas físicas características do equipamento.

Essas grandezas são, respectivamente,*a) voltagem, freqüência e potência.b) corrente, freqüência e potência.c) voltagem, período e corrente.d) corrente, período e voltagem.

Fig 23 2009 ELD

(UFRN-2009.1) - ALTERNATIVA: BAo realizar um experimento de comprovação da Lei de Ohm, umestudante aplicou diferentes correntes, I, num resistor elétrico,R, e obteve, em seus terminais, os valores de voltagem, V, cor-respondentes, apresentados na tabela abaixo.

I (ampère) 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0V (volt) 10,0 18,0 33,0 40,0 45,0 66,0R (ohm) 10,0 9,0 11,0 10,0 9,0 11,0

Sabendo-se que, pela Lei de Ohm, o valor da resistência a serobtido deveria ser constante, vê-se que a grandeza obtida nãoapresentou o valor constante previsto pela referida lei. Isso acon-teceua) porque, durante o experimento, não foram tomados todos oscuidados necessários para a sua realização.*b) devido à existência de fontes de erros experimentais, quesempre existem, por mais cuidadosas que sejam as medidasrealizadas.c) porque, durante a realização do experimento, o estudante de-veria ter eliminado todos os erros experimentais associados àsmedidas.d) devido ao fato de que, para determinar o valor correto da resis-tência, o estudante teria de realizar apenas uma medida.

(UFRN-2009.1) - RESPOSTA: a) zero Volt b) 220 Volts c) SIMpara a posição verão (10A) e NÃO para a posição inverno (20A)A figura abaixo mostra, esquematicamente, uma seção de umcircuito elétrico residencial no qual se encontram conectados umchuveiro elétrico, entre os pontos 1 e 2 do circuito, um interrup-tor, entre os pontos 3 e 4, e um disjuntor de 15A.

Considere que o chuveiro elétrico, quando ligado na posição V(verão), consome uma potência de 2200 watts e, na posição I(inverno), consome uma potência de 4400 watts.A partir dessas informações,a) determine a diferença de potencial elétrico entre os pontos 1 e2, quando o interruptor estiver desligado. Justifique sua respos-ta.b) determine a diferença de potencial elétrico entre os pontos 3 e4, quando o interruptor estiver desligado. Justifique sua respos-ta.c) determine se o disjuntor está corretamente dimensionado parasuportar a carga do chuveiro, quando ligado, em cada uma dasposições (verão e inverno).

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm gerador de f.e.m. 34 V e resistência interna 2 está ligado aum circuito externo. Sendo a tensão entre os terminais do gera-dor igual a 30 V, a intensidade da corrente elétrica que o atraves-sa é:a) 8 Ab) 4 Ac) 6 A*d) 2 Ae) 10 A

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: BAs companhias de eletricidade cobram, na conta mensal de cadaconsumidor, pela quantidade de quilowatts-hora utilizados em suaresidência. Se utilizarmos, durante um banho, um chuveiro compotência de 2 800 W durante 15 minutos, o consumo de energiaelétrica será de:a) 186,8 kWh*b) 0,7 kWhc) 4,2 kWhd) 100 kWhe) 200 kWh

A B

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(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: ANo circuito elétrico o trecho ACBDA é uma ponte de Wheatstoneequilibrada e alimentada eletricamente por um gerador de f.e.m= 40 V e resistência interna r = 0,5 . A ddp da ponte está regu-lada por um capacitor de capacitância c = 5,0 F. Veja a figuraabaixo.

Ao ligarmos à chave ch e quando o capacitor estiver completa-mente carregado os valores da resistência elétrica R, da cargaelétrica Q armazenada no capacitor e a corrente elétrica iAC queatravessa o trecho AC são, nesta ordem:*a) R = 12 ; Q = 180 C e iAC = 2,0Ab) R = 18 ; Q = 120 C e iAC = 6,0Ac) R = 12 ; Q = 180 C e iAC = 8,0Ad) R = 12 ; Q = 400 C e iAC = 4,0Ae) R = 15 ; Q = 130 C e iAC = 10,0A

(UFRGS-2009.1) - ALTERNATIVA: EUm LDR (Light Dependent Resistor) é um dispositivo elétrico cujaresistência elétrica varia com a intensidade da luz que incide so-bre ele.No circuito esquematizado abaixo, estão representados uma fonteideal de tensão elétrica contínua ( ), um resistor com resistênciaelétrica constante (R) e um LDR. Nesse LDR, a resistência elétri-ca é função da intensidade luminosa, diminuindo quando a inten-sidade da luz aumenta.Numa deterninada condição de iluminação, o circuito é percorri-do por uma corrente elétrica i.

luz

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dotexto abaixo, na ordem em que aparecem.Se a intensidade da luz incidente sobre o LDR aumenta, a cor-rente elétrica no circuito ............., e a diferença de potencial noresistor R ............. .a) diminui � diminuib) diminui � não se alterac) não se altera � aumentad) aumenta � diminui*e) aumenta � aumenta

(UFLA/MG-2009.1) - RESPOSTA: a) 2,0 A b) 0,5 A c) 8,0No circuito elétrico abaixo, duas baterias estão ligadas em sérieentre os pontos A e B, mas com polaridade invertida; ambas ali-mentam os resistores R = 24 e RX.

O voltímetro V indica 12 V. Calcule os itens a seguir:a) Corrente total fornecida pelas bateriasb) Corrente no resistor de 24 .c) O valor da resistência RX.

(UNIFEI/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DO circuito abaixo possui 5 lâmpadas idênticas, acopladas a umabateria de tensão constante V. Sobre possíveis alterações nessaconfiguração, assinale a alternativa correta:

a) Se L4 queima, o brilho da lâmpada L1 aumenta.b) A corrente elétrica que atravessa L1 e L2 sob nenhuma hipóte-se sofrerá alguma variação, independentemente do que aconte-ça com as demais lâmpadas.c) Se L2 queima, o brilho de L4 não se altera.*d) Se L5 queima, o brilho da lâmpada L3 não se altera.

(UFT/TO-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm eletricista instala um chuveiro (puramente resistivo) de 8 kWde potência, projetado para operar em 220 Volts, em uma resi-dência onde a tensão é de 110 Volts. Qual a potência máxima deaquecimento que este chuveiro fornecerá nesta residência?*a) 2 kWb) 4 kWc) 6 kWd) 0 kW. A resistência do chuveiro irá queimar, pois o chuveiroconsumirá mais energia.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BA função de uma proteína denominada bomba de sódio é o trans-porte dos íons de Na+ e K+ através da membrana celular. Cadabomba de sódio dos neurônios do cérebro humano pode trans-portar até 200 íons Na+ para fora da célula e 130 íons K+ paradentro da célula por segundo. Sabendo-se que um neurônio pos-sui aproximadamente um milhão de bombas de sódio, qual acorrente elétrica média através da membrana de um neurônio?(a carga do próton é 1,6 × 10�19 C )a) 8,45 × 10�17 A*b) 1,12 × 10�11 Ac) 3,20 × 10�11 Ad) 2,08 × 10�11 Ae) 5,28 × 10�11 A

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(UFJF/MG-2009.1) - RESPOSTA NO FINALPretende-se consertar uma máquina fotográfica, cujo flash nãofunciona. Sabemos que o flash, ao ser acionado, conecta umcapacitor, inicialmente carregado com ddp de 300V, à lâmpadado flash durante 1 ms. Deseja-se testar a lâmpada do flash, masdispomos apenas de capacitores de 200 F, que suportam nomáximo uma ddp de 150V. Portanto, devemos usar uma associ-ação de capacitores para alimentar a lâmpada.a) Desenhe um circuito, contendo uma associação com o menornúmero de capacitores disponíveis, capaz de testar a lâmpadado flash, indicando a ligação da lâmpada ao circuito.Use o símbolo para o capacitor e para a lâmpada.b) Calcule a energia armazenada na associação de capacitoresdo item (a).c) Calcule a potência da luz emitida, considerando que toda aenergia da associação de capacitores é convertida em luz.

RESPOSTA UFJF/MG-2009.1:a) b) E = 4,5 J c) P = 4,5 × 103 W

(UFPG-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma bateria de força eletromotriz 14 V e resistência interna 2 éconectada a um resistor com resistência igual a 5 , formandoum circuito elétrico de uma única malha, conforme representa-ção abaixo.Nesse contexto, quando o voltímetro é ligado aos pontos a e bdo circuito, a leitura correta desse voltímetro é:*a) 10 V.b) 15 V.c) 20 V.d) 25 V.e) 30 V.

14V

(UFAL/AL-2009.1) - ALTERNATIVA: A (RESOLUÇÃO NO FINAL)Um circuito elétrico é formado por uma bateria de forçaeletromotriz e N resistores ôhmicos, cada um de resistência R,associados em paralelo. A corrente elétrica em cada resistor édada por:*a) /Rb) N /Rc) /(NR)d) N2 /Re) /(N2R)

RESOLUÇÃO UFAL/AL-2009.1:Cada resistor ôhmico possui ddp entre os seus terminais igual a. Assim, a corrente elétrica em cada um deles é igual a /R.

(UECE-2009.1) - ALTERNATIVA: BDuas lâmpadas, L1 e L2, idênticas e um resistor R estão ligadosem um circuito com uma bateria e uma chave, como mostradona figura.

Quando a chave X é fechada,a) o brilho da lâmpada L2 aumenta.*b) o brilho da lâmpada L2 diminui.c) o brilho da lâmpada L2 permanece o mesmo.d) o brilho da lâmpada L1 diminui.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)Sobre circuitos elétricos, que são os caminhos por onde fluem oselétrons, assinale o que for correto.01) Um circuito é em série quando os dispositivos elétricos que ocompõem são conectados de maneira a receber sempre a mes-ma corrente elétrica.02) Um circuito é em paralelo quando os dispositivos que o com-põem recebem ddp diferentes.04) Se uma de três lâmpadas acesas que estão associadas emsérie queimar, as demais se apagarão.08) A resistência elétrica equivalente de um circuito em paraleloé sempre menor que a resistência em cada ramo.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Sempre que um fio condutor é ligado aos terminais de um gera-dor, o fio condutor é percorrido por uma corrente elétrica. Sobreeste fenômeno, assinale o que for correto.01) A dificuldade oferecida ao trânsito da corrente elétrica pelocondutor é denominada resistência elétrica.02) A proporcionalidade entre a ddp mantida nos terminais do fiocondutor e a intensidade de corrente por ela ocasionada é cons-tante.04) A resistência de um fio condutor é diretamente proporcionalao seu comprimento.08) A resistividade do fio condutor depende exclusivamente domaterial de que ele é constituído e da temperatura em que ele seencontra.16) A resistência de um fio condutor é diretamente proporcional àárea da sua secção transversal.

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: EAs lâmpadas mostradas no desenho são idênticas e têm resis-tência elétrica interna igual a 2,0 × 102 que se comportamcomo condutores ôhmicos. Adiferença de potencial aplicada pelabateria ao circuito vale 120V.Considere um modelo em que a resistência elétrica dos conduto-res e interna da bateria seja desprezível quando comparada àresistência das lâmpadas.

Analisando o circuito, pode-se afirmar quea) retirando-se as lâmpadas C e D, o brilho das lâmpadas A e Baumenta.b) a resistência elétrica equivalente às resistências elétricasdas lâmpadas no circuito vale 7,0 x 102 .c) pelo Princípio da Conservação da Carga Elétrica, a correnteelétrica que circula pela lâmpada C vale 0,80 A.d) retirando-se as lâmpadas A e B, a corrente na lâmpada C é de1,2 A.*e) pelo Princípio da Conservação da Energia, a diferença depotencial aplicada à lâmpada B vale 40V.

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CUma bateria de f.e.m = 2,0 V e resistência interna r = 0,5 fazfuncionar um motor que levanta um peso de 2,0 N à velocidadeescalar constante V = 0,5 m/s. Supondo que toda a energia queo motor receba, seja utilizada apenas para levantar o peso, de-termine a corrente máxima no circuito.

a) I = (2 + ) A . b) I = (1+ 2 ) A.

*c) I = (2 + ) A . d) I = (1+ 3 ) A.

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(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: AA razão entre o comprimento e a área da seção reta de umfilamento de uma lâmpada de tungstênio de 40 W em 120V é 5,0× 108 m�1. A resistividade do filamento, a 20 oC, é 6,0 × 10�8 .m,e o coeficiente de temperatura do tungstênio é = 4,5×10�3oC�1.Com a lâmpada em funcionamento, o filamento atinge uma tem-peratura de, aproximadamente,*a) 2464 oC.b) 2350 oC.c) 2199 oC.d) 2115 oC.

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: ACalcule o valor da leitura feita pelo amperímetro A, no circuitoabaixo, sabendo-se que a tensão elétrica aplicada é = 42 V, R1= R2 = R3 = 30 , R = 10 e a resistência interna da bateria é r= 1,0 .*a) 2 A.b) 1 A.c) 5 A.d) 4 A

(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: EAssinale, a seguir, a propriedade física de um determinado mate-rial associada à oposição ao fluxo de corrente elétrica atravésdele.a) Condutânciab) Condutividadec) Covalênciad) Resistência*e) Resistividade

(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: EDois resistores elétricos ôhmicos, de resistências iguais a R1 eR2, são ligados em paralelo. A resistência equivalente do siste-ma é denotada por R. Com relação a tal situação, assinale aalternativa correta.a) R > R1b) R > R2c) R = 1/R1 + 1/R2d) R = R1 + R2*e) 2/R = 2/R1 + 2/R2

(UEMG-2009.1) - ALTERNATIVAS: C e D (QUESTÃO ANULA-DA)Considere que, numa residência, há uma lâmpada de 60 W eoutra de 100 W, instaladas corretamente, uma na sala, outra numquarto. Em relação a esta situação, assinale a afirmativa COR-RETA:a) A tensão elétrica na lâmpada de 100 W é maior que na de 60W.b) A corrente elétrica na lâmpada de 100W é menor que na de 60W.*c) O consumo de energia da lâmpada de 100 W é maior que nade 60 W.*d) A resistência elétrica da lâmpada de 100 W é menor que nade 60 W.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08)A respeito de circuitos elétricos que associam vários resistores,assinale o que for correto.01) Se os resistores forem primeiramente ligados em série, edepois, em paralelo, as potências dissipadas pelas associaçõesserão iguais.02) Quando a associação é em paralelo, a ddp entre os terminaisdo resistor equivalente é igual à soma das ddp entre os terminaisdos resistores associados.04) A interrupção da corrente elétrica em um resistor de umaassociação em série resultará na interrupção da corrente em todoo circuito.08) Quando a associação é em série, a intensidade da correnteque percorre o resistor equivalente é igual à intensidade da cor-rente que percorre cada resistor associado.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: ANuma residência onde a rede elétrica é de 110 V, estão ligadosuma geladeira de potência 330 W e um ferro de passar roupa depotência 770 W. As correntes elétricas que percorrem os doisaparelhos têm o seu valor, respectivamente iguais a:*a) 3 A e 7 Ab) 11 A e 77 Ac) 77 A e 3 Ad) 7 A e 33 Ae) 1100 A e 440 A

(UFG/GO-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma lâmpada fluorescente compacta (LFC) consome 75% me-nos energia do que uma lâmpada incandescente. O fusível deproteção de uma residência permite o máximo de seis lâmpadasincandescentes de 100 W ligadas em paralelo. Um cidadão, pre-ocupado com o consumo de energia, resolve trocar seis lâmpa-das incandescentes por seis LFCs. Nessas condições, qual ocomportamento da corrente total do circuito e qual o númeromáximo de LFCs que o fusível suporta?*a) Reduz a 25% e 24.b) Reduz a 75% e 18.c) Aumenta de 75% e 12.d) Aumenta de 25% e 6.e) Aumenta de 400% e 24.

(UFOP-2009.1) - RESPOSTA: a) 240 b) 0,025 A e 1,67 Vc) 0,42 WA figura abaixo mostra um circuito elétrico simples. Consideran-do que a bateria é ideal e opera com tensão de 10,0 V e que asresistências elétricas são todas iguais e valem 100,0 , faça oque se pede.

a) Calcule a resistência elétrica equivalente do circuito.b) Determine a corrente elétrica medida pelo amperímetro A (aresistência interna do amperímetro é desprezível) e a diferençade potencial medida pelo voltímetro V (a resistência interna dovoltímetro é infinita).c) Calcule a potência transferida pela bateria aos resistores edissipada por efeito Joule.

Dado: R = R0(1 + T)

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(UFTM-2009.1) - RESPOSTA: a) P = 11,25 W b) i = 2,0 ANas figuras a seguir, o quadrilátero BCDE tem os quatro lados domesmo tamanho e foi construído com um mesmo fio homogê-neo e de espessura constante. Nos dois circuitos, ele é o únicoelemento que apresenta resistência elétrica não desprezível. Naprimeira montagem, o gerador de tensão constante U = 30 V éligado aos vértices B e D do quadrilátero e o amperímetro indicauma corrente de 1,5 A. Na segunda montagem, o mesmo gera-dor foi ligado entre os vértices B e C.

a) Qual a potência dissipada apenas pelo trecho BC do circuito,na primeira montagem?b) Qual será a indicação do amperímetro, em ampère, na segun-da montagem?

(UFU/MG-2009.1) - RESPOSTA: a) Q = 96 kJ b) P = 480 Wc) i = 4,0 A d) R = 30Em uma escola secundária de uma cidade à beira mar, onde atemperatura da água na torneira do laboratório escolar era 20 oCe a tensão na instalação elétrica 120 V, um grupo de alunos aque-ceu 300 cm3 de água em uma xícara, utilizando um aquecedorelétrico portátil de potência elétrica desconhecida. Essa águaentrou em ebulição após 200 s da aplicação do referido aquece-dor.Considerando que toda a energia fornecida pelo aquecedor foiutilizada para aumentar a temperatura da água e utilizando osdados- 1 cal = 4J ;- densidade da água = 1 g / cm3;- calor específico da água = 1 cal / (goC),determinea) a quantidade de calor utilizada pela água para entrar em ebu-lição.b) a potência elétrica do aquecedor.c) a corrente elétrica no aquecedor.d) a resistência elétrica do aquecedor.

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(UNIFOR/CE-2009.2) - ALTERNATIVA: EO circuito elétrico da figura abaixo está inicialmente com a chaveK aberta e a potência dissipada no resistor de 28 é P.

Fechando-se a chave K, a nova potência dissipada, nesse resistor,éa) P/4 b) P/2 c) Pd) 2P *e) 4P

VESTIBULARES 2009.2

(UNIFOR/CE-2009.2) - ALTERNATIVA: EUm gerador de f.e.m. E = 20 V e resistência interna r alimenta umcircuito constituído por resistores de resistências elétricas R1 =2,0 , R2 = 6,0 e R3 = 3,0 , conforme representa o esquemaabaixo.

Sabe-se que o gerador está fornecendo a potência máxima.Nessa condição, o valor da resistência interna, em ohm, e atensão entre os pontos A e B, em volts, valem, respectivamente,a) 1,0 e 5,0. b) 1,0 e 10. c) 2,0 e 5,0.d) 2,0 e 10. *e) 4,0 e 5,0.

(UNEMAT/MT-2009.2) - ALTERNATIVA: CUm gerador tem capacidade para transformar 75% da potênciarecebida em útil. Para se obter com esse gerador uma potênciaútil de 4500 Watts, é necessário que ele receba em Watts umapotência de:a) 11 KW b) 7 KW *c) 6 KWd) 6,5 KW e) 10 KW

(IFGO/CEFETGO-2009.2) - QUESTÃO ANULADA - TODAS ASALTERNATIVAS SÃO CORRETAS

Pro Dia Nascer Feliz(Cazuza/Frejat)

�...Nadando contra a corrente, só pra exercitarTodo o músculo que senteMe dê de presente o teu bisPro dia nascer feliz (2x)..�

Quem já estudou Física não deixará de relacionar a palavra cor-rente a circuitos elétricos simples, como o descrito a seguir.

Considere os dados a seguir:R1 = 20R2 = R3 = 10C = 5 nFV = 50 Vko= 9 × 10

9 N.m2/C2

Sabendo-se que o capacitor está plenamente carregado, indiquea afirmação incorreta.a) A força elétrica entre duas cargas que tivessem a mesma car-ga do capacitor, separadas por uma distância de 5 cm, seria 9 ×10�3 N.b) A potência dissipada pelo circuito é 100 W.c) O campo elétrico entre as placas do capacitor plano, que es-tão distanciadas 5 cm, é de 2 × 102 V/m.d) Colocando um fio sem resistência no lugar de R1, deve-secolocar um resistor R4 = 5 no lugar de C, para que este novocircuito dissipe 1000W de potência.e) A corrente elétrica que percorre R3 é de 1A.

(UFOP/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: CUma pessoa comprou um refrigerador. Quando foi ligá-lo a umatomada de 240 V, o eletrodoméstico queimou. Ao olhar o manualdo refrigerador, viu as seguintes características de uso: 120 V, 60Hz e 720 W. Sendo assim, o aparelho queimou porque:a) dissipou potência de 1440 W.b) duplicou sua resistência.*c) recebeu uma corrente de 12 A.d) entrou em curto-circuito.

(VUNESP/UNICID-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm fio metálico de perfil cilíndrico, constituído uniformemente domesmo material resistivo, possui comprimento inicial 0 e áreade secção transversal S0. As pontas do fio são unidas de forma ase obter um fio duplicado, com a metade do comprimento origi-nal. O processo é repetido mais uma vez até se ter um maço decomprimento quatro vezes menor que o comprimento original.Sobre o valor da nova resistência elétrica estabelecida entre osextremos do maço de fios, é correto dizer que, relativamente àresistência do fio original, ficoua) igual.b) quatro vezes maior.c) oito vezes maior.*d) dezesseis vezes menor.e) trinta e duas vezes menor.

(VUNESP/UNICID-2009.2) - ALTERNATIVA: ADeterminado conjunto de lâmpadas para árvore de natal, prontopara ligar sob diferença de potencial de 110 V, traz a informaçãode que contém 50 lâmpadas e que a potência total dissipadapelo conjunto é de 25 W. Sabe-se que se uma lâmpada queima,outras nove lâmpadas se apagam, qualquer que seja a lâmpadaque ofereça defeito. Pode-se concluir que, para uma única lâm-pada adequadamente em funcionamento, a potência dissipada ea diferença de potencial a que está submetida são, respectiva-mente, em W e em V,*a) 0,5 e 11.b) 0,5 e 110.c) 1,0 e 22.d) 2,0 e 110.e) 5,0 e 11.

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(UFG/GO-2009.2) - RESPOSTA: a) 108 mA e 72 mA b) 10 V e200 mACom o advento do efeito estufa o aquecimento global tornou-seuma questão prioritária e buscar alternativas de energia, limpa erenovável, como, por exemplo, a energia solar, é muito importan-te. Na vastidão territorial do Brasil, a média anual total de energiana forma de radiação solar que chega à Terra é bem homogênea.Os valores máximo e mínimo da potência da radiação solar mé-dia anual (Ps) ocorrem, respectivamente, no norte da Bahia, pró-ximo à fronteira com o Piauí com cerca de 270 W/m2 e no nor-deste de Santa Catarina, com 180W/m2. Uma placa solar é cons-tituída de um conjunto de dispositivos chamados de célulasfotovoltaicas (FV), que convertem energia solar em energia elé-trica, distribuidas em um arranjo regular chamada de placacoletora ou placa solar.a) Uma placa solar de 16 cm por 15 cm possui uma eficiência de20%. Em cada uma das duas regiões do país mencionadas notexto, placas idênticas fornecem uma ddp de 12 V. Calcule a cor-rente produzida pela placa em cada região.

Em uma dada região do país, uma placa solar é constituída de40 células FV, conforme a figura. Cada cécula gera 0,5 V, comuma corrente de 100 mA.

b) Calcule a ddp produzida entre os terminais A e B do arranjo ea corrente total. Justifique seus cálculos.

(UNIMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BUma bomba d�água é ligada numa tomada de 220 V. Em funcio-namento, o motor da bomba é percorrido por uma corrente elétri-ca de intensidade 3,0 A. Após funcionar durante 10 minutos, aquantidade de energia que o motor da bomba recebe das cargaselétricas que se movimentam no circuito é igual aa) 2,69 × 105 J.*b) 3,96 × 105 J.c) 3,70 × 104 J.d) 3,96 × 104 J.

(PUCPR-2009.2) - ALTERNATIVA: CPara investigar um defeito em um equipamento eletrônico, umtécnico mede sobre um resistor desconhecido no circuito umadiferença de potencial de 52 V e uma corrente elétrica de 25 mA.Assinale a alternativa que corresponde à correta representaçãodo resultado da resistência elétrica, em quilo-ohms (k ), encon-trada pelo técnico:a) 2,10 kb) 2,0 k*c) 2,1 kd) 2,080 ke) 2,08 k

(PUCRS-2009.2) - ALTERNATIVA: CUma lâmpada incandescente possui as seguintes especificações:120 V e 40 W. Nessas condições, é correto afirmar quea) a resistência elétrica da lâmpada é de 121 .b) a resistência elétrica da lâmpada é maior do que a de outralâmpada cujas especificações são 220 V e 40 W.*c) o consumo de energia elétrica desta lâmpada será o mesmode uma lâmpada com especificações 220 V e 40 W, caso ambasfiquem ligadas pelo mesmo intervalo de tempo nas suas respec-tivas tensões características.d) se a lâmpada for ligada em 220 V, a sua potência elétrica nãoserá alterada.e) se a lâmpada for ligada em 220 V, a corrente elétrica que cir-culará por ela será inferior à que circularia se ela fosse ligada em120 V.

(IFMG/CEFETMG-2009.2) - ALTERNATIVA: CAnalise o circuito elétrico seguinte.

A diferença de potencial fornecida pela bateria, em volts, éa) 15.b) 16.*c) 17.d) 18.e) 19.

(UNIFAL/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: APara proteger a rede elétrica de um apartamento, existe umdisjuntor de 30 A. Este disjuntor interrompe (desarma) o circuito,impedindo que a fiação se queime, no caso da corrente superaro valor de 30 A. Neste apartamento, existem os seguintes eletro-domésticos com as respectivas potências: chuveiro (2800W),geladeira (100W), televisor (50W), ferro de passar (2500W) eforno de micro-ondas (1500W). Considerando que a voltagemdeste apartamento e de todos os eletrodomésticos seja 110V, aalternativa que representa a situação na qual os eletrodomésti-cos podem ser ligados simultaneamente sem desarmar o disjuntoré:*a) chuveiro, geladeira e televisor.b) geladeira, televisor, ferro de passar e forno de micro-ondas.c) ferro de passar e forno de micro-ondas.d) chuveiro e ferro de passar.

(UFV/MG-2009.2) - RESPOSTA: a) 2R/5 b) 5V2/(2R) c) V2/RConsidere o circuito ilustrado abaixo no qual R1 = R2 = R3 = R4 =R. Em função de V e R, calcule:

a) A resistência equivalente do circuito.b) A potência dissipada no circuito.c) A potência dissipada apenas na resistência R1.

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(UERJ-2009.2) - ALTERNATIVA: ATrês lâmpadas, L1 , L2 e L3 , com as mesmas características, sãoligadas a uma fonte ideal de tensão, dispostas em três diferentesarranjos:

A alternativa que indica a ordenação adequada das potênciasconsumidas pelos arranjos é:*a) PI > PIII > PIIb) PI > PII > PIIIc) PIII > PII > PId) PIII > PI > PII

(UNIV.CAT.BRASÍLIA-2009.2) - RESPOSTA: 20No circuito esquematizado na figura a seguir uma bateria de 12 Vestá conectada em série com os resistores R1 e R2 = 10 .

O voltímetro conectado ao resistor R1 marca V1 = 8V. A partirdesses dados, determine o valor da resistência R1.

(PUCSP-2009.2) - ALTERNATIVA: DPara o circuito abaixo, considere que todos os resistores sãoôhmicos e de resistência elétrica R. Calcule o valor da resistên-cia elétrica equivalente da associação.a) (35R) ÷ 4b) 14Rc) 9R*d) 2Re) (43R) ÷ 4

(UCS/RS-2009.2) - ALTERNATIVA: CObservando o circuito abaixo, assinale a alternativa que expres-sa adequadamente o valor da corrente elétrica que passa pelaresistência R5.a) 5 Ab) 3 A*c) 1 Ad) 9 Ae) 6 A

(VUNESP/UFTM-2009.2) - ALTERNATIVA : APresente na memória da infância de todos, o algodão doce é oresultado da solidificação de fios muito finos de açúcar derretido.

O algodão doce é produzido com o auxílio de uma �engenhoca�muito simples. Nela, uma pequena porção de açúcar é colocadaem uma peça cilíndrica em forma de copo. Um resistor produzaquecimento, enquanto um motor faz o copo girar. Quando assu-me finalmente a forma líquida, o açúcar pode escapar por umdos inúmeros furos que o copo contém em sua lateral. Em conta-to com o ar mais frio, o filete de açúcar derretido transforma-seem um fino fio que, recolhido, assume a forma do chumaço tãoconhecido.As máquinas modernas para fazer algodão doce são mais segu-ras que suas antecessoras, que utilizavam a queima de álcoolpara o derretimento do açúcar. As atuais utilizam-se da capaci-dade de aquecimento de fios condutores, quando submetidos auma diferença de potencial.Após muitos anos de uso, o fio resistivo de uma dessas últimasmáquinas se rompeu. O proprietário da máquina, um autêntico�conserta tudo�, desmontou-a e, percebendo que o rompimentodo fio resistivo se dera em um ponto próximo ao terminal em queé conectado, não pensou duas vezes: descartou o pequeno pe-daço rompido e conectou a extremidade livre do maior pedaçodo fio ao ponto em que se encontrava conectado o pedaço pe-queno. Consertada, a máquina podia continuar sendo ligada àdiferença de potencial para a qual fora projetada, só que agora,com um resistor mais curto que o original.Com respeito à potência elétrica dissipada após o conserto damáquina, pode-se esperar que ocorra*a) um aumento, já que o comprimento do fio ficou menor.b) um aumento, já que a resistividade do fio ficou menor.c) nenhuma alteração, já que a máquina continua sendo ligadasob a tensão para a qual foi construída.d) uma diminuição, já que o comprimento do fio ficou menor.e) uma diminuição, já que a resistividade do fio ficou maior.

(VUNESP/UFTM-2009.2) - ALTERNATIVA: E�... um chuveiro elétrico representa de 25% a 35% da conta deluz nas residências.�Suponha que, em determinada casa, o uso do chuveiro elétricorepresente 25% do valor da conta de luz. Admita ainda que essaresidência possui um chuveiro de potência 4 400 W.Se os moradores dessa casa demoram diariamente 45 minutoscom o chuveiro funcionando, a energia, em kWh, que deve nor-malmente vir registrada na �conta mensal de luz� dessa residên-cia éa) 328.b) 340.c) 366.d) 382.*e) 396.

(MACKENZIE-2009.2) - ALTERNATIVA: DNo circuito ao lado, o gerador de tensão é ideal e as resistênciastêm o mesmo valor. Ao se fechar a chave Ch, a potência dissipa-da pelo circuitoa) reduz a ¼ do valor anterior.b) reduz a ½ do valor anterior.c) não se altera.*d) duplica.e) quadruplica.

R1 = 5R2 = R3 = R4 = 3R5 = 6

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(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: ETrês lâmpadas idênticas são instaladas em série conforme figuraabaixo:

Sobre esta associação é correto afirmar que:a) a potência dissipada em cada lâmpada é a mesma, conse-qüentemente o brilho de cada lâmpada seria o mesmo se elaestivesse sozinha no circuito.b) a lâmpada 1 apresenta uma queda de tensão maior do que alâmpada 3.c) as três lâmpadas estão associadas em série. Este tipo de as-sociação é utilizado para as lâmpadas das instalaçõesresidenciais.d) a corrente elétrica da lâmpada 3 é maior que a da lâmpada 2.*e) como a tensão em cada lâmpada é sempre menor que a dosterminais da associação, o brilho de cada lâmpada é menor doque se ela estivesse sozinha no circuito.

(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: BConsidere uma máquina elétrica de 1000 W de potência. Quantocusta uma hora de seu funcionamento, considerando que 1,0kWh tenha uma tarifa de R$ 0,50?a) R$ 1,00.*b) R$ 0,50.c) R$ 12,00.d) R$ 2,40.e) R$ 2,00.

(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: CUm aquecedor de 1kW é projetado para operar a 220V. Casoeste aparelho seja ligado a uma tensão de 110V, é correto afir-mar que:a) como a potência é uma característica do produto determinadano processo de fabricação, então, mesmo com uma mudança detensão, a potência mantém-se invariável.b) como a tensão diminui por um fator 2, a potência, que é pro-porcional à tensão, também é reduzida à metade e passa a valer500W.c) para calcular a potência, é necessária a determinação da cor-rente elétrica, portanto, os dados apresentados são insuficientespara que se possa fazer qualquer afirmação mais conclusiva.*d) a potência elétrica, neste caso, é proporcional ao quadradoda tensão e, portanto, a potência do aquecedor, quando ligado a110V, é reduzida para 250W.e) se o referido aquecedor for ligado a uma tensão de 110V, nãoserá possível a conversão entre energia elétrica e energia térmi-ca.

(VUNESP/FTT-2009.2) - ALTERNATIVA: DConsidere um desfibrilador elétrico (condensador) que, quandocarregado, armazene 480 J de energia elétrica. Suponha que,uma vez acionado, 30% dessa energia seja descarregada no tó-rax do paciente em dois milésimos de segundo. Sabendo queentre os eletrodos há uma resistência elétrica de 45 , pode-seafirmar que a corrente que se estabeleceu entre os eletrodosnessa descarga foi, em A, igual aa) 10.b) 20.c) 30.*d) 40.e) 50.

(UFOP/MG-2009.2) - RESPOSTA: a) 11,0 e 5,5 b) 2200 Wc) R$ 6,60Em uma residência, Dona Maria, insatisfeita com o seu chuveiroelétrico (1.100 W e 110 V), chamou um eletricista para ajudá-la.O profissional diminuiu o comprimento do resistor pela metade.Com base nessas informações, responda:a) Qual o valor da resistência antes e depois de cortá-la?b) Qual será a nova potência do chuveiro?c) Supondo-se que o chuveiro seja utilizado uma hora por dia eque o custo do quilowatt-hora é de R$ 0,10, qual será o custototal ao final do mês?

(UFOP/MG-2009.2) - RESPOSTA: a) 120 V b) 12 A e 7,5c) 1440 WO circuito abaixo mostra uma associação de três resistores.

Com base nos dados acima, determine:a) o valor da ddp (voltagem) imposta pela bateria que alimenta ocircuito elétrico.b) o valor da corrente i2 e da resistência R3 no circuito elétrico.c) a potência elétrica dissipada no resistor R2.

(FATECSP-2009.2) - ALTERNATIVA: BComponente de um circuito elétrico, os resistores têm a funçãode dissipar energia, controlar a intensidade da corrente elétricaque atravessa um condutor e modificar a impedância de um cir-cuito.Em um resistor ôhmico, mantido a uma temperatura constante, adiferença de potencial V aplicada é diretamente proporcional àintensidade de corrente i que o atravessa.Analisando no gráfico os intervalos compreendidos entre os pon-tos A, B, C e D, aquele que garante que o resistor obedece àsLeis de Ohm éa) AB.*b) BC.c) CD.d) BD.e) AD.

V

i(FATECSP-2009.2) - ALTERNATIVA: EO secador de cabelo de Marta funciona com três resistores, deresistências elétricas idênticas, associados em paralelo. Certodia esses resistores queimaram e Marta, ao substituí-los, colo-cou indevidamente os novos resistores associados conforme fi-gura.

Se em 5 minutos secava seus cabelos, agora, após o conserto,necessitará para secá-los de um tempoa) igual, pois a potência elétrica no secador não se alterou.b) menor, pois houve um aumento de potência elétrica no seca-dor.c) menor, pois houve uma diminuição de potência elétrica no se-cador.d) maior, pois houve um aumento de potência elétrica no seca-dor.*e) maior, pois houve uma diminuição de potência elétrica nosecador.

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(IFMG/EAFI-2009.2) - ALTERNATIVA: DConsidere uma lâmpada que possui as seguintes especificações:60W e 120V. Podemos dizer que, a corrente elétrica que passano filamento da lâmpada, bem com o valor de sua resistênciaelétrica, valem respectivamente:a) i = 0,3 A e R = 120b) i = 0,6 A e R = 120c) i = 0,5 A e R = 120*d) i = 0,5 A e R = 240e) i = 0,8 A e R = 240

(UDESC-2009.2) - RESPOSTA: a) 0,6A de A para B b) 0,75Vc) 15Nos circuitos representados na figura abaixo, todos os resistoressão idênticos e sua resistência é de 10,0 ; todos os geradoresideais são idênticos e a força eletromotriz de cada um é 1,50 V.

Determine:a) o valor da corrente e seu sentido, entre os pontos A e B;b) a diferença de potencial entre os pontos D e E;c) a resistência equivalente entre os pontos F e G.

(UDESC-2009.2) - RESPOSTA: 167 × 103 chuveirosUma empresa pretende construir uma barragem, visando produ-zir energia elétrica. Estima-se que a energia fornecida por essapequena usina seja da ordem de 50 × 106 Watt-hora. Calculequantos chuveiros elétricos ligados em 120 V percorridos por umacorrente de 10 A e ligados por 15 minutos são necessários paraconsumir esta energia.

(UDESC-2009.2) - RESPOSTA: a) sim b) 20 c) 50 VEm um experimento científico, um fio condutor foi submetido adistintas diferenças de potencial elétrico (VAB). Foram medidosos valores destas diferenças de potencial e da corrente elétricaque cada uma delas estabeleceu no condutor, e obteve-se a ta-bela abaixo:VAB (V) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20i (A) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0a) Construa o gráfico VAB x i para este condutor, responda e ex-plique se ele é um condutor ôhmico.b) Calcule o valor da resistência elétrica deste condutor.c) Determine o valor da diferença de potencial que deve ser apli-cada no condutor para que ele seja percorrido por uma correnteelétrica de 2,5 A.

(UFMS-2009.2) - ALTERNATIVA: CA fatura mensal de energia elétrica de uma residência apresenta,entre outros, os seguintes itens:

� Consumo de energia elétrica (350kwh)...R$ 52,50� Taxa de iluminação pública.....................R$ 21,00

Se o valor da taxa de iluminação pública dessa fatura fosse des-tinado para cobrir o custo da energia elétrica consumida por ape-nas uma lâmpada de 1750W, instalada em um poste da rua, as-sinale a alternativa que corresponde ao tempo em que essa lâm-pada permaneceria ligada ininterruptamente.Considere o valor da energia equivalente ao valor corresponden-te ao primeiro item da fatura apresentada acima.a) Menos que 60 horas.b) Igual a 8 horas.*c) Igual a 4800 minutos.d) Igual a 4,8 minutos.e) Mais que 90 horas.

(UFMS-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 022 (002+004+016)A figura mostra um computador e seu monitor ligados em umabateria de 12V que foi carregada por uma corrente elétrica de0,5A durante 24 horas. Após ligar a chave, o monitor consomeuma potência de 6,0W e o computador 9,0W. Durante o consu-mo, ambas as potências permanecem constantes.Considere que as impedâncias de ambos os equipamentos sãoapenas resistivas. Com fundamentos na eletrodinâmica, assina-le a(s) afirmação(ões) correta(s).

(001) A corrente elétrica que circula na chave é de 1,5A.(002) A resistência elétrica do monitor é 1,5 vezes maior que a docomputador.(004) Após ligar a chave, a bateria alimentará o circuito por umtempo maior que 9,0 horas.(008) A corrente elétrica que circula no monitor é 1,5 vezes acorrente elétrica que circula no computador.(016) A resistência elétrica equivalente no circuito é de 9,6 W.

(UEG/GO-2009.2) - RESPOSTA NO FINALO esquema representa uma rede de distribuição de energia elé-trica que consta de:- geradores G1 e G2 de fem E1 = E2= resistências internas r1 =r2 = R;- motor M de fcem E3 = 3 /10 e resistência interna r3 = 2R;- resistores de resistências internas R1 = R2 = R, R3 = 6R e R4 =2R.

Tendo em vista as informações, responda ao que se pede.a) Obtenha a equação matricial que permite calcular as corren-tes i1 e i2.b) Sendo R = 0,5 e = 20 V, calcule as correntes i1, i2 e i3.

RESPOSTA UCG/GO-2009.2:a) 2i1 - i2 = 0

8Ri1 + 10Ri2 = 7 /10

b) i1 = 1A, i2 = 2A e i3 = 3A

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(UNESP-2009.2) - RESPOSTA: 7,2 × 106 JA tabela relaciona as diferenças de potencial a que um resistor ésubmetido, com as intensidades de corrente elétrica que o atra-vessam.

Determine, em joule, a energia dissipada em uma hora por esseresistor, quando submetido a uma diferença de potencial igual a100 V.

(VUNESP/UFTM-2009.2) - RESPOSTA: a) P1 = 1,6 W e P2 = 0b) P1 = 0 e P2 = 40 WNo circuito da figura, as lâmpadas L1 e L2 são idênticas e apre-sentam valores nominais (20 V � 40 W). A bateria de 20 V éconsiderada ideal e os resistores são ôhmicos. Todos os fios uti-lizados para a montagem desse circuito apresentam resistênciaelétrica desprezível. O fio F tem uma extremidade fixa no pontoC e sua outra extremidade pode ser ligada no ponto A ou noponto B.

Determine as potências dissipadas pelas lâmpadas L1 e L2 quan-do o fio F é conectado noa) ponto A;b) ponto B.

(VUNESP/UFTM-2009.2) - RESPOSTA: a) 60 A b) 0,2O setor de controle de qualidade de uma indústria de bateriasautomotivas, analisando uma delas, obteve a curva característi-ca:

Com base no gráfico, determine, para a bateria,a) a intensidade da corrente de curto circuito.b) a resistência interna do gerador.

(UFES-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm pilha recarregável de NiMH tem capacidade de carga de 2.000mAh. Ela é carregada e usada para funcionamento de um dispo-sitivo de 6 W de potência que funciona com uma d.d.p. 12 V. ÉCORRETO afirmar que a pilha funcionará adequadamente porum período dea) 1 h.b) 2 h.c) 3 h.*d) 4 h.e) 5 h.

(UECE-2009.2) - ALTERNATIVA: DUma lâmpada incandescente de 100 W está ligada a uma toma-da cuja tensão da rede é 220 V.Considerando que a tarifa da companhia de eletricidade é 0,54R$/kWh, quanto será o consumo mensal aproximado, em Reais,se a lâmpada passa três dias acesa por mês?a) 5,4b) 54c) 22*d) 3,9

(UFPel-2009.2) - ALTERNATIVA: ENo circuito mostrado na figura abaixo, temos uma associação deresistores ligados a duas baterias cujas f.e.m. são 1 = 6,0 V e 2= 24,0 V e cujas resistências internas são, respectivamente, r1 =1,0 e r2 = 2,0 .

De acordo com seus conhecimentos sobre Eletrodinâmica e como texto, analise cada uma das seguintes afirmativas.I) O sentido da corrente elétrica é determinado pela f.e.m. demaior valor, portanto, no circuito, a corrente tem sentido horário.II) No circuito da bateria com 1 a corrente está passando dopolo positivo para o negativo, desta forma, essa bateria está fun-cionando como um receptor (gerador de f.c.e.m.).III) A intensidade da corrente elétrica no circuito é de 2,0A.IV) O valor da diferença de potencial entre os pontos A e B é de12 V.Dessas afirmativas, estão corretas apenasa) III e IV.b) I e II.c) I, III e IV.d) II e IV.*e) II e III.

(UFLA/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: DO circuito abaixo é composto por três resitores em série R1, R2,R3 alimentados por uma fonte ideal de força eletromotriz = 200V,que mantém uma corrente elétrica de 200 mA. Considerando asquedas de tensão indicadas na figura, pode-se afirmar que o va-lor de R2 é:a) 1000b) 200c) 333,3*d) 90

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(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: CA figura mostra duas bobinas fixas verticalmente e ligadas a umabateria.Os núcleos das bobinas são de ferro. Acima das bobinas há umímã em equilíbrio sob a ação de seu peso e das forças magnéti-cas criadas pelas bobinas.

Pode-se afirmar quea) o pólo A da bateria é negativo, o pólo B é positivo, e as bobinasse atraem.b) o pólo A da bateria é negativo, o pólo B é positivo, e as bobinasse repelem.*c) o pólo A da bateria é positivo, o pólo B é negativo, e as bobi-nas se atraem.d) o pólo A da bateria é positivo, o pólo B é negativo, e as bobinasse repelem.e) a situação descrita é fisicamente inviável.

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: EA figura mostra um ímã fixo e uma espira condutora que foi aban-donada acima do ímã. Os eixos da espira e do ímã coincidem.Considere que a espira cai verticalmente sem rotação.

Enquanto a espira se aproxima do ímã, a velocidade da espiraa) aumenta e sua aceleração é maior que a da gravidade.b) diminui e sua aceleração é maior que a da gravidade.c) aumenta e sua aceleração é igual à da gravidade.d) diminui e sua aceleração é menor que a da gravidade.*e) aumenta e sua aceleração é menor que a da gravidade.

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: BOndas eletromagnéticas podem ser geradas a partir dea) um ímã fixo.*b) uma carga elétrica em movimento harmônico simples.c) uma corrente elétrica constante e contínua em um fio.d) vibrações de grandes massas.e) variações em um campo gravitacional.

(VUNESP/UNINOVE-2009.1) - ALTERNATIVA: DNo vácuo, onde a constante de permissividade magnética vale4. .10�7 T.m/A, há um fio retilíneo muito longo pelo qual passauma corrente elétrica contínua de 2,5 A de intensidade, comomostra a figura. Essa corrente gera no ponto A um campo mag-nético de intensidade 5,0.10�6 T.

A distância d que separa o ponto A do fio é, em cm, dea) .b) 10 .c) 1,0.*d) 10.e) 100.

(VUNESP/UNICID-2009.1) - ALTERNATIVA: EConsidere uma partícula eletrizada, movendo-se no interior deum campo magnético. Sabendo que, no sistema internacional deunidades, a carga elétrica é medida em A.s, a velocidade emm.s�1 e a força é medida em kg.m.s�2, a unidade do campo mag-nético é dada pora) A.m.s�2.b) kg.A.m.s�1.c) kg.A�1.m.s�1.d) kg.A�1.m.s�3.*e) kg.A�1.s�2.

(VUNESP/UNICID-2009.1) - ALTERNATIVA: CO ímã da figura é movimentado ao longo da linha tracejada, quepassa pelo centro da espira circular condutora, formando ânguloreto com o plano da mesma.

Na posição mostrada na figura, observa-se que, quando o ímãsea) aproxima da bobina, ocorre uma corrente induzida alternada.b) aproxima da bobina, ocorre uma corrente induzida no sentidohorário para um observador próximo ao ímã.*c) aproxima da bobina, ocorre uma corrente induzida no sentidoanti-horário para um observador próximo ao ímã.d) afasta da bobina, ocorre uma corrente induzida no sentido anti-horário para um observador próximo ao ímã.e) afasta da bobina, ocorre uma corrente alternada.

ELETRICIDADE:MAGNETISMO

VESTIBULARES 2009.1VESTIBULARES 2009.2 PÁG. 66

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(UDESC-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm campo elétrico de 3,4 x 103 V/m e um campo magnético de2,0 x 10�4 T atuam sobre um elétron em movimento retilíneo comvelocidade constante. A massa do elétron é 9,11 x 10�31 kg.O valor da velocidade do elétron é:a) 1,8 x 10�34 m/s.b) 6,8 x 10�1 m/s.c) 5,9 x 10�8 m/s.*d) 1,7 x 107 m/s.e) 3,1 x 10-27 m/s.

(UDESC-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm transformador possui 50 espiras no enrolamento primário e200 espiras no secundário.Ao ligar o primário a uma bateria de tensão contínua e constantede 12 V, o valor da tensão de saída, no enrolamento secundário,é igual a:a) 12 V, pois a tensão de saída é igual à tensão de entrada.b) zero, pois o número de espiras do enrolamento secundário émaior do que o dobro do número de espiras do primário.*c) zero, pois não há força eletromotriz induzida nas espiras dosecundário.d) 72 V, pois a razão entre a tensão de saída e a tensão de entra-da é igual à razão entre o número de espiras do enrolamentosecundário e o número de espiras do enrolamento primário.e) 48 V, pois a razão entre a tensão de entrada e a tensão desaída é igual à razão entre o número de espiras do enrolamentoprimário e o número de espiras do enrolamento secundário.

(UFPR-2009.1) - ALTERANTIVA: DConsidere um tubo de alumínio, no interior do qual se pode mo-vimentar um ímã, como mostrado nas figuras dos itens da ques-tão. Esse movimento produz correntes induzidas que circulamnas paredes do tubo, conforme indicado pelos anéis tracejados.Em um certo instante, o ímã ocupa a posição mostrada nas figu-ras e se desloca com velocidade V no sentido indicado pelassetas verticais. O lado preto do ímã representa o seu pólo Norte,e o lado branco o seu pólo Sul. Assinale a alternativa que mostraos sentidos corretos de circulação das correntes induzidas nosanéis tracejados acima e abaixo da posição instantânea do imã.

a) *d)

b) e)

c)

(UFF/RJ-2009.1) - ALTERNATIVA: AVocê segura com a mão um cilindro de ferro e o aproxima de umímã permanente muito pesado apoiado sobre uma mesa hori-zontal, como mostra o diagrama.

*a)

b)

c) e)

(UFOP-2009.1) - ALTERNATIVA: CQual dispositivo abaixo utiliza o princípio da indução eletromag-nética no seu funcionamento básico?a) um chuveiro elétricob) um ferro de passar roupa*c) um liquidificadord) uma bateria de automóvel

(UFOP-2009.1) - ALTERNATIVA: DLeia as afirmativas a seguir:I. A energia de uma onda eletromagnética é proporcional à suafrequência.II. O comprimento de uma onda eletromagnética é proporcional àsua frequência.III. A quantidade de movimento de um fóton de uma onda eletro-magnética é inversamente proporcional ao seu comprimento deonda.Assinale a opção correta:a) Somente a afirmativa I é verdadeira.b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.*d) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

À medida que o cilindro se aproxima da mesa, ele é atraído peloímã com intensidade cada vez maior.O ímã não se move. Nos diagramas de força abaixo, P represen-ta o peso do ímã, N representa a normal da mesa sobre o ímã ef representa a força feita pelo cilindro sobre o ímã.Escolha aquele que melhor representa as forças sofridas peloímã.

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(UFOP-2009.1) - RESPOSTA: i = 10 AExperimento - Medida do campo magnético, B, em Tesla, produ-zido por uma corrente elétrica, i, constante, nas proximidades deum fio condutor infinito, em função da distância, d, ao fio.

(FUVEST-2009.1) - ALTERNATIVA: AEm uma experiência, um longo fio de cobre foi enrolado, forman-do dois conjuntos de espiras, E1 e E2, ligados entre si e mantidosmuito distantes um do outro. Em um dos conjuntos, E2, foi colo-cada uma bússola, com a agulha apontando para o Norte, nadireção perpendicular ao eixo das espiras.

A experiência consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essabússola, causados por um ímã, que é movimentado ao longo doeixo do conjunto de espiras E1.Foram analisadas três situações:

I. Enquanto o ímã é empurrado para o centro do conjuntodas espiras E1.II. Quando o ímã é mantido parado no centro doconjuntodas espiras E1.III. Enquanto o ímã é puxado, do centro das espiras E1,retornando a sua posição inicial.

Um possível resultado a ser observado, quanto à posição da agu-lha da bússola, nas três situações dessa experiência, poderiaser representado por

*

O eixo do conjunto de espiras E2 tem direção leste-oeste.

(PASUSP-2009) - ALTERNATIVA: EUma das mais importantes formas de produção de energia elétri-ca, em nossa vida cotidiana, é proveniente de processos de trans-formação que envolvem a obtenção dessa energia pelo movi-mento. A construção de geradores de energia elétrica baseia-senos estudos de Faraday, que observou correntes elétricas(induzidas) em circuitos fechados, sem que pilhas ou bateriasestivessem conectadas aos mesmos. As figuras representam,esquematicamente, situações fundamentais para a compreen-são das condições necessárias para a obtenção de corrente elé-trica induzida.

Correntes elétricas induzidas aparecem em um circuito fechadoquandoI. um ímã ou uma bobina permanecem parados próximos ao cir-cuito.II. um ímã ou um eletroímã movem-se na região do circuito.III. ocorrem variações, com o tempo, do campo magnético naregião do circuito.Está correto o que se afirma apenas ema) I d) I e IIIb) II *e) II e IIIc) III

Fig 8 2009 MAG

Fig 4 2009 MAG

Fig 2 2009 MAG

(UTFPR-2009.1) - ALTERNATIVA: EA indução eletromagnética é responsável pela produção de ener-gia elétrica que utilizamos em nossa vida cotidiana. Com relaçãoa este fenômeno, podemos afirmar que:a) todo ímã mesmo parado produz um campo magnético cons-tante que interage com os elétrons de um condutor produzindoeletricidade.b) a lei de Lenz afirma que um campo magnético constante notempo pode produzir uma força eletromotriz induzida que, atuan-do em um condutor, gera a eletricidade.c) a lei de Faraday afirma que campos elétricos e magnéticosconstantes produzem uma corrente elétrica induzida.d) um ímã mesmo em movimento produz um fluxo magnéticoconstante e esse fluxo constante produz eletricidade.*e) um ímã em movimento produz um fluxo magnético variávelque pode induzir uma corrente elétrica num condutor.

Determine o valor numérico da corrente elétrica i.

0

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(PASUSP-2009.1) - ALTERNATIVA: ADínamos de bicicleta, que são geradores de pequeno porte, eusinas hidrelétricas funcionam com base no processo de induçãoeletromagnética, descoberto por Faraday. As figuras abaixo re-presentam esquematicamente o funcionamento desses gerado-res.

Nesses dois tipos de geradores, a produção de corrente elétricaocorre devido a transformações de energia*a) mecânica em energia elétrica.b) potencial gravitacional em energia elétrica.c) luminosa em energia elétrica.d) potencial elástica em energia elétrica.e) eólica em energia elétrica.

Fig 3 2009 MAG

Considerando como dados E, B, q e m, calcule a distância d.

(UNIOESTE/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: EUm dos efeitos da corrente elétrica é a geração de um campomagnético na sua vizinhança. Este efeito, descoberto por Oerstedem 1819, sempre acontece e tem várias aplicações no nosso diaa dia.Analise as alternativas seguintes e assinale a INCORRETA.a) O direção do vetor campo magnético gerado é sempre per-pendicular à direção do movimento das cargas que o produz.b) O campo magnético gerado pela corrente depende do meioonde está sendo feita a medida.c) A intensidade do campo magnético gerado por uma correnteque percorre um fio longo e reto é inversamente proporcional àdistância até o fio.d) Sejam dois fios longos e retos percorridos por correntes idên-ticas e no mesmo sentido. Neste caso é nulo o campo magnéticoresultante em qualquer ponto de uma linha imaginária eqüidistantedos fios e localizada no plano definido pelos mesmos.*e) Dobrando-se o raio de uma espira circular percorrida por umacorrente o campo magnético medido no seu centro também do-bra.

(UFTM-2009.1) - ALTERNATIVA: DDemorou muito tempo para que a eletricidade e o magnetismose fundissem no eletromagnetismo. De fato, ambas as teoriasmostravam semelhanças e diferenças. Com relação aos cam-pos elétrico e magnético, analise:I. Todo campo elétrico gerado por uma carga puntiforme, ou mag-nético, gerado por um ímã, é representado por linhas radiais.II. Em qualquer ponto de uma linha de campo, seja magnético ouelétrico, associa-se um vetor representativo desse campo, sem-pre tangente à linha no referido ponto.III. Dizer que as linhas de indução em um ímã estão orientadasno sentido Norte para Sul é uma afirmação imprecisa, já quedentro do ímã a orientação dessas linhas é completamente oposta.Está correto o contido ema) I, apenas.b) II, apenas.c) III, apenas.*d) II e III, apenas.e) I, II e III.

(UTFPR-2009.1) - ALTERNATIVA: CAbaixo representamos um transformador ideal que permite deri-vação (possibilidade de variar seu número de espiras no secun-dário). Considere que o primário possui 500 espiras e é alimenta-do por uma fonte de tensão de 200V e corrente elétrica de 4A. Seo secundário apresenta uma derivação, na qual a corrente elétri-ca possui o valor de 8A,podemos afirmar que:

I) este transformador funciona como um elevador de tensão.II) se a corrente de 8A é obtida, então o número de espiras nosecundário é de 250.III) a corrente elétrica no primário é alternada.É correto o que se afirma em:a) I apenas.b) II apenas.*c) II e III apenas.d) I e II apenas.e) I, II e III.

(UFRJ-2009.1) - RESPOSTA: d = 2mE (qB2)Uma partícula de massa m e carga elétrica positiva q entra emuma região na qual existem um campo elétrico e um campo mag-nético, ambos uniformes, constantes, perpendiculares entre si ede módulos respectivos E e B. O peso da partícula é totalmentedesprezível comparado à força elétrica, de modo que podemossupor somente as forças elétrica e magnética agindo sobre apartícula na região.A partícula entra na região com velocidade inicial v0, de módulov0 = 2E/B e direção perpendicular aos campos elétrico e magné-tico, e desvia-se até atingir, com velocidade nula, uma distânciamáxima d da reta suporte da velocidade inicial v0. A partículavolta a aproximar-se dessa reta, de modo que sua trajetória éuma curva plana como ilustra a figura a seguir.

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(FGVSP-2009.1) - ALTERNATIVA: BAnalise os arranjos de unidades do Sistema Internacional.I. C = W / sII. C = W / VIII. C = T.m.AIV. C = N.s / T.mTem significado físico o contido ema) I, apenas.*b) IV, apenas.c) I, II e III, apenas.d) II, III e IV, apenas.e) I, II, III e IV.

(FGVSP-2009.1) - ALTERNATIVA: AEm 2008, o maior acelerador de partículas já construído foi colo-cado em funcionamento. Em seu primeiro teste, um feixe deprótons foi mantido emmovimento circular dentro do grande anel,sendo gradativamente acelerado até a velocidade desejada.

A figura mostra uma secção reta desse anel. Admita que um fei-xe de prótons esteja sendo conduzido de modo acelerado nosentido do eixo y. De acordo com as leis do eletromagnetismo,os campos elétrico e magnético, nessa ordem, na origem do sis-tema de eixos indicado, têm sentidos que apontam para o*a) positivo de y e negativo de z.b) positivo de y e positivo de z.c) positivo de y e positivo de x.d) negativo de y e positivo de z.e) negativo de y e negativo de x.

Fig 9 2009 MAG

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: AA força eletromotriz induzida pode ser obtida pela variação tem-poral do fluxo magnético e será nula quando a(o)*a) campo de indução magnética variar e for rasante à superfíciede fluxo magnético.b) campo de indução magnética aumentar e for normal à super-fície de fluxo magnético.c) superfície de fluxo magnético variar e o campo de induçãomagnética for normal a ela.d) superfície de fluxo magnético diminuir e o campo de induçãomagnética for normal a ela.e) campo de indução magnética e a superfície de fluxo foremperpendiculares entre si e variarem.

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: BDois fios retilíneos ____________, em um mesmo plano, condu-zindo corrente elétrica, repelem-se, quando as correntes foremde _____________.A opção que completa, corretamente, as lacunas acima éa) paralelos, mesmo sentido.*b) paralelos, sentidos opostos.c) perpendiculares, mesmo sentido.d) perpendiculares, sentidos opostos.e) perpendiculares, mesma intensidade.

(UNEMAT/MT-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma espira circular com diâmetro igual a 4 cm é percorrida poruma corrente elétrica de 4 A, conforme a figura abaixo. (Conside-re o meio vácuo e a permeabilidade magnética O= 4 .10�7 T.m/A).

O vetor campo magnético no centro da espira é perpendicular aoplano da figura, cuja orientação e intensidade são:a) para fora do plano, com módulo igual a 4.10�7 Tb) para dentro do plano, com módulo igual a 4.10�5 Tc) para dentro do plano, com módulo igual a 4.10�7 T*d) para fora do plano, com módulo igual a 4.10�5 Te) para fora do plano, com módulo igual a 2.10�5 T

(UFABC-2009.1) - RESPOSTA: x = 0,05 mUma barra metálica AC de massa desprezível está presa ao tetopor duas molas ideais isolantes e idênticas de constante elásticaK = 36 N/m, inicialmente sem deformação. A barra é mantida nahorizontal e está ligada a um gerador de força eletromotriz E =120 V com resistência interna desprezível. Uma chave Ch abertaimpede a passagem de corrente pelo circuito. Parte da barra estáimersa numa região quadrada de lado L = 20 cm, onde atua umcampo magnético horizontal uniforme de intensidade B = 0,3 T,perpendicular ao plano da figura e com sentido para dentro dela(Figura 1).

Ao fecharmos a chave Ch, uma corrente de intensidade i passa acircular e, devido à ação do campo magnético, surge uma forçana barra, causando nessa um deslocamento vertical x (Figura 2).Sabendo que a resistência elétrica total desse circuito vale R = 2e desconsiderando o campo magnético da Terra, determine x.

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma onda eletromagnética pode ser produzida através dea) corrente elétrica constante em um fio condutor.b) campo eletromagnético constante em um meio.c) campo de indução magnética constante em um meio.*d) movimento acelerado de um portador de carga elétrica.e) movimento retilíneo uniforme de um portador de carga elétri-ca.

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(UEPB-2009.1) - ALTERNATIVA: CO magnetismo e a eletricidade eram fenômenos já bem conheci-dos, quando, em 1820, Hans Christian Oersted (1777 a 1851)observou que uma agulha magnética era desviada quando umacorrente elétrica passava por um fio próximo. A partir daí, eletrici-dade e magnetismo passaram a ser reconhecidos como fenô-menos de uma mesma origem. A figura abaixo representa um fiopercorrido por uma corrente de grande intensidade, situado aci-ma de uma agulha magnética. A partir dessas informações, écorreto afirmar que

a) a figura é coerente, pois uma agulha magnética tende a seorientar na mesma direção do fio no qual passa a corrente.b) a figura não é coerente, pois uma agulha magnética tende ase orientar segundo um ângulo de 45°, em relação ao fio no qualpassa a corrente.*c) a figura não é coerente, pois uma agulha magnética tende ase orientar perpendicularmente ao fio no qual passa a corrente.d) a figura é coerente, pois a orientação da agulha magnética e ada corrente que percorre o fio são iguais, e o pólo sul da agulhaaponta para a esquerda.e) a figura não é coerente, pois a orientação da agulha magnéti-ca e a da corrente que percorre o fio são iguais, porém o pólo sulda agulha deveria estar apontando para a direita.

Fig 11 2009 MAG

(UEPB-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm menino construiu com material de baixo custo um carrinhomagnético, utilizando um pedaço de madeira, pregos, rodinhasmetálicas e dois ímãs em forma de barra, conforme apresentadona figura abaixo. O funcionamento do carrinho era bem simples:quando o menino aproximava a extremidadeA do ímã 2 da extre-midade B do ímã 1, o carrinho se movimentava para a esquerda;já quando aproximava a extremidade B do ímã 2 da extremidadeB do ímã 1, o carrinho se movimentava para a direita.A explicação para este fenômeno que faz o menino brincar comseu carrinho é:

a) A extremidadeA do ímã 2 tem polaridade diferente da extremi-dade B do ímã 1*b) A extremidade A do ímã 2 tem mesma polaridade da extremi-dade B do ímã 1c) A extremidade A do ímã 2 tem mesma polaridade da extremi-dade A do ímã 1d) A extremidade B do ímã 2 tem mesma polaridade da extremi-dade B do ímã 1e) Aextremidade B do ímã 2 tem polaridade diferente da extremi-dade A do ímã 1

Fig 12 2009 MAG

(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)Uma espira circular ligada a um amperímetro é posicionada per-pendicularmente a um campo magnético.Assinale o que for correto.01) Se a espira for mantida em repouso e o campo magnéticouniforme, então será observada uma corrente elétrica no circui-to.02) Se o fluxo magnético variar no tempo, será observado osurgimento de uma força eletromotriz induzida na espira.04) Se o campo magnético variar no tempo, não será observadoo surgimento de uma corrente elétrica induzida na espira.08) Quando há uma força eletromotriz induzida na espira, a pri-meira lei da termodinâmica é violada.16) Para uma espira de 0,1 m de raio, imersa em um campomagnético uniforme de 0,2 T de intensidade e posicionada per-pendicularmente ao mesmo, o fluxo magnético que a atravessaé 2 × 10�3 Wb.

(UFPR-2009.1) - RESPOSTA: v = 1400 m/sUm aparelho destinado a medir cargas e massas de partículas,utilizado em análises físicas, possui uma região onde estão pre-sentes um campo elétrico uniforme e, perpendicularmente a ele,um campo de indução magnética também uniforme. Quando umelétron é injetado nessa região (ver figura abaixo) com determi-nada velocidade ao longo de uma direção perpendicular a am-bos os campos, observa-se que ele segue ummovimento retilíneouniforme.

Considerando que o módulo do campo elétrico seja de 700 V/m eo módulo da indução magnética seja igual a 0,50 T, determine omódulo da velocidade do elétron.

(FATECSP-2009.1) - ALTERNATIVA: ENa avaliação final do curso de Eletromagnetismo foi solicitadoaos alunos que colocassem V (verdadeira) e F (falsa) ao finaldas afirmações, constatando a veracidade da informação e dosdados científicos. As afirmações propostas são as que seguem:I. A região do espaço modificada pela presença de um ímã ou deum fio condutor percorrido por uma corrente elétrica é denomina-da campo magnético. ( )II. No sistema internacional, a unidade de medida da intensidadeda indução magnética é o tesla (T). ( )III. Um condutor elétrico percorrido por corrente fica submetido auma força quando se encontra dentro de um campo magnético.( )IV. A grandeza vetorial indução magnética B caracterizaquantitativamente o campo magnético, num ponto da região domesmo. ( )Os alunos que acertaram a questão colocarama) 4 F. b) 1 F e 3 V. c) 2 F e 2 V.d) 3 F e 1 V. *e) 4 V.

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(UFSC-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 41 (01+08+32)Na transmissão de energia elétrica das usinas até os pontos deutilização, não bastam fios e postes. Toda a rede de distribuiçãodepende fundamentalmente dos transformadores, que ora ele-vam a tensão, ora a rebaixam. Nesse sobe-e-desce, os transfor-madores não só resolvem um problema econômico, como me-lhoram a eficiência do processo. O esquema abaixo representaesquematicamente um transformador ideal, composto por doisenrolamentos (primário e secundário) de fios envoltos nos bra-ços de um quadro metálico (núcleo), e a relação entre as volta-gens no primário e no secundário é dada por VP / VS = NP / NS.

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões)CORRETA(S).01. O princípio básico de funcionamento de um transformador éo fenômeno conhecido como indução eletromagnética: quandoum circuito fechado é submetido a um campo magnético variá-vel, aparece no circuito uma corrente elétrica cuja intensidade éproporcional às variações do fluxo magnético.02. No transformador, pequenas intensidades de corrente no pri-mário podem criar grandes intensidades de fluxo magnético, oque ocasionará uma indução eletromagnética e o aparecimentode uma voltagem no secundário.04. O transformador acima pode ser um transformador de eleva-ção de tensão. Se ligarmos uma bateria de automóvel de 12 Vem seu primário (com 48 voltas), iremos obter uma tensão de220 V em seu secundário (com 880 voltas).08. Podemos usar o transformador invertido, ou seja, se o ligar-mos a uma tomada em nossa residência (de corrente alternada)e aplicarmos uma tensão de 220 V em seu secundário (com1000 voltas), obteremos uma tensão de 110 V no seu primário(com 500 voltas).16. Ao acoplarmos um transformador a uma tomada e a um apa-relho elétrico, como não há contato elétrico entre os fios dosenrolamentos primário e secundário, o que impossibilita a pas-sagem da corrente elétrica entre eles, não haverá transforma-ção dos valores da corrente elétrica, somente da tensão.32. O fluxo magnético criado pelo campo magnético que apare-ce quando o transformador é ligado depende da área da secçãoreta do núcleo metálico.

(UFMG-2009.1) - ALTERNATIVA: BSabe-se que uma corrente elétrica pode ser induzida em umaespira colocada próxima a um cabo de transmissão de correnteelétrica alternada, ou seja, uma corrente que varia com o tempo.Considere que uma espira retangular é colocada próxima a umfio reto e longo de duas maneiras diferentes, como representadonestas figuras:

Na situação representada em I, o fio está perpendicular ao planoda espira e, na situação representada em II, o fio está paralelo aum dos lados da espira.Nos dois casos, há uma corrente alternada no fio.Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar queuma corrente elétrica induzida na espiraa) ocorre apenas na situação I.*b) ocorre apenas na situação II.c) ocorre nas duas situações.d) não ocorre em qualquer das duas situações.

Fig 13 2009 MAG 1 ou 2

(UFSC-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16)Em relação ao campo magnético, assinale a(s) proposição(ões)CORRETA(S).01. Imagine que você esteja sentado numa sala com as costasvoltadas para uma parede da qual emerge um feixe de elétronsque se move horizontalmente para a parede em frente. Se estefeixe de elétrons for desviado para a sua direita, o campo magné-tico existente na sala terá o sentido do teto para o chão.02. Um campo magnético pode ser criado por cargas em movi-mento ou em repouso. Um exemplo deste último é o campo mag-nético criado por um ímã.04. Se uma partícula carregada for lançada em uma região ondeexiste um campo magnético B, ela será sempre desviada per-pendicularmente a B.08. Como a força magnética agindo sobre uma partícula carrega-da é sempre perpendicular ao vetor velocidade da partícula, umcampo magnético B constante não pode alterar o módulo da ve-locidade desta partícula.16. Se uma partícula carregada for lançada com velocidade v emuma região onde existe um campo magnético B, ela descreveráuma trajetória circular desde que v seja perpendicular a B.

(UFU-2009.1) - RESPOSTA: 1F; 2V; 3F; 4VO maior acelerador de partículas do mundo, denominado Gran-de Colisor de Hádrons (sigla em inglês LHC), está situado entrea França e a Suíça e foi ativado recentemente, para acelerarprótons a altíssimas velocidades.O raio do anel que forma o acelerador é R = 4,3 km e ele estáimerso em um campo magnético B que mantém as partículascarregadas na trajetória circular do anel. Existe, também, umcampo elétrico E, responsável pela aceleração das partículas.Na foto aérea abaixo, observa-se uma ilustração de tal acelera-dor.

Considere que um feixe contendo 4,0 x 1014 prótons é aceleradono sentido horário, relativo à figura acima, e que cada prótonpossui uma energia cinética de 1x10�6 J.Marque para as alternativas abaixo (V) Verdadeira ou (F) Falsa.1 ( ) O campo magnético B deve apontar perpendicularmente aoplano do papel, apontando para baixo.2 ( ) No ponto P da figura, o campo elétrico E deve estar orienta-do no sentido do eixo y.3 ( ) O movimento dos prótons no acelerador equivale a umacorrente elétrica no anel, fluindo no sentido anti-horário.4 ( ) A energia cinética total do feixe de prótons acelerado é 4 x108 J.

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(UFU-2009.1) - RESPOSTA: 1V; 2F; 3V; 4FUma espira retangular, com resistência elétrica total R = 2 , épuxada para fora de uma região que possui um campo magnéti-co uniforme B = 2 x10�3 T, com uma velocidade constante igual a3 m/s, conforme figura abaixo.

O campo magnético é perpendicular ao plano da espira e apontapara dentro da página, como indicado na figura acima. O ladomenor da espira (CD) mede L = 1 m; e não há campo magnéticodo lado esquerdo da linha tracejada na figura.Com base nessas informações e sabendo que o módulo da car-ga do elétron vale 1,6 x 10�19 C, marque para as alternativasabaixo (V) Verdadeira ou (F) Falsa.1 ( ) A força eletromotriz induzida na espira retangular vale 6 x10�3 V.2 ( ) A corrente induzida na espira retangular flui no sentido anti-horário para a situação mostrada na figura.3 ( ) O módulo da força que deve ser aplicada para manter omovimento da espira, com velocidade constante, é 6 x 10�6 N.4 ( ) Cada elétron do fio CD, de comprimento L, sofre uma forçamagnética igual, em módulo, a 9,6 x 10�22 N, apontando no sen-tido de C para D da figura.

(VUNESP/FAMECA-2009.1) - ALTERNATIVA: EEm laboratórios de análises clínicas, é bastante utilizado um apa-relho denominado espectrômetro de massa. Isótopos ionizadosde um mesmo elemento químico são lançados, com a mesmavelocidade inicial, para o interior de um campo magnético unifor-me, sofrendo desvios em sua trajetória, como no esquema a se-guir.

Analise as afirmações.I. O campo magnético do esquema é perpendicular ao plano dafolha.II. O isótopo 1 desenvolve a curva com energia cinética menorque a de 2.III. Se os isótopos têm a mesma carga elétrica, o de maior mas-sa sofre o maior desvio, ou seja, sua trajetória é a de raio maior.Está correto o contido ema) I, apenas.b) I e II, apenas.c) I e III, apenas.d) II e III, apenas.*e) I, II e III.

a) Reproduza o desenho da barra em sua folha de respostas eaponte a direção e o sentido do campo magnético estabelecido.Represente-o por meio de suas linhas de indução, segundo oscódigos conhecidos. Calcule, também, a intensidade desse cam-po.b) Se a tensão da fonte for duplicada, que alteração deverá so-frer o valor do campo magnético para manter em 16 N a leiturano dinamômetro?

Nesse caso, é correto concluir quea) a partícula Z não sofre o efeito do campo magnético.b) todas as partículas têm o mesmo sinal de carga elétrica.c) se todas as partículas tiverem a mesma massa, as partículasX têm mais carga.d) a força magnética sobre as partículas é anulada pelo desviodestas.*e) se as cargas das partículas Y e Z têm a mesma intensidade,a massa de Y será maior do que a de Z.

(VUNESP/FAMECA-2009.1) - RESPOSTA: a) B perpendicular àfolha do papel saindo dela e B = 30,0 T b) Reduzir B a metade.A figura ilustra uma barra metálica homogênea, de comprimento0,50 m, pendurada por seu centro de massa num dinamômetro dque acusa 10 N. As extremidades da barra são ligadas a umafonte de tensão contínua E e um amperímetro ideal A, inseridono circuito, acusa 0,4 A. Um campo magnético uniforme externoé, então, estabelecido na região que envolve a barra e odinamômetro passa a acusar 16 N.

(PUCRS-2009.1) - ALTERNATIVA: EA figura representa partes das trajetórias assumidas por três ti-pos de partículas X, Y e Z, lançadas verticalmente com a mesmavelocidade v em uma região onde existe um campo magnético Bconstante.A direção desse campo é perpendicular ao plano da página, nosentido para dentro, como informa a representação .

(EAFI/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DConsidere um avião voando em uma direção perpendicular aocampo magnético da Terra.Todas as afirmativas abaixo são verdadeiras em relação a essasituação, exceto:a) existirá uma corrente elétrica percorrendo as asas do avião.b) a força eletromotriz gerada entre as extremidades das asas doavião é diretamente proporcional ao campo magnético terrestre.c) a velocidade do avião influencia na força eletromotriz geradana asa do avião.*d) a corrente gerada na asa do avião está relacionada com ocampo gravitacional terrestre.e) quanto maior as asas do avião, maior será a força eletromotrizgerada.

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Considerando que cada uma dessas partículas esteve sujeitaapenas à ação do campo magnético, pode-se afirmar que, dassetas 1, 2, 3 e 4 representadas na figura,a) somente a seta 3 pode representar a saída do próton e a 1 ado elétron.b) a seta 1 pode representar a saída do próton, mas não há setaque possa representar a saída do elétron.c) a seta 3 pode representar a saída do elétron, mas não há setaque possa representar a saída do próton.*d) as setas 1 e 3 podem representar a saída do próton e doelétron, respectivamente.e) as setas 4 e 2 podem representar a saída do próton e do elé-tron, respectivamente.

(UNESP-2009.1) - RESPOSTA: 0,5T saindo do plano do papel.Parte de uma espira condutora está imersa em um campo mag-nético constante e uniforme, perpendicular ao plano que a con-tém. Uma das extremidades de uma mola de constante elásticak = 2,5 N/m está presa a um apoio externo isolado e a outra a umlado dessa espira, que mede 10 cm de comprimento.

Inicialmente não há corrente na espira e a mola não estádistendida nem comprimida. Quando uma corrente elétrica deintensidade i = 0,50A percorre a espira, no sentido horário, ela semove e desloca de 1,0 cm a extremidade móvel da mola para adireita. Determine o módulo e o sentido do campo magnético.

(UNESP-2009.1) - RESPOSTA: E = 2,0 × 10�5 V/m ev = 2,5 × 10�5 m/sNa figura, uma placa quadrada de lado L = 2,0 cm, de materialcondutor, é percorrida por uma corrente elétrica no sentido y cres-cente. Ao aplicarmos um campo magnético constante de móduloB = 0,80 T, os portadores de carga em movimento, que originama corrente de intensidade i, são deslocados provocando umacúmulo de cargas positivas na borda de trás e negativas na dafrente, até que a diferença de potencial entre essas bordas seestabilize com valor V = 4,0 × 10�7 V, o que resulta em umcampo elétrico uniforme na direção x, decorrente dessa separa-ção de cargas, que compensa o efeito defletor do campo magné-tico. Esse fenômeno é conhecido como efeito Hall.

(ITA-2009.1) - ALTERNATIVA: DA figura representa o campo magnético de dois fios paralelosque conduzem correntes elétricas.A respeito da força magnéticaresultante no fio da esquerda,podemos afirmar que elaa) atua para a direita e temmagnitude maior que a da for-ça no fio da direita.b) atua para a direita e temmagnitude igual à da força nofio da direita.c) atua para a esquerda e temmagnitude maior que a da for-ça no fio da direita.*d) atua para a esquerda e temmagnitude igual à da força no fio da direita.e) atua para a esquerda e tem magnitude menor que a da forçano fio da direita.

Fig 14 2009 MAG

(UNESP-2009.1) - ALTERNATIVA: DNa figura, as setas com as legendas p e e representam a direçãoe o sentido da velocidade de um próton e de um elétron, respec-tivamente, ao penetrarem numa região de campomagnético cons-tante e uniforme B, em diferentes instantes e com diferentes ve-locidades.

(ITA-2009.1) - ALTERNATIVA: EUma haste metálica com 5,0 kg de massa e resistência de 2,0desliza sem atrito sobre duas barras paralelas separadas de 1,0m, interligadas por um condutor de resistência nula e apoiadasem um plano de 30° com a horizontal, conforme a figura. Tudoencontra-se imerso num campo magnético B, perpendicular aoplano do movimento, e as barras de apoio têm resistência e atritodesprezíveis.Considerando que após deslizar durante um certo tempo a velo-cidade da haste permanece constante em 2,0 m/s, assinale ovalor do campo magnético.a) 25,0 Tb) 20,0 Tc) 15,0 Td) 10,0 T*e) 5,0 T

Determine o módulo do vetor campo elétrico E, gerado na dire-ção x, e o módulo da média das velocidades dos portadores decarga na direção y.

(UNIFESP-2009.1) - ALTERNATIVA: CNa região quadriculada da figura existe um campo magnéticouniforme B, perpendicular ao plano do reticulado e penetrandono plano da figura. Parte de um circuito rígido também passa porela, como ilustrado na figura.

A aresta de cada célula quadrada do quadrilátero tem compri-mento u, e pelo fio passa uma corrente elétrica de intensidade i.Analisando a força magnética que age sobre cada elemento decomprimento u do fio do circuito, coincidente com a aresta dascélulas quadradas, a intensidade da força magnética resultantesobre a parte do circuito exposta ao campo B éa) nula.b) iBu/2.*c) iBu.d) 3iBu.e) 13iBu.

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(ITA-2009.1) - RESPOSTA: i1 = -2 na2/R, i2 = 0 e i3 = - i1/2Um longo solenóide de comprimento L, raio a e com n espiraspor unidade de comprimento, possui ao seu redor um anel deresistência R. O solenóide está ligado a uma fonte de corrente I,de acordo com a figura. Se a fonte variar conforme mostra ográfico, calcule a expressão da corrente que flui pelo anel duran-te esse mesmo intervalo de tempo e apresente esse resultadoem um novo gráfico.

Fig 15 2009 MAGFig 16 2009 MAG

(UFU/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CCâmara de bolhas é um instrumento utilizado para visualizar tra-jetórias de partículas que, a grandes velocidades, atravessamum líquido (que preenche a câmara). Essas partículas, sob con-dições controladas de pressão na câmara, produzem rastros deminúsculas bolhas, que podem ser fotografados. Nessa câmara,um campo magnético provoca uma força magnética sobre partí-culas carregadas eletricamente que se movimentam em seu in-terior.A Figura 1 mostra traços deixados por partículas em uma câma-ra de bolhas.

A Figura 2 esquematiza traços deixados por um próton (carga =+e; massa = mp), por um anti-próton (carga = �e; massa = mp), epor uma partícula alfa (carga = +2e; massa = 4mp), em uma câ-mara semelhante, onde o campo magnético tem direção perpen-dicular à Figura 2 e as partículas entram pela parte inferior dessaFigura com velocidades �para cima�.Associando cada um dos traços (1, 2 e 3) da Figura 2 a essaspartículas, pode-se afirmar quea) o raio da trajetória do próton é igual ao raio da trajetória doanti-próton, apenas o sentido de �giro� é contrário, independente-mente das velocidades das partículas.b) se o traço 3 for da partícula alfa, então as velocidades dapartícula alfa e do próton são iguais .*c) o raio da trajetória do traço 2 é o dobro do raio da trajetóriados outros dois traços, se as três partículas tiverem a mesmavelocidade.e) o sentido do campo magnético é �entrando� na Figura.

(UFU/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma aliança de noivado de ouro (condutora elétrica), penduradapor um barbante (isolante), é solta (em P) para balançar no mes-mo plano que a contém. Durante o seumovimento pendular, essaaliança entra (em E) em uma região que contém um campo mag-nético de intensidade B, o qual entra na folha perpendicularmen-te ao plano da aliança e de seu movimento. Essa aliança atra-vessa essa região e sai dela (em S), conforme figura abaixo.

Considerando a figura como referência, marque a alternativa cor-reta.a) Enquanto a aliança estiver saindo (em S) da região com cam-po magnético, a corrente elétrica induzida que a percorrerá cria-rá um campo magnético no sentido contrário ao sentido do cam-po magnético (B) existente.b) Enquanto a aliança estiver entrando (em E) na região comcampo magnético, surgirá nela uma corrente elétrica induzida nosentido horário.c) Enquanto a aliança permanecer totalmente no interior da re-gião com campo magnético, a corrente elétrica induzida que apercorrerá criará um campo magnético no sentido contrário aosentido do campo magnético (B) existente.*d) Enquanto a aliança estiver saindo (em S) da região com cam-po magnético, surgirá nela uma corrente elétrica induzida no sen-tido horário.

(UDESC-2009.1) - RESPOSTA: a) 4,86 × 10�3 /m b) d = 3,3mmcalilbre 8 (como o cálculo deu o valor exato para o diâmetro

deve-se, por segurança, adotar calibre 4) c) B = 4,0 TA tabela abaixo apresenta algumas propriedades dos fios de co-bre comumente utilizados em circuitos e instalações elétricas.

Calibre Diâmetro a 20 °C (mm) Área (mm2)4 5,2 21,28 3,3 8,512 2,1 3,516 1,3 1,320 0,8 0,5

Considerando que a resistividade do cobre a 20 °C é igual a1,7x10�8 .m, e as informações fornecidas na tabela acima, re-solva as questões a seguir:a) Calcule a resistência por unidade de comprimento de um fiode cobre de calibre 12.b) Para a montagem de um circuito elétrico são necessários 10mde fio de cobre. A resistência máxima oferecida pelo fio não po-derá ser maior do que 2,0 x 10�2 para o bom funcionamento docircuito. Determine qual o diâmetro mínimo de fio que pode serutilizado para a montagem do circuito e identifique qual o calibredo fio.c) Determine o campo magnético a 10 cm de um fio (longo ereto) de cobre de calibre 20, quando nele estiver passando umacorrente elétrica contínua igual a 2,0 A. Dado: 0 = 4 ×10�7Tm/A

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(UFMS-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma das aplicações de tubos de raios catódicos, está nososciloscópios onde um feixe retilíneo de elétrons com velocidadeconstante incide perpendicularmente sobre uma tela planarevestida internamente com material fosforescente. Quando ofeixe de elétrons colide com esse material, os elétrons deposi-tam sua energia nos átomos de fósforo, excitando-os e, ao deca-ir para um nível mais baixo de energia, emitem luz no espectrovisível aparecendo na região de colisão um ponto luminoso natela. Um observador que está de frente para a tela, observa oponto luminoso em repouso no centro geométrico da tela, veja afigura A. Em seguida, o observador aproxima um dos pólos deum imã no lado direito da tela, mantendo o eixo longitudinal doimã perpendicular e na mesma altura do feixe de elétrons.Ao fazer isso, o feixe de elétrons sofre uma interação exclusiva-mente com o campo magnético gerado pela extremidade do imã,e o observador verifica que o ponto luminoso que estava no cen-tro da tela é deslocado para cima, veja a figura B. Com funda-mentos no eletromagnetismo, assinale a alternativa correta.

a) Se a mesma polaridade do imã tivesse sido aproximada deforma semelhante, mas do lado esquerdo da tela, o ponto lumi-noso seria deslocado também para cima.b) Se, à medida que imã for se aproximando, o ponto luminosofor subindo mais, pode-se concluir que o campo magnético nasimediações do imã é uniforme.c) Se construirmos uma bússola com esse imã, a polaridade doimã que faz o feixe de elétrons desviar para cima, indicará o Sulgeográfico da Terra.*d) A polaridade do imã que faz o feixe de elétrons desviar paracima corresponde ao Norte magnético do imã.e) Cargas elétricas que estão em repouso com relação ao imãtambém sofrerão forças magnéticas.

(UFMS-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 013 (001+004+008)Um dos fenômenos Solares que mais interferem nos meios decomunicação, via satélite, é o chamado de Ejeção Coronal deMatéria (CME), em que ocorre ejeção de milhões de toneladasde partículas elétricas pelo Sol para o espaço a uma velocidadede milhões de quilômetros por hora, formando bolsões magnéti-cos que podem causar turbulências no campo magnético da Ter-ra, podendo também causar avarias nos mecanismos de comu-nicação por satélite e em ondas de rádio. Esse turbilhão de par-tículas carregadas, ejetadas sobre o planeta, causa deformaçõesnas linhas do campo magnético da Terra, e é conhecido tambémcomo vento solar. Em condições normais, a magnetosfera daTerra deflete o fluxo dessas partículas emitidas pelo Sol, diminu-indo as turbulências. A figura mostra a magnetosfera terrestre,representada por linhas de campo magnético, e também mostraum feixe de partículas positivas e negativas, lançadas pelo Sol eindo em direção ao planeta. Considere as linhas de campo mag-nético e os vetores velocidades que representam o movimentodas partículas contidas no mesmo plano da figura, despreze ou-tras interações que não sejam magnéticas e, com fundamentosno eletromagnetismo, assinale a(s) proposição(ões) correta(s).

(001) As linhas do campo magnético da Terra são fechadas.(002) As linhas do campo magnético, nas imediações da Terra,são abertas e saem do pólo norte geográfico e entram no pólosul geográfico.(004) As partículas carregadas positivamente, que se aproximamda Terra pelo plano equatorial, são desviadas para fora do planoda página.(008) O campo magnético da magnetosfera da Terra é mais in-tenso nos pólos.(016) A interação magnética, com as partículas carregadas queestão em movimento, contribui para a diminuição da energiacinética dessas partículas.

Com relação à diferença de potencial entre os pontos X, Y e Z, éCORRETO afirmar que:a) VY - VZ < 0b) VX - VY < 0c) VX - VY = 0*d) VX - VY > 0

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: i = 1,8 mAConsidere uma bobina constituída por 200 espiras idênticas, cujaresistência elétrica total é 200 . A bobina é imersa em uma re-gião do espaço onde existe um campo magnético variável. Con-siderando que, em 0,05 s, o fluxo do campo magnético atravésde uma espira varia de = � 4,5 x 10�5 Wb a = + 4,5 x 10�5 Wb,calcule, em mA, a intensidade da corrente induzida na bobina.

(UFV/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma tira de alumínio, transportando uma corrente elétrica i, estásituada em uma região onde há um campo magnético uniformeB entrando perpendicularmente no plano da página (figura abai-xo).

(UFV/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm fio de cobre OAC é dobrado na forma mostrada na figura aolado. Uma barra, também de cobre, gira em torno de um eixoperpendicular à página, no ponto O, com velocidade angular cons-tante , no sentido anti-horário. As extremidades da barra man-têm-se em contato com o fio o tempo todo. Um campo magnéti-co uniforme B, entrando perpendicularmente ao plano da pági-na, está presente em toda a região onde o fio e a barra se encon-tram.Enquanto a barra gira de A até C, é CORRETO afirmar que notrecho OA a corrente elétrica será:a) constante, no sentido de A para O.*b) constante, no sentido de O para A.c) crescente, no sentido de O para A.d) crescente, no sentido de A para O.

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(UFV/MG-2009.1) - RESPOSTA: a) entrando na página b) senti-do positivo de x c) B = 2MV (QL) d) E = 2MV2 (QL)Uma partícula de massa M, com carga positiva Q, encontra-seinicialmente no ponto A, situado no vértice de uma caixa de lado2L (figura abaixo). Ela é lançada com velocidade de módulo V nosentido negativo do eixo y. Fora da caixa existe um campo mag-nético uniforme, perpendicular ao plano da página, que faz comque a partícula entre na caixa pelo orifício C. Dentro da caixa háum campo elétrico uniforme, na direção x, que faz com que apartícula saia da caixa pelo orifício D.Considerando que fora da caixa a partícula se move exclusiva-mente sob a ação do campo magnético e dentro da caixa exclu-sivamente sob a ação do campo elétrico, responda:

(UNIOESTE/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: EEntrou em funcionamento em setembro de 2008 o LHC � LargeHadron Collider (Grande Colisor de Hádrons), o mais potente ace-lerador de partículas do mundo. No LHC serão acelerados feixesde prótons, através de campos eletromagnéticos, até atingiremenergia suficiente para então colidir com outro feixe de prótonsem sentido contrário. O objetivo do experimento é estudar a es-trutura da matéria e testar modelos da Física atual. O LHC temforma circular, com 8,6 km de diâmetro, e está localizado na fron-teira da França com a Suíça. Analise as proposições seguintes eassinale a alternativa INCORRETA.a) Os prótons, deslocando-se no interior do acelerador, podemsofrer ação tanto de forças elétricas como magnéticas.b) A função do campo magnético é modificar a direção do feixede prótons, uma vez que os vetores força magnética e velocida-de são sempre perpendiculares.c) O efeito do campo elétrico é gerar uma força elétrica que iráproduzir uma aceleração linear no no próton.d) Tanto a força elétrica como a força magnética sobre o prótonnão dependem de sua massa.*e) As forças magnéticas alteram o módulo da velocidade dopróton realizando trabalho sobre o mesmo.

(UFPE-2009.1) - ALTERNATIVA: DUma espira, percorrida pela corrente i = 2,0 A, se encontra numaregião de campo magnético uniforme B = 0,5 T. Devido às forçasmagnéticas que atuam sobre a espira, ela pode girar em torno doeixo que passa pelos pontos médios dos lados AD e BC, confor-me indicado. Determine o torque resultante que atua sobre a espirano instante mostrado na figura. Considere L1 = 2L2 = 1,0 m.a) 0,2 N.mb) 0,3 N.mc) 0,4 N.m*d) 0,5 N.me) 0,6 N.m

(CEFETSP-2009.1) - ALTERNATIVA: BA produção de energia elétrica em usinas hidrelétricas baseia-seno fenômeno da indução eletromagnética. Esse fenômeno ocor-re quando uma bobina se encontra mergulhada em um campomagnético. Um gerador transforma energia mecânica devida àqueda d�água em energia elétrica por meio do movimento relati-vo entre o campo magnético e a bobina. A figura a seguir ilustraesse processo.

Na figura, uma espira retangular ABCD de área constante estáimersa, em repouso, num campo magnético uniforme horizontalcriado entre os pólos Norte e Sul de um ímã, perpendicularmenteàs linhas de indução desse campo. Essa espira pode rodar aoredor de um eixo vertical, no sentido horário ou anti-horário (indi-cado na figura) ou mover-se, mantendo seu plano sempre per-pendicular às linhas de indução, aproximando-se do pólo Norteou do pólo Sul do ímã. Pode-se afirmar corretamente que surgirána espira uma corrente induzida no sentidoa) ABCD, se a espira girar até 90°, apenas no sentido horário.*b) ABCD, se a espira girar até 90° no sentido horário ou anti-horário.c) ABCD, se a espira girar até 90°, apenas no sentido antihorário.d) DCBA se a espira se aproximar do pólo Norte.e) DCBA se a espira se aproximar do pólo Sul.

(VUNESP/FMJ-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm ímã em forma de barra com extremos A e B foi quebrado eseparado em duas partes com AC e DB, como mostra a figura.

A seguir, o pedaço AC foi aproximado de uma pequena barrametálica de extremos 1-2, com o extremo 1 perto de AC, e notou-se que houve atração entre eles. Depois, o pedaço DB foi apro-ximado da mesma barra, agora com o extremo 2 perto de DB, enotou-se que também houve atração.

Baseando-se nessas informações, pode-se afirmar quea) B e C são pólos magnéticos opostos.b) A e D são dois pólos Norte magnéticos.c) o extremo 1 da barra é um pólo Sul magnético.*d) a barra 1-2 não é magnetizada.e) C e D são pólos magnéticos iguais.

a) Qual deve ser o sentido do campo magnético B ?b) Qual deve ser o sentido do campo elétrico E ?c) Qual deve ser o módulo B do campo magnético?d) Qual deve ser o módulo E do campo elétrico?

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(FUVEST-2009.1) - RESPOSTA: a) F1 = 0,08N b) B0 = 0,20Tc) M2 = 0,016 kg colocada no ponto médio de P3-P4Para estimar a intensidade de um campo magnético B0, unifor-me e horizontal, é utilizado um fio condutor rígido, dobrado com aforma e dimensões indicadas na figura, apoiado sobre suportesfixos, podendo girar livremente em torno do eixo OO�. Esse ar-ranjo funciona como uma �balança para forças eletromagnéti-cas�. O fio é ligado a um gerador, ajustado para que a correntecontínua fornecida seja sempre i = 2,0 A, sendo que duas peque-nas chaves, A e C, quando acionadas, estabelecem diferentespercursos para a corrente. Inicialmente, com o gerador desliga-do, o fio permanece em equilíbrio na posição horizontal. Quandoo gerador é ligado, com a chave A, aberta e C, fechada, é neces-sário pendurar uma pequena massa M1 = 0,008 kg, no meio dosegmento P3-P4, para restabelecer o equilíbrio e manter o fio naposição horizontal.

a) Determine a intensidade da força eletromagnética F1, emnewtons, que age sobre o segmento P3-P4 do fio, quando o gera-dor é ligado com a chave A, aberta e C, fechada.b) Estime a intensidade do campo magnético B0, em teslas.c) Estime a massa M2, em kg, necessária para equilibrar nova-mente o fio na horizontal, quando a chave A está fechada e C,aberta. Indique onde deve ser colocada essa massa, levando emconta que a massa M1 foi retirada.

NOTE E ADOTE:F = iBLDesconsidere o campo magnético da Terra.As extremidades P1, P2, P3 e P4 estão sempre no mesmo plano.Aceleração da gravidade na Terra, g = 10 m/s2.

Fig 19 2009 MAG (UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)A respeito de dois condutores retos e extensos separados poruma distância r, que são percorridos por intensidades de corren-te i1 e i2, assinale o que for correto.01) Existe uma força entre os dois condutores, de origem mag-nética, cuja intensidade é inversamente proporcional à distânciaentre eles.02) Se as intensidades de corrente tiverem o mesmo sentido, aforça que atua entre os condutores é de atração.04) A força que atua entre os condutores assim caracterizados éneutralizada quando os sentidos das correntes que os atraves-sam são opostos.08) As linhas de ação das forças seguem a regra da mão direitafechada, de acordo com a qual o polegar indica o sentido dacorrente que atravessa o condutor, e os demais dedos indicam osentido das linhas das forças.16) A força que atua entre os condutores depende somente deseus respectivos comprimentos.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Sobre o fenômeno da indução magnética, assinale o que for cor-reto.01) Toda vez que o fluxo da indução magnética através de umcircuito sofre variação, surge uma corrente elétrica no circuito.02) O fluxo de indução magnética estabelece entre os terminaisde um condutor uma ddp que depende do comprimento do con-dutor.04) A corrente elétrica gerada pelo fluxo de uma indução magné-tica tem sentido contrário ao do campo elétrico gerado.08) O módulo do fluxo da indução magnética através de umasuperfície fechada é nulo.16) Para que ocorra o fenômeno da indução eletromagnética,basta haver um campo magnético.

(CEFETGO-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm próton e um elétron, ambos com a mesma velocidade, se-guindo uma direção horizontal, penetram numa câmara conten-do um campo magnético uniforme (entram na folha de papel) evácuo no seu interior. Dentre as opções da figura, o próton e oelétron descreverão, respectivamente, as seguintes trajetóriascom relação à direção de penetração:

a) arco menor acima/ arco menor abaixo*b) arco maior abaixo/ arco menor abaixoc) arco menor abaixo/ arco maior acimad) arco maior abaixo/ arco menor acimae) arco maior acima/ arco menor acima

(VUNESP/FTT-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma espira quadrada, de lado L, é levada com velocidade cons-tante v ao atravessar perpendicularmente as linhas de induçãode um campo magnético uniforme B gerado por um ímã, confor-me mostra a figura. A largura d do ímã é maior do que o lado L daespira.

Considere as afirmações:I. Enquanto a espira estiver penetrando na região de B ou saindodela, haverá corrente elétrica induzida a percorrê-la, num sentidode cada vez.II. Enquanto a espira estiver completamente inserida na regiãode B, haverá corrente elétrica induzida a percorrê-la num mesmosentido.III. Não haverá corrente elétrica induzida nas condições acimapropostas. A indução magnética ocorreria somente se a veloci-dade v fosse variável.Assinale a alternativa correta.*a) Há somente uma afirmação verdadeira.b) Somente as afirmações I e II são verdadeiras.c) Somente as afirmações II e III são verdadeiras.d) Somente as afirmações I e III são verdadeiras.e) As três afirmações são verdadeiras.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16)Uma partícula com carga elétrica q é lançada em uma região doespaço onde existe um campo magnético uniforme B. Sobre esteevento físico, assinale o que for correto.01) A força exercida pelo campo magnético FB sobre a partícula éperpendicular ao plano determinado pelos vetores v e B.02) O sentido do vetor FB depende do sinal da carga elétrica q dapartícula.04) A força exercida pelo campo magnético FB não realiza traba-lho sobre a partícula.08)A intensidade do campomagnético é dada por B = FB qvsen .16) Se o movimento da partícula for paralelo à direção do campomagnético, o campo magnético não exerce força sobre ela.

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(UFC/CE-2009.1) - ALTERNATIVA: ENa figura a seguir, o circuito principal é formado por uma bateria(resistência interna nula e força eletromotriz ), duas molascondutoras (cada uma com constante elástica k = 2 N/m e resis-tência elétrica R = 0,05 ), uma barra condutora de comprimen-to L = 30 cm e resistência elétrica desprezível. As molas estãoem seus comprimentos naturais (sem deformação). Um campomagnético de módulo B = 0,01 T, perpendicular ao plano da figu-ra e apontando para dentro da página, está presente na regiãoda barra.Existe ainda outra barra isolante, conectada a uma pontacondutora, fixa ao ramo superior do circuito principal. Amassa dabarra isolante é desprezível. Uma lâmpada de resistência r e umabateria de força eletromotriz � compõem o circuito anexo (veja afigura abaixo). A altura entre a ponta condutora e o ramo superiordo circuito anexo é h = 3 cm.

Assinale a alternativa que contém o valor mínimo da forçaeletromotriz no circuito principal, de modo que a lâmpada nocircuito anexo seja percorrida por uma corrente elétrica(desconsidere quaisquer efeitos gravitacionais).a) 0,5 V.b) 1,0 V.c) 2,0 V.d) 3,0 V.*e) 4,0 V.

(FURG/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: CDuas partículas, uma com massa m1 e carga q1 e outra commassa m2 e carga q2, descrevem trajetórias circulares de mes-mo raio em uma região com campo magnético constante e uni-forme, sendo uma trajetória no sentido horário e outra no sentidoanti-horário. Considere as afirmativas:I) m1 = m2 , |q1| = |q2|II) q1 × q2 > 0III) q1 × q2 < 0Com base na situação acima, podemos dizer que apenasa) I está correta.b) II está correta.*c) III está correta.d) I e II estão corretas.e) I e III estão corretas.

FURG/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: EConsidere duas espiras circulares concêntricas e contidas emummesmo plano, uma com raio R1 e outra com raio R2. Na espirade raio R1 circula uma corrente constante i1 no sentido horário, ena espira de raio R2 circula uma corrente constante i2. Sabendoque o campo magnético no centro comum das espiras é zero,podemos afirmar quea) i1 = i2.b) i1 x R1 = - i2 × R2, com i2 no sentido antihorário.c) i1 x R2 = i2 × R1, com i2 no sentido horário.d) i1 x R1 = i2 × R2, com i2 no sentido horário.*e) i1 x R2 = - i2 × R1, com i2 no sentido antihorário.

(CEFETCE-2009.1) - ALTERNATIVA: CÉ correto afirmarmos que, ao ligarmos o interruptor próximo auma fonte de energia elétrica que se encontra a vários metros dalâmpada que ele controla através de um circuito, a lâmpada seacendea) no mesmo instante.b) quase instantaneamente, devido à alta velocidade dos elé-trons que carregam a energia elétrica através do fio.*c) quase instantaneamente, devido à alta velocidade de propa-gação da energia eletromagnética através do campo eletromag-nético.d) quase instantaneamente, devido à alta velocidade de propa-gação da energia elétrica através do campo puramente elétrico.e) quase instantaneamente, devido à alta velocidade de propa-gação da energia magnética através do campo puramente mag-nético.

(CEFETCE-2009.1) - RESPOSTA: a) traj. 5 b) traj. 2 c) traj. 4Uma partícula de massa desprezível, carregada com uma cargaelétrica q, é lançada com velocidade escalar constante V, numadireção +x de uma região do espaço onde existe um campo mag-nético uniforme de intensidade B. Se a direção do campo mag-nético e o sinal da carga forem combinados, a partícula poderáseguir uma das cinco trajetórias representadas:

1 � plano vertical para cima, 2 � plano horizontal para a esquer-da, 3 � plano horizontal para a direita, 4 � plano vertical parabaixo e 5 � na direção +x positiva. Identifique e justifique a traje-tória seguida pela partícula nos seguintes casos:a) q < 0 e B aponta para +x.b) q < 0 e B aponta para +y.c) q > 0 e B aponta para �z.

Fig 22 2009 MAG

(VUNESP/UNICISAL-2009.1) - ALTERNATIVA: EUma partícula, de massa m e eletrizada com carga negativa q, élançada para o interior de uma região onde há um campo mag-nético uniforme B. A velocidade v da partícula, ao ingressar naregião, é paralela e de mesmo sentido das linhasde indução de B.

Considerando apenas os efeitos do campo B, a trajetória segui-da pela partícula no interior de B seráa) circular e o centro abaixo do ponto de entrada.b) circular e o centro acima do ponto de entrada.c) parabólica, encurvada para cima do ponto de entrada.d) parabólica, encurvada para baixo do ponto de entrada.*e) retilínea, na mesma direção da velocidade v.

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(UFPel/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo representa dois fios retilíneos e longos, (1) e (2),mostrados em corte, percorridos por correntes elétricas i1 e i2,perpendiculares à folha de papel.

Baseado no texto e em seus conhecimentos sobreEletromagnetismo, é correto afirmar que o campo magnético noponto A só poderá ser nulo se i1 e i2 forem tais que*a) i1 < i2 e tiverem ambos o mesmo sentido.b) i1 < i2 e tiverem sentidos opostos.c) i1 > i2 e tiverem ambos o mesmo sentido.d) i1 > i2 e tiverem sentidos opostos.e) i1 = i2 e tiverem sentidos opostos.

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: CSobre estudo do ELETROMAGNETISMO, destacamos:I. Uma partícula realiza movimento circular uniforme quando avelocidade de lançamento é perpendicular ao campo magnéticono qual foi lançada.II. Quando o fluxo magnético varia na superfície de uma espira,surge na espira uma corrente elétrica, denominada corrente elé-trica induzida.III. A unidade de fluxo magnético no SI denomina-se coulomb.Após analisar cada proposição, podemos afirmar que:a) apenas II está correta.b) apenas I está correta.*c) apenas I e II estão corretas.d) apenas III está correta.e) todas estão corretas.

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: EUm transformador foi construído com duas bobinas uma primá-ria com 500 espiras e uma outra secundária com 2000 espiras.Sabendo que a voltagem na bobina primária é de 220 V e que acorrente elétrica que atravessa a bobina primária é de 2,0A quandoa bobina secundária está ligada a um aparelho elétrico. A corren-te elétrica que atravessa a bobina secundária é:a) 1,5Ab) 1,0Ac) 2,0Ad) 1,2A*e) 0,5A

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: DDuas partículas elétricas A e B com cargas elétricas qA = q (posi-tiva) e qB = �4q são lançadas, uma após a outra, com velocida-des VA = V e VB = 2V perpendicularmente a um campo magnéti-co uniforme de intensidade B. Sabendo que a relação entre suasmassa é mB = 6mA e que cada partícula ao penetrar nesse cam-po magnético descreve movimento circular uniforme com raiosRA e RB. A relação entre RB / RA vale:a) 1/2b) 4c) 2*d) 3e) 1/3

(UFRGS-2009.1) - ALTERNATIVA: DNa figura abaixo, f representa um fio condutor, fino, reto e com-prido, perpendicular ao plano da página, percorrido por uma cor-rente elétrica. O símbolo no centro do fio indica que o sentidoda corrente elétrica é tal que entra no plano dessa página. Ospontos P e Q estão, respectivamente, a 20 cm e a 10 cm do fio,conforme indicado na figura.

Qual do diagramas abaixo melhorl representa os campos mag-néticos no pontos P e Q, respectivamente?

*

(UFRN-2009.1) - ALTERNATIVA: DConsiderada como futura alternativa para geração de energia elé-trica a partir da queima de biomassa, a geração magneto-hidrodinâmica utiliza um fluxo de gás ionizado (íons positivos eelétrons), que passa com velocidade, v, através de um campomagnético intenso, B.A ação da força magnética desvia essas partículas para eletro-dos metálicos distintos, gerando, entre eles, uma diferença depotencial elétrico capaz de alimentar um circuito externo.O esquema abaixo mostra um gerador magneto-hidrodinâmicono qual estão identificados a direção do fluxo do gás, os pólos doimã gerador do campo magnético e quatro eletrodos coletoresdos íons e dos elétrons.Nessas condições, pode-se afirmar que os íons e os elétronssão desviados, respectivamente, para os eletrodosa) IV e II.b) III e I.c) II e IV.*d) I e III.

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(UFRGS-2009.1) - ALTERNATIVA: BAssinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas doenunciado abaixo, na ordem em que aparecem.Em um certo transformador ideal alimentado por uma fonte detensão elétrica de 12 V, o número de espiras no enrolamentosecundário é o dobro do número de espiras existentes noenrolamento primário. Nesse caso, a voltagem no enrolamentosecundário será .................. se a corrente for contínua e será.............. se a fonte for alternada.a) 0 V � 6V*b) 0 V � 24 Vc) 12 V � 6 Vd) 12 V � 24 Ve) 24 V � 24 V

(UNIFEI/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma espira metálica de dimensões 1,0 m e 0,6 m desloca-se emlinha reta com velocidade constante de 12,3 m/s e atravessa umaregião de campo magnético constante, cuja intensidade é igual a1,0 Tesla. Os movimentos possíveis dessa espira são de 1 23 e de 5 2 4. Neste caso, assinale a alternativa correta:

*a) O sentido das correntes elétricas que surgem na espira nasposições 1 e 5 é igual, isto é, anti-horário.b) Não há fluxo magnético através da espira quando esta se en-contra na posição 2.c) Durante o deslocamento de 1 para 3, o sentido da correnteelétrica que surge na espira na posição 1 é o mesmo de quandoa espira se encontra em 3.d) Quando a espira se encontra na posição 2, a variação do fluxomagnético é de 0,6 Wb.

(UCS/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: EAs carências energéticas para o futuro fazem com que se bus-quem novas soluções, inclusive exóticas, para a crescente de-manda de energia. Uma delas é a chamada fazenda de meteo-ros.Suponha que boa parte dos meteoros seja constituída por mate-riais contendo ferro e imagine que sejam colocadas no espaçovárias bobinas condutoras com diâmetro de quilômetros. Essasbobinas estariam conectadas a bancos de capacitores, para que,ao passar um meteoro por dentro de cada uma, houvesse gera-ção de energia elétrica a partir da energia cinética do meteoro.Considerando as informações colocadas acima, que lei da físicapermite especificamente esse processo?a) Lei de Hookeb) Lei de Coulombc) Segunda Lei da Termodinâmicad) Terceira Lei de Newton*e) Lei de Faraday-Lenz

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CO espectrômetro de massa é um dispositivo usado para medir amassa de átomos ou moléculas. Dentro deste dispositivo, umapartícula (ionizada) com carga q é lançada com velocidade demódulo v perpendicularmente a um campo magnético uniformede módulo B e descreve uma trajetória circular. Conhecendo-seo raio r da trajetória, a massa da partícula pode ser calculadapela expressão:a) m = v (rqB) b) m = 2v qB *c) m = rqB vd) m = qB 2 e) m = B v

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: COmovimento de um ímã na proximidade de uma espira condutorafaz aparecer nesta uma corrente elétrica. Podemos afirmar que acorrente elétrica surgirá na espira:a) apenas quando o ímã estiver se aproximando da espira.b) apenas quando o ímã estiver se afastando da espira.*c) durante a aproximação e durante o afastamento do ímã.d) apenas quando o ímã passar dentro da espira.e) apenas quando a velocidade do ímã for variada.

(UFJF/MG-2009.1) - RESPOSTA: a) v = 6,0 × 106 m/s b) 1,0 T,perpendicular a essa folha saindo dela c) O feixe de elétronsdesvia-se para cima.No ano de 1897, J.J. Thomson usou o dispositivo da figura abai-xo para medir a razão q/m, entre a carga q e a massa m doelétron. Neste dispositivo, elétrons produzidos no catodo C pas-sam pelas fendas nos eletrodos A e B e pela região entre asplacas D e F antes de atingir a tela S, onde produzem uma man-cha luminosa. Entre as placas D e F, existem um campo elétricoE e um campo magnético B uniformes, perpendiculares entre sie à direção de movimento dos elétrons. Esses campos, devida-mente ajustados, permitem que um elétron passe entre as duasplacas sem sofrer desvio. A energia cinética e, portanto, a veloci-dade dos elétrons, quando entram na região entre as placas D eF, é determinada pela energia potencial qV, em que q é a cargado elétron e V é a diferença de potencial entre os eletrodosA e B.

a) Considerando para a razão q/m do elétron o valor de 1,8 x 1011C/kg, calcule a velocidade adquirida por um elétron ao passarpelos eletrodos A e B, quando a diferença de potencial V entreeles é de 100 volts.b) Considerando que o campo elétrico devido à polarização dasplacas D e F tem intensidade de 6,0 x 106 N/C e sentido da placaF para a placa D, encontre o módulo, a direção e o sentido docampo magnético necessário para que o elétron, com a veloci-dade calculada no item anterior, não sofra desvio.c) Mantendo constantes os valores do campo elétrico e do cam-po magnético do item b, o que ocorreria com o feixe de elétronsse a diferença de potencial entre os eletrodos A e B fosse supe-rior a 100 volts? Justifique sua resposta.

Fig 26 2009 MAG

(UNIFEI/MG-2009.1) - RESPOSTA: B = 2,0 T; direção: perpendi-cular ao planto da página; sentido: entrando na páginaUm elétron move-se com velocidade escalar constante e igual av = 25,0 m/s, na direção e no sentido positivo do eixo x.Esse elétron atravessa uma região onde há um campo elétrico Ehomogêneo, que tem a direção vertical e sentido de cima parabaixo, conforme mostrado na figura.

Conhecendo-se a intensidade do campo elétrico E = 50 V /m,qual deve ser o módulo, a direção e o sentido do vetor induçãomagnética B que, se aplicado a essa região, é capaz de garantirque o elétron não seja defletido durante sua passagem atravésdessa região com os campos E e B? Despreze a massa do elé-tron.

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(UFPB-2009.1) - ALTERNATIVA: AEm uma espira retangular condutora, conforme figura abaixo, cir-cula uma corrente i no sentido horário.

(UFPB-2009.1) - RESPOSTA: II, III e IVEm um laboratório de eletricidade e magnetismo, um grupo deestudantes analisa os efeitos produzidos pelo movimento relati-vo entre um ímã e uma espira condutora, conforme representa-ção na figura abaixo.

Considerando essas informações, identifique as afirmativas quedescrevem corretamente os fenômenos a serem observados pe-los estudantes:I. Ao se fixar a espira e dela ser aproximado o ímã, uma correnteinduzida na espira com sentido horário é observada.II. Ao se fixar o ímã e dele ser afastada a espira, uma correnteinduzida na espira com sentido horário será observada.III. Ao se fixar a espira e dela ser afastado o ímã, uma correnteinduzida na espira no sentido horário é observada.IV. Ao se fixar o ímã e dele ser aproximada a espira, uma corren-te induzida no sentido anti-horário será observada.V. Para induzir uma corrente na espira, é suficiente que um fluxode linhas de indução de campo magnético atravesse essa espira.

Fig 27 2009 MAG

(UFAL/AL-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma carga puntiforme, inicialmente em movimento retilíneo, in-gressa numa região de campo magnético uniforme com a mes-ma direção da sua velocidade inicial, porém com sentido opostoao desta. Considerando apenas a ação do campo magnético so-bre tal carga, pode-se afirmar que a velocidade da carga:*a) não mudará nem o módulo, nem a direção e nem o sentido.b) não mudará nem a direção e nem o sentido, mas aumentará omódulo.c) não mudará nem a direção e nem o sentido, mas diminuirá omódulo.d) não mudará nem o módulo e nem o sentido, mas modificará adireção.e) não mudará o módulo, mas modificará a direção e o sentido.

(UFAL/AL-2009.1) - ALTERNATIVA: CA figura ilustra um fio condutor e uma haste metálica móvel so-bre o fio, colocados numa região de campo magnético uniformeespacialmente (em toda a região cinza da figura), com módulo B,direção perpendicular ao plano do fio e da haste e sentido indica-do. Uma força de módulo F é aplicada na haste, e o módulo docampo magnético aumenta com o tempo. De acordo com a lei deFaraday, é correto afirmar que:

a) o aumento de B com o tempo tende a gerar uma corrente nosentido horário, enquanto que a ação da força F tende a geraruma corrente no sentido anti-horário.b) o aumento de B com o tempo tende a gerar uma corrente nosentido antihorário, enquanto que a ação da força F tende a ge-rar uma corrente no sentido horário.*c) ambos o aumento de B com o tempo e a ação da força Ftendem a gerar uma corrente no sentido horário.d) ambos o aumento de B com o tempo e a ação da força Ftendem a gerar uma corrente no sentido anti-horário.e) a ação da força F tende a gerar uma corrente no sentido horá-rio, enquanto que o aumento de B com o tempo não tem influên-cia sobre o sentido da corrente gerada.

*a) fem2 > fem4 = fem5 > fem1 = fem3b) fem4 = fem5 > fem2 > fem1 = fem3c) fem1 = fem3 > fem4 > fem5 > fem2d) fem2 < fem4 = fem5 < fem3 > fem1

Nesse caso, a expressão para o campo magnético total no cen-tro da espira é:

*a) B = 6 , entrando no plano da página.

b) B = 8 , saindo do plano da página.

c) B = 0.

d) B = 6 , saindo do plano da página.

e) B = 8 , entrando no plano da página.

0 iL

0 iL

0 iL

0 iL

(UECE-2009.1) - ALTERNATIVA: CEm um acelerador de partículas, três partículas K, L, e M, de altaenergia, penetram em uma região onde existe somente um cam-pomagnético uniformeB, movendo-se perpendicularmente a essecampo. A figura a seguir mostra as trajetórias dessas partículas(sendo a direção do campo B perpendicular ao plano do papel,saindo da folha).Com relação às cargas das partículas podemos afirmar, correta-mente, quea) as de K, L e M são positivas.b) as de K e M são positivas.*c) somente a de M é positiva.d) somente a de K é positiva.

(UCG/GO-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma espira condutora de área A está totalmente imersa em umaregião onde existe um campo magnético uniforme B, perpendi-cular ao plano da espira. A intensidade do campo magnético va-ria com o tempo t conforme mostra a figura a seguir, onde osintervalos de tempo nos trechos assinalados são iguais. Pode-mos afirmar que os módulos da força eletromotriz (fem) induzidana espira para cada trecho estão relacionadas por:

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(UFBA-2009.1) - RESOLUÇÃO NO FINALUma haste de cobre com 10,0 cm de comprimento e massa iguala 3,0 g pode deslizar livremente entre dois trilhos metálicos ver-ticais fixos. O conjunto é posto entre os pólos de um imã queproduz um campo magnético considerado uniforme, de intensi-dade igual a 0,1 Wb/m2. Uma bateria faz circular uma correnteatravés da haste de cobre, de acordo com o indicado na figura.

Fig 28 2009 MAG

Com base nessas informações,� identifique as forças que atuam na haste quando ela está emmovimento e explique por que essas forças ocorrem;� calcule a corrente que faz com que a haste fique suspensa eparada em um local onde o módulo da aceleração da gravidade éigual a 10,0m/s2.

RESOLUÇÃO UFBA-2009.1:Quando a haste está em movimento, três forças atuam sobreela: a força peso, uma força magnética relacionada à correnteimposta pela bateria e uma força relacionada à variação do fluxomagnético.O movimento da haste faz variar o fluxo do campo magnético naregião entre a haste e os trilhos.Assim, de acordo com a lei de Faraday-Lenz, surge uma corren-te induzida na haste que, interagindo com o campo existente, fazsurgir uma força que se opõe à variação do fluxo, isso é, se opõeao movimento da haste.O módulo da força magnética é dado por: Fm = i. .Bsen , emque i é a corrente que circula, o comprimento da haste, B ocampo magnético entre os pólos do imã e o ângulo entre adireção da corrente e o campo B.Nesse caso B i, logo sen = 1.O diagrama das forças sobre a haste quando esta se deslocapara baixo é

Fi : força produzida pela corrente induzidaFm: força devido à corrente imposta pela bateria

Na situação em que a haste fica suspensa e parada, a força Fi énula e a força magnética Fm equilibra a força peso, tal que

i. .B = mg , portanto , i = 3,0 A

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)Sobre fenômenos relacionados a campos magnéticos e induçãoeletromagnética, assinale o que for correto.01) O polo sul geográfico terrestre corresponde ao polo nortemagnético.02) O movimento de cargas elétricas origina campos magnéti-cos.04) Todos os ímãs apresentam dois polos magnéticos, mas exis-tem polos magnéticos isolados na natureza.08) Quando uma espira fechada é atravessada por um fluxomagnético constante, surge na espira uma corrente elétricainduzida.16) O sentido da corrente induzida em uma espira fechada pro-duz um fluxo magnético que se opõe à variação do fluxo magnéti-co que lhe deu origem.

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: D(Veja observação no final)Parte de um dispositivo detector de ondas eletromagnéticas con-siste em uma bobina circular de N espiras e raio médio R0. Loca-lizada numa região em que o campo magnético é perpendicularao seu plano e vale B = B0sen( 0t), onde B0 é o valor máximoatingido pelo campo, 0 a frequência angular de oscilação docampo e t a variável tempo, gera-se na bobina uma forçaeletromotriz induzida (observe a figura). O campo magnético Bé perpendicular à página e, no intervalo de tempo considerado,está dirigido para os olhos do/a leitor/a.

Pode-se afirmar que o sentido da corrente elétrica que circulapela bobina e o valor de em consequência da variação de Bdurante o intervalo de tempo de t = 0 a t = 2 0 sãoa) sentido horário; N B0R0

2.b) sentido anti-horário; 2N 0B0R0

2.c) sentido anti-horário; 2N 0 (B0R0

2).*d) sentido horário; 2N 0B0R0

2.e) a corrente induzida na bobina é nula, pois o campo B não éestático.

OBS.: O valor da força eletromotriz 2N 0B0R02 (alternativa D) é

um valor médio no intervalo de tempo de t = 0 a t = 2 0 .O módulo da força eletromotriz em função do tempo é dada por:| | = 0B0cos( 0t).

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DNum solenóide longo é aplicada uma corrente alternada de 60Hz. Após análise do campo magnético e do campo elétrico nointerior desse solenóide, é CORRETO afirmar quea) o campo elétrico tem linhas de campo paralelas ao eixo dosolenóide e o campo magnético tem linhas circulares ao longodele.b) o campo magnético tem linhas de campo circulares ao longodo solenóide, que se alternam com as do campo elétrico, quesão paralelas ao eixo, a cada 30 Hz da condução da corrente.c) o campo magnético tem linhas de campo paralelas ao longodo eixo do solenóide, que se alternam com as do campo elétrico,que são circulares, a cada 30 Hz da condução da corrente.*d) o campo magnético tem linhas de campo paralelas ao eixo dosolenóide e o campo elétrico tem linhas circulares ao longo dele.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA= 31 (01+02+04+08+16)Uma partícula com carga elétrica q é lançada em uma região doespaço onde existe um campo magnético uniforme B. Por causado campo magnético, a força FB que age sobre a partícula édada, em módulo, por FB = q.v.B.sen , onde é o ângulo forma-do entre os vetores v e B. A direção do vetor FB é determinadamediante a "regra da mão direita". Sobre este evento físico, assi-nale o que for correto.01) FB sempre é perpendicular ao plano determinado pelos vetoresv e B.02) O sentido do vetor FB depende do sinal da carga elétrica q dapartícula.04) Quando a partícula se move na mesma direção de B, o cam-po magnético não exerce força sobre ela.08) FB não realiza trabalho sobre a partícula.

16) O módulo do vetor B é dado por B = .FBq.v.sen

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(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: EA razão carga/massa (e/m) para um elétron foi calculada pelaprimeira vez por J.J. Thomson em 1897 durante seus estudossobre os raios catódicos. Essa razão pode ser calculada utilizan-do-se o experimento esquematizado na figura.

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm solenóide longo, cuja seção reta possui área de 4,0 × 10�4

m2, é enrolado com 600 espiras por metro, e a corrente em seuenrolamento está crescendo a uma taxa igual a 125 A/s. Osolenóide passa por dentro de uma espira de raio r = 2,0 cm, queestá conectada a um galvanômetro G (veja as figuras).

O módulo da força eletromotriz e do campo elétrico induzidosnessa espira valem, respectivamente,*a) 12 × 10�6 V e 3 × 10�4 (V/m).b) 12 × 10�5 V e 3 × 10�3 (V/m).c) 16 × 10�6 V e 4 × 10�4 (V/m).d) 16 × 10�5 V e 4 × 10�3 (V/m).

Fig 32 2009 MAG

(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CCalcule o campo magnético no centro de uma espira circular coma corrente i = 10 A e raio r = 1,0 cm.a) 4 × 10�2 Weber/m2.b) 8 × 10�4 Weber/m2.*c) 2 × 10�4 Weber/m2.d) 3 × 10�6 Weber/m2.

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm pequeno circuito elétrico, alimentado por uma pilha, é mon-tado sobre uma mesa horizontal. Uma bússola é posicionada ho-rizontalmente acima de um trecho retilíneo desse circuito, de for-ma que, quando o circuito é ligado por uma chave (C), a correnteelétrica que nele circula cria, no ponto onde se localiza a bússo-la, um campo magnético de módulo igual ao do campo magnéti-co terrestre.Esta figura representa a situação em que o circuito está desliga-do e a bússola está orientada sob a influência apenas do campomagnético terrestre.

É CORRETO concluir que, após a chave C ser ligada, a orienta-ção da agulha magnética da bússola está melhor representadana alternativa

a) *b) c)

d) e)

(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: DA figura ilustra uma carga elétrica puntiforme +q que penetra comvelocidade de módulo v numa região de campo magnético uni-forme de módulo B e sentido e direção indicados. Tal região émostrada em cinza na figura. Sabe-se que o vetor velocidade éperpendicular ao vetor campo magnético. Assinale a alternativaque indica a trajetória da carga (indicada pelas linhas tracejadas)durante o seu movimento na região onde atua o campo magnéti-co.a) 1b) 2c) 3*d) 4e) 5

Dado:Permeabilidade magnética novácuo: 0 = 4 × 10�7 (Wb/A.m)

Dado o = 4 × 10�7 Weber/Am.

Nesse experimento, um feixe de elétrons é acelerado através deuma diferença de potencial V e depois é submetido a um cam-po magnético uniforme B perpendicular à direção da velocidadedo feixe de elétrons (na figura, penetrando no plano do papel ).O campo magnético deflete o feixe eletrônico em um caminhocircular de raio r. Com base no texto acima, a razão carga/massaé dada por:

a)

b)

c)

d)

*e)

B ( V)2r

2 Vr

2 VBr

2 VBr

2 V(Br)2

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(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: DAo aproximarmos um ímã de um anel metálico, notamos queuma corrente elétrica se estabelece no anel enquanto houvermovimento relativo entre eles.Esse fenômeno físico é descrito pela lei dea) Biot-Savart.b) Maxwel.c) Ampère.*d) Faraday.e) Ampère-Maxwell.

(UEMG-2009.1) - ALTERNATIVA: BConsidere as seguintes situações:Situação 1: uma carga elétrica em repouso.Situação 2: um fio percorrido por corrente elétrica.Assinale, abaixo, a alternativa que completa CORRETAMENTEo seguinte enunciado:Segundo cada situação descrita, há produção de um campomagnético .................................a) apenas na situação 1.*b) apenas na situação 2.c) nas situações 1 e 2.d) em nenhuma das duas situações.

a) Considerando que os trilhos sejam isolantes e que a barraesteja ligada a uma bateria, de forma que uma corrente elétricapasse por ela, determine o valor e o sentido dessa corrente elé-trica para que a barra permaneça em repouso.b) Agora, considerando que os trilhos sejam condutores ideais eque a barra não esteja ligada a uma bateria, calcule a velocidademáxima atingida pela barra.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: CAssinale a alternativa correta.a) O polo norte de um ímã atrai o polo norte de outro ímã.b) Se serrarmos transversalmente um ímã, cada parte obtida seráconstituída de um polo somente.*c) O polo sul da agulha magnética de uma bússola é a extremi-dade da agulha que aponta, aproximadamente, para o polo nortegeográfico da Terra.d) Ao aproximarmos um ímã de um prego de ferro, o prego nãose magnetiza e não é atraído pelo ímã.e) Ao aproximarmos dois pregos de ferro não magnetizados elesvão se magnetizar mutuamente e repelir-se.

(UFG/GO-2009.1) - ALTERNATIVA: AEm uma excursão acadêmica, um aluno levou uma lanterna comuma bússola acoplada. Em várias posições durante o dia, eleobservou que a bússola mantinha sempre uma única orientação,perpendicular à direção seguida pelo Sol. À noite, estando a bús-sola sobre uma mesa e próxima de um fio perpendicular a ela,notou que a bússola mudou sua orientação, no momento em quefoi ligado um gerador de corrente contínua.A orientação inicial da agulha da bússola é a mostrada na figuraa seguir, onde a seta preenchida indica o sentido do campo mag-nético da Terra.

Ao ligar o gerador, a corrente sobe o fio (saindo do plano dailustração). Assim, a orientação da bússola passará a ser a se-guinte:

*a) b) c)

d) e)

(UESPI/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: CA figura ilustra um fio metálico bem fino, retilíneo e infinito, per-corrido por uma corrente elétrica de valor constante i. O sistemaencontra-se no vácuo, onde a permeabilidade mag-nética é denotada por 0. Para tal situação, assinalea alternativa que apresenta o valor correto domódulodo campo magnético gerado por tal corrente, emfunção da distância r ao fio.a) zerob) 0i (2r)*c) 0i (2 r)d) 0i (2r2)e) 0i (2 r2)

(UFES-2009.1) - RESPOSTA: a) i = m.g.tan /(B.L) (entrando napágina) b) v = m.g.R.sen (B.L.cos2 )Uma barra metálica de massa m e comprimento L pode se des-locar, sem atrito, sobre dois trilhos paralelos separados tambémpor uma distância L . Os trilhos estão presos em um plano incli-nado isolante que faz um ângulo com a horizontal. Os trilhossão ligados por uma resistência elétrica R . O conjunto está sub-metido a um campo de indução magnética vertical uniforme B,como mostra a figura abaixo. A barra, inicialmente em repouso, éabandonada.

(UFES-2009.1) - ALTERNATIVA: ADevido à ação de um campo magnético uniforme B, elétrons demassa m realizam uma trajetória circular de raio R . Consideran-do que a velocidade desses elétrons é 0,99c , calcule a freqüên-cia de rotação desses elétrons. A resposta CORRETA é

*a) f =

b) f =

c) f =

d) f =

e) f =

2 meB

eBm

eB

2 ReB

eB

2 m

2 R

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(UFMG-2009.1) - RESPOSTA NO FINALEm um Laboratório de Física, um estudante puxa uma espiracondutora, quadrada, sobre uma superfície horizontal, onde háum campo magnético B, uniforme e perpendicular ao plano daespira, como representado nesta figura:

A espira, cujo lado mede L, move-se para a direita, sobre a su-perfície, paralelamente ao eixo x e com velocidade constante,através do campo magnético, representado pelo símbolo .Na figura, também está indicado o ponto P, localizado no ladodireito da espira.Considerando essas informações, ESBOCE, no gráfico abaixo,a corrente elétrica na espira em função da posição x do ponto P,desde x = 0 até x = 5L. JUSTIFIQUE sua resposta.

RESPOSTA UFMG-2009.1:

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(UNEMAT/MT-2009.2) - ALTERNATIVA: BUm avião metálico, com as asas medindo 15 metros de compri-mento entre as suas extremidades, voa horizontalmente em rela-ção a terra com velocidade de 720 km/h, em uma região na qualo componente vertical do campo magnético terrestre vale B =4×10�5 T.A diferença de potencial (ddp) que surge entre as extremidadesdas asas do avião é:a) 0,15V*b) 0,12 Vc) 1,2 Vd) 1,5 Ve) 12 V

(UFG/GO-2009.2) - ALTERNATIVA: ENo Large Hadron Collider (LHC), que entrou em operação nomês de agosto de 2008 no laboratório CERN, na Europa, umfeixe de prótons de alta energia é confinado ao movimento circu-lar em uma órbita de 26,7 km de comprimento. Neste anel, umpróton realiza 11200 voltas por segundo. Qual é a magnitude davelocidade escalar média (em m/s) do próton nesse anel e qual éa grandeza física que confere ao próton o movimento circular?a) 1,8540 × 109 e um campo magnético.b) 2,9904 × 108 e um campo elétrico.c) 2,9904 × 107 e um campo magnético.d) 1,8540 × 109 e um campo elétrico.*e) 2,9904 × 108 e um campo magnético.

(UFG/GO-2009.2) - ALTERNATIVA: CO transformador ilustrado na figura a seguir é um equipamentoconstituído de dois enrolamentos de fios condutores acopladosmagneticamente de tal forma que o fluxo magnético produzidopela bobina primária passa pelo interior da bobina secundária.Muitos eletrodomésticos fabricados atualmente operam em duasvoltagens, indeferente se o fornecimento é de 110 V ou 220 V, e,para isso, possuem um transformador interno que converte a ten-são aplicada no primário para a voltagem de trabalho. Em umcerto transformador ideal, uma tensão Vp é aplicada no primáriode 600 espiras que gera uma tensão Vs na bobina secundária de300 espiras.

A grandeza física que é a mesma tanto em uma espira da bobinaprimária quanto em uma espira da bobina secundária e a razãoentre as voltagens Vp e Vs são, respectivamente,a) o campo magnético e 1/2.b) a corrente elétrica e 2.*c) o fluxo magnético e 2.d) o campo elétrico e 1/2.e) a potência e 1/2.

(IFGO/CEFETGO-2009.2) - ALTERNATIVA: D

Os Cegos do Castelo(Titãs)

�Eu não quero mais mentirUsar espinhos que só causam dorEu não enxergo mais o inferno que me atraiuDos cegos do castelo me despeço e vouA pé até encontrar...�

Atração lembra ímãs, que lembram campos magnéticos. Sobreeles, assinale a alternativa correta.a) Sempre que surge uma força magnética F sobre uma partícu-la eletrizada que se move com velocidade v, dentro de um campomagnético B, a força F sempre é perpendicular a v e paralela a B.b) A condição para que uma partícula eletrizada atravesse umaregião onde exista, simultaneamente, um campo magnético B,perpendicular a um campo elétrico E, sem mudar a sua direção,é B = E.c) A força magnética que surge sobre um fio perpendicular aocampo magnético da figura a seguir, que seja percorrido por umacorrente elétrica saindo da folha se dá em sentido descendente.

*d) Dois fios longos e paralelos são percorridos por correnteselétricas. Se aparece força de repulsão entre os dois fios é por-que as correntes têm sentidos opostos.e) Só aparece uma corrente induzida em um circuito quando onúmero de linhas do campo magnético que atravessa a área li-mitada por este circuito aumenta.

(UFOP/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BUma bobina de fio condutor está nas vizinhanças de um ímã, emrepouso, como é mostrado na figura abaixo.

Após a chave C ser fechada, pode-se afirmar:a) O campo magnético no interior da bobina está orientado de Dpara E.*b) O ímã será repelido pela espira de fio condutor.c) O ímã será atraído pela espira de fio condutor.d) Haverá a inversão dos pólos no ímã.

VESTIBULARES 2009.2

(IFSP-2009.2) - ALTERNATIVA: ASão feitas as seguintes afirmações acerca de fenômenos elétri-cos e magnéticos:I. A corrente elétrica nos condutores sólidos se deve ao movi-mento contínuo de cargas positivas.II. Friccionando-se dois materiais, eles adquirem cargas elétri-cas de sinais opostos.III. Seccionando-se um ímã ao meio, obtêm-se pólos magnéti-cos separados.IV. Cargas elétricas em movimento produzem um campo mag-nético.Das afirmativas anteriores, estão corretas*a) apenas a II e a IV.b) a I, a II e a III.c) apenas a II e a III.d) apenas a I e a II.e) apenas a I e a III.

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(VUNESP/UNICID-2009.2) - ALTERNATIVA: DO fluxo de eletricidade através do fio condutor que envolve o cor-po de um eletroímã é capaz de gerar neste um campo magnéti-co, que pode ter diferentes aplicações tecnológicas.De modo inverso, nos transdutores, obtém-se corrente elétrica apartir da oscilação do campo magnético. Com respeito aos fenô-menos elétricos e magnéticos presenciados em fios, espiras, bo-binas ou solenóides, é verdadeiro entender quea) solenóides terão campos magnéticos mais intensos quantomaior for o seu comprimento.b) uma forma de minimizar o campo magnético no interior de umsolenóide é inserir em seu interior um corpo de alta permeabilidademagnética.c) para que o campo magnético no interior de uma espira circularseja consideravelmente intenso, é preciso que a espira possuaum raio de grande dimensão.*d) a bobina chata ou plana equivale à sobreposição de N espiras,de tal forma que quanto maior for o número de espiras, maior aintensidade do campo magnético no centro da bobina.e) o campo obtido pela passagem de corrente elétrica no interiorde espiras é conhecido como campo elétrico e é este campo oresponsável direto pelos efeitos magnéticos obtidos.

(VUNESP/UNICID-2009.2) - ALTERNATIVA: CQuatro ímãs em forma de barra, semelhantes, são colados so-bre uma superfície plana e horizontal, formando uma cruz perfei-tamente simétrica, onde P, é o centro.

Um quinto ímã, semelhante aos quatro primeiros, é colocado nointerior da cruz:

Admitindo-se a liberdade de movimento sem a existência de atri-to para o quinto imã, espera-se que, após algum tempo, a confi-guração dos cinco imãs seja:

a) d)

b) e)

*c)

(UFG/GO-2009.2) - RESOLUÇÃO NO FINALPara medir o número de portadores de carga por unidade devolume n de um material, realiza-se o seguinte experimento: poruma fita do material, de largura L e espessura h, de área trans-versal A = L.h, estabelece-se uma corrente I = q.n.A.v, em segui-da aplica-se um campo magnético uniforme B, perpendicular àface maior, conforme ilustrado na figura. Após a aplicação docampo magnético, mede-se uma diferença de potencial VH entreas extremidades a e b da fita.

a) Calcule o campo elétrico entre os extremos a e b da fita, quan-do as cargas não são mais defletidas pelo campo magnético, ouseja, no regime estacionário.b) Calcule a diferença de potencial VH entre as duas extremida-des da fita no regime estacionário.c) Determine uma expressão para a diferença de potencial VHem função da corrente elétrica, identifique os termos que multi-plicam a corrente como uma resistência RH e escreva separada-mente essa expressão.

RESOLUÇÃO UFG/GO-2009.2:a) Fe = FM q.E = q.v.B E = v.B

b) VH = E.L VH = v.B.L

c) Como VH = v.B.L e I = e.n.A.v v = I/(e.n.A)Logo VH = [B.L/(e.n.A)].I = RH.I ,e a resistência Hall RH = B.L/(e.n.A)

(UNMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BDuas barras condutoras são unidas pelas extremidades, forman-do um ângulo reto. Uma terceira barra condutora é colocada emcontado com as duas primeiras, a partir da extremidade que asune, no tempo t = 0, e, imediatamente, passa a se mover para adireita, com velocidade constante, de módulo 5,2 m/s (veja a fi-gura). No local, existe um campo magnético constante e unifor-me, apontando para fora da página, de módulo 0,350 Tesla. Omódulo da força eletromotriz média, em torno do triângulo forma-do pelas barras, entre t = 0 e t = 3s, é igual a, aproximadamente,a) 45,8 Volts.*b) 28,4 Volts.c) 26,8 Volts.d) 56,5 Volts.

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(UNIMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: CConsidere as seguintes situações:I - Elétrons de condução movimentam-se num fio condutor, noqual foi estabelecida uma corrente contínua de grande valor.II - Elétrons em movimento circular uniforme, no interior de umacelerador de partículas.III - Elétrons em movimento, a partir do repouso, numa regiãoonde existe um campo elétrico uniforme, de grande intensidade.Os elétrons estarão emitindo radiação eletromagnética nas situ-ações descritas ema) I e III, apenas. b) I e II, apenas.*c) II e III, apenas. d) I, II e III.

(UNIMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BO gráfico apresenta a variação do fluxo magnético através deuma bobina, com o tempo. A bobina constitui um circuito fecha-do, com resistência R = 10 . O valor da corrente elétrica nabobina, entre t = 0,3 s e t = 0,4 s, éa) zero.*b) 4,0 A.c) 3,0 A.d) 2,0 A.

Supondo que a direção inicial do feixe seja horizontal, conformeindicado pela linha pontilhada na figura, ao passar pelos camposelétrico e magnético, os elétronsa) serão desviados para a região 1 do anteparo.b) serão desviados para a região 2 do anteparo.c) serão desviados para a região 3 do anteparo.*d) serão desviados para a região 4 do anteparo.e) não serão desviados, atingindo o centro do anteparo.

(IFMG/CEFETMG-2009.2) - ALTERNATIVA: DEm relação à teoria de Maxwell que previu a existência das on-das eletromagnéticas, é INCORRETO afirmar quea) a variação temporal de um campo elétrico produz um campomagnético induzido.b) a variação temporal de um campo magnético faz aparecer umcampo elétrico induzido.c) a velocidade de propagação da luz e de outras ondas eletro-magnéticas em um mesmo meio são iguais.*d) a propagação dessas ondas no vácuo são longitudinais emrelação aos campos elétrico e magnético.e) a velocidade dessas ondas e os campos elétrico e magnéticosão perpendiculares entre si no vácuo.

(UNIFAL/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BTrês partículas de mesma massa, ao passarem por uma regiãoonde existe campo magnético, seguem as trajetórias mostradasna figura abaixo. A alternativa que representa CORRETAMENTEos valores das cargas (q1, q2 e q3) e dos módulos das velocida-des (v1, v2 e v3) dessas partículas é:a) q1 = q2 e v1 > v2*b) q2 = - q3 e v2 = v3c) q1 = - q3 e v1 = v3d) q1 = q3 e v1 < v3

(UCS/RS-2009.2) - ALTERNATIVA: DPara impressionar os amigos, um menino coloca ímãs na solados próprios tênis e diz que pulará o pequeno portão de aço dasua casa sem ficar grudado. Os amigos duvidam disso. Mas oque apenas o menino sabe é que o antigo portão de aço haviasido trocado naquele dia por um outro de cobre, material que nãoé atraído por ímãs, segundo o que o próprio menino constatouhoras antes, encostando os ímãs nesse portão e vendo que elesnão grudavam. O menino, então, corre e salta. Mas, no ar, senteuma força sobre seu tênis, que acaba por fazê-lo perder o equilí-brio no ar e cair dentro de uma poça de barro. O que aconteceu?a) O menino não sabia que materiais como o cobre ficam maismagnéticos quando recebem calor, como o do Sol.b) A corrida fez com que o menino acumulasse mais cargas polonorte do que cargas polo sul no tênis.c) A corrida fez com que o menino acumulasse mais cargas polosul do que cargas polo norte no tênis.*d) Os ímãs foram freados pelos campos magnéticos das cor-rentes elétricas induzidas no cobre.e) Uma quantidade grande de elétrons foi liberada do cobre parao par de tênis, tornando-o mais pesado.

(VUNESP/UFTM-2009.2) - ALTERNATIVA: D�O coletor, ou placa solar, de um aquecedor solar de água deveestar posicionado em direção ao Norte geográfico��I. O Norte geográfico é a mesma região da calota do globo emque se localiza o polo Norte magnético do planeta.II. O polo Norte magnético de uma bússola aponta para a regiãodo globo em que se encontra o Norte geográfico do planeta.III. O painel solar deve ser posicionado de forma que sua facecoletora aponte para a mesma região em que se encontra o poloSul magnético do planeta.Está correto o contido ema) I, apenas.b) II, apenas.c) I e III, apenas.*d) II e III, apenas.e) I, II e III.

(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: EAnalise as seguintes afirmações:I) O magnetismo terrestre é atribuído a movimentos de parte donúcleo da Terra.II) Se a agulha magnética aponta para uma região próxima aopólo norte geográfico é porque nessa região existe um pólo sulmagnético.III) Pelo processo de imantação por atrito, podemos imantar agu-lhas de costura, tesouras, lâminas de barbear, pregos e chavesde fenda.É correto o que se afirma em:A) I apenas. B) II apenas. C) I e II apenas.D) II e III apenas. *E) I, II e III.

(PUCRS-2009.2) - ALTERNATIVA: DA figura mostra o esquema de um tubo de TV, em que a direçãodo movimento de um feixe de elétrons, lançados com velocida-de v, é controlada por meio de um campo elétrico E e de umcampo magnético B, de modo que os elétrons atinjam o anteparona região desejada.

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(UDESC-2009.2) - RESPOSTA: a) 0,12 N, vertical para baixob) 2,8 cm c) esticadaUm fio condutor de 30 cm de comprimento está suspenso hori-zontalmente por meio de uma mola elástica, dentro de um cam-po magnético igual a 0,20 T, conforme ilustra figura abaixo. Con-sidere g = 10 m/s2.

a) Fazendo-se percorrer no fio uma corrente elétrica de 2,0 A,dirigida de C para D, determine o módulo, a direção e o sentidoda força magnética que atuará sobre o fio.b) Sabendo-se que o fio possui massa igual a 50 g e que a cons-tante elástica da mola vale 20 N/m, calcule a deformação da molaapós o fio ser fixado a ela e este ser percorrido por uma correnteelétrica de 1,0 A.c) Invertendo-se o sentido do campo magnético e da correnteelétrica no fio, a mola será esticada ou comprimida? Explique.

(UDESC-2009.2) - RESPOSTA NO FINALA força eletromotriz induzida (FEM) em uma espira de raio 20,0cm varia com o tempo, como mostra o gráfico abaixo. O campomagnético que atua sobre a espira é uniforme e perpendicular aoplano da espira. Considere = 3,0.

a) Construa o gráfico do fluxo magnético em função do tempo.b) Construa o gráfico da variação do campo magnético em fun-ção do tempo.c) O que ocorreria com a FEM induzida, caso a espira fossetrocada por uma bobina com n espiras semelhantes a do proble-ma?RESPOSTA UDESC-2009.2:

a)

b)

c) Passaria a ser n vezes maior.

41,7

-41,7

0

(UDESC-2009.2) - RESPOSTA: a) negativa b) B = 3,56×108m/qtesla c) o mesmo (desde que seja a mesma partícula)Na figura abaixo, uma partícula carregada move-se para dentrode uma região de campo magnético uniforme B, descreve umsemicírculo e depois sai dessa região. O campo magnético éperpendicular ao plano da página e orientado para dentro desteplano. A partícula passa 9,0 . 10�9 s no interior da região. Consi-dere = 3,2.

a) A carga da partícula é positiva ou negativa?b) Determine a intensidade do campo magnético.c) A partícula move-se para dentro do campo magnético, mascom o dobro da energia cinética anterior. Quanto tempo ela pas-sará no interior da região do campo magnético?

(UEG/GO-2009.2) - RESPOSTA: a) gravitacional e elétricob) gravitacional, elétrico e magnético e são campos vetoriaisSobre os conceitos de campos escalares e campos vetoriais,responda ao que se pede.a) Um objeto de massa m e carga q em repouso, gera qual(ais)campo(s)? Justifique.b) Um objeto de massa m e carga q emmovimento, gera qual(ais)campo(s)? Esse(s) campo(s) é(são) vetorial(ais) ou escalar(es)?

Sabendo que a expressão para determinação da intensidade docampo magnético é B = .i.N/L, que a permeabilidade magnéticado ferro é = 3 x 10�4 T.m/Ae que a intensidade de corrente i quepercorrerá o fio será de 2,0 A, determine N/L, número de espiraspor metro de solenoide. Admitindo que a corrente elétrica circuleem torno do cilindro de ferro como indicado na figura, refaça, nocaderno de respostas, o desenho do eletroímã, nele indicando osentido do campo magnético gerado.

(IFMG/EAFI-2009.2) - ALTERNATIVA: BAcerca do planeta Terra, seus polos, sejam geográficos ou mag-néticos, podemos afirmar, exceto:a) A Terra pode ser considerada um grande ímã.*b) O polo norte geográfico é o polo norte magnético.c) O polo sul magnético é o polo norte geográfico.d) A bússola se orienta no planeta Terra por possuir um campomagnético.e) Uma bússola, funcionando corretamente, sempre aponta nadireção norte-sul do planeta sendo que a ponta da seta indica opolo sul magnético que é o norte geográfico.

(UNESP-2009.2) - RESPOSTA: 20 esp./metro e sentido ( )Um professor deseja construir um eletroímã que seja capaz degerar um campo magnético B de intensidade 12 × 10�3 T.Para isso, enrola um fio de cobre em torno de um cilindro deferro, como indica a figura.

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(UFMS-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 007 (001+002+004)Um fio condutor fino, longo e retilíneo está perpendicular à pági-na, e um circuito pode controlar a intensidade da corrente elétri-ca i que circula no fio e até mesmo trocar seu sentido, saindo dapágina ou entrando nela. O ponteiro de uma bússola está parale-lo ao plano da página com o seu eixo de rotação perpendicular aesse plano e corta a reta que une o centro do fio e o eixo doponteiro. Quando a corrente elétrica que passa pelo fio é nula, adireção do ponteiro da bússola coincide com essa reta que tam-bém é coincidente com a direção norte-sul magnético da Terra.O ângulo indica a direção do ponteiro da bússula e é medidono sentido anti-horário. Considere que a direção norte-sul geo-gráfico coincide com a direção norte-sul magnético da Terra e,desprezando outras interações eletromagnéticas que não sejamas do campo magnético da Terra e as do campo magnético pro-duzido pela corrente elétrica que circula pelo fio, assinale a(s)afirmação(ões) correta(s).

(001) Quando o ângulo for igual a /4, o campo magnéticoproduzido pela corrente elétrica i que circula no fio é igual aocampo magnético produzido pela Terra no centro do ponteiro.(002) Se o ângulo 0 < < /2, significa que o campo magnético,resultante no centro do ponteiro da bússola, é maior que o cam-po magnético produzido pela Terra no centro do ponteiro.(004) Se o ângulo 0 < < /2, a corrente elétrica i que circula nofio está saindo do plano da página.(008) Se o ângulo 0 < < /2, significa que o campo magnético,produzido pela corrente elétrica na bússola, é sempre maior queo campo magnético produzido pela Terra na bússola.(016) Existe uma intensidade de corrente elétrica i no fio que faráo ângulo ficar maior que /2.

(UFU/MG-2009.2) - RESPOSTA: a) 1,5 m b) 8×10�6 T, perpendi-cular ao plano do papel entrando no plano c) 36 WDois pedaços de fios retilíneos, Fio 1 e Fio 2, de mesmos mate-riais e comprimentos, estão conectados a duas barras condutorasligadas a uma d.d.p. VA - VB = 6V, e separadas por 0,10 m, con-forme a figura.

A resistividade elétrica do material de que são feitos os fios vale= 2 × 10�7 .m e a área da seção reta do Fio 1 é 2 × 10�7 m2.

A corrente elétrica que percorre o Fio 1 é i1 = 4 A e a resistênciaelétrica do Fio 2 é R2 = 3 .Dado: 0 = 4 × 10�7 T.m/ANessas condições, determine:a) O comprimento de cada fio (Fio 1 ou Fio 2).b) O módulo, a direção e o sentido do campo magnético queatuam no Fio 2.c) A potência total dissipada na associação dos Fios 1 e 2.

(UECE-2009.2) - ALTERNATIVA: CDois íons, H+ e O�2, se deslocam em direção perpendicular a ummesmo campo magnético uniforme. Se os dois íons sofrem aação de forças com mesmo módulo, a razão vH+ vO�2 entre osmódulos das velocidades éa) 1/2. b) 1. *c) 2. d) 4.

(VUNESP/UFTM-2009.2) - RESPOSTA: a) horáriob) F1 / F2 = 5/2A figura mostra uma mesma espira retangular, ACDE, de massadesprezível, parcialmente imersa de duas maneiras diferentes,em um campo de indução magnética B, com direção perpendi-cular ao plano que contém a espira e com sentido para dentrodele.Nas duas situações, um mesmo gerador G, também de massadesprezível, mantém uma corrente elétrica contínua de mesmaintensidade circulando pela espira, de modo a mantê-la em re-pouso sob ação das forças F1 e F2 e de forças magnéticas.

a) Qual o sentido (horário ou anti-horário) em que a corrente devecircular pela espira nas duas situações, para que seja possívelmantê-la em repouso sob ação das forças citadas? Justifiquesua resposta.b) Determine a razão F2 / F1 entre as intensidades das forças F1e F2, para que a espira permaneça em repouso nas duas situa-ções.

(UECE-2009.2) - ALTERNATIVA: DEm uma região onde existe um campo magnético uniforme B ,desloca-se uma tira de cobre retangular, com velocidade v , con-forme a figura.A presença deste campo promoverá um acúmulo de cargas(Observação: Considere a espessura desprezível em relação àsoutras dimensões da tira.)a) negativas, em ambos os lados da fita.b) positivas, no lado II da fita.c) negativas, no lado I da fita.*d) negativas, no lado II da fita.

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(IFSP-2009.2) - ALTERNATIVA: ECargas elétricas podem sofrer ação tanto de campos elétricosquanto de campos magnéticos, porém no segundo caso é ne-cessário que essas cargas estejam em movimento. Considere aseguinte situação: um elétron, cuja carga tem módulo e = 1,6 ×10�19 C, é lançado horizontalmente da esquerda para a direita,paralelamente ao plano da página, com velocidade v = 5 × 102 m/s, penetrando em uma região onde existe um campo elétrico deintensidade E = 1,5 × 106 V/m, cujo sentido é vertical, apontandopara baixo, e um campo magnético horizontal B = 3 × 103 T, comsentido de afastamento do observador.A figura a seguir representa a situação descrita.Nessas circunstâncias, o elétrona) será desviado para fora da página.b) será desviado paradentro da página.c) será desviado paracima da página.d) será desviado para bai-xo da página.*e) não sofrerá desvio.

Com base no Eletromagnetismo e no texto, é correto afirmarque*a) há fluxo magnético tanto através da espira como através dabobina.b) somente há fluxo magnético através da bobina.c) somente há fluxo magnético através da espira.d) há f.e.m. induzida tanto na espira como na bobina.e) há variação de fluxo magnético através da bobina.

(UFLA/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: DDois fios longos e paralelos, fio 1 e fio 2, estão perpendicularresao plano da figura abaixo e são percorridos pelas correntes i1 ei2. Considere o ponto P, na linha que passa pelos fios, a umadistância L/3 do fio 1. Para que o campo magnético resultantegerado pelos fios no ponto P seja nulo, é CORRETO afirmar:a) i1 = i2 2, e as correntes têm sentidos contrários.b) i1 = 2 i2, e as correntes têm o mesmosentido.c) i1 = 2 i2, e as correntes têm sentidoscontrários.*d) i1 = i2 2, e as correntes têm o mes-mo sentido.

(IFCE/CEFETCE-2009.2) - ALTERNATIVA: CO funcionamento de um transformador elétrico se deve ao fatode um campoa) elétrico ser induzido no circuito secundário devido à variaçãodo campo elétrico gerado pelo circuito primário.b) magnético ser induzido no circuito secundário devido à varia-ção do campo magnético gerado pelo circuito primário.*c) elétrico ser induzido no circuito secundário devido à variaçãodo campo magnético gerado pelo circuito primário.d) magnético ser induzido no circuito primário devido à variaçãodo campo magnético gerado pelo circuito secundário.e) elétrico ser induzido no circuito primário devido à variação docampo magnético gerado pelo circuito secundário.

(UEM/PR-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 17 (01+16)Em 2008, entrou em fase de testes, no Centro Europeu de Pes-quisas Nucleares (CERN), um aparato científico denominado LHC(Large Hadrons Colider). Esse aparato será, futuramente, em-pregado em experimentos de Física de Partículas Elementares eAltas Energias, através de experimentos de colisão entre átomosou entre partículas subatômicas. Esses átomos ou partículassubatômicas são acelerados por meio da aplicação de intensoscampos magnéticos e elétricos, que fazem que os mesmos al-cancem velocidades comparáveis à velocidade da luz no vácuo.Com relação ao movimento de partículas carregadas no vácuo,na presença de campos elétricos e magnéticos uniformes, assi-nale o que for correto.01) Um campo elétrico uniforme E aplicará, em um elétron, umaforça de natureza elétrica na mesma direção e no sentido opostoa E.02) Uma partícula carregada que se desloque na mesma direçãodo campo elétrico uniforme E descreverá um movimento retilíneouniforme.04) Um próton que se desloque perpendicularmente ao campomagnético uniforme B, mas na direção e sentido do campo elétri-co uniforme E, descreverá uma trajetória helicoidal.08) Uma partícula carregada que se desloque paralelamente aocampo elétrico uniforme B não estará sujeita à ação de forças denatureza magnética.16) Para que uma partícula carregada que incida perpendicular-mente ao plano formado por E e B descreva um movimentoretilíneo uniforme, E e B devem ser perpendiculares entre si e asforças elétrica e magnética devem ser colineares, possuir o mes-mo módulo e sentidos opostos.

(UFPel-2009.2) - ALTERNATIVA: AA enorme quantidade de energia elétrica, usada para iluminar asgrandes cidades, tem sua origem no fenômeno da indução ele-tromagnética.Em 1831, Faraday observou e descreveu o fenômeno da induçãoeletromagnética, que provocou uma verdadeira revolução no es-tudo do Eletromagnetismo. A partir desta observação, foi possí-vel construir os dínamos, que são aparelhos cujo funcionamentose baseia no fenômeno da indução eletromagnética e que trans-formam energia mecânica (de uma queda d'água, por exemplo)em energia elétrica.

Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga. Física. Volume 3, Editora Scipione, 2008[adapt.]

Observe as figuras abaixo e suponha que, na figura I, aproxima-mos o polo de um ímã de uma espira que se encontra em repou-so e, na figura II, o ímã e a bobina estão se deslocando com amesma velocidade v.

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(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: ECom a proximidade da inauguração do novo acelerador do Cen-tro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern), uma partícula emespecial ganhou os meios de comunicação: o bóson de Higgs.Proposta pelo físico Peter Higgs em 1964, essa partícula, se en-contrada, explicará a massa (ou a falta dela), de todas as partí-culas elementares.�Os [físicos] teóricos se divertem discutindo o que seria pior: des-cobrir o bóson de Higgs com as propriedades previstas pelo mo-delo [das partículas elementares] ou descobrir que não há bósonde Higgs�, escreveu o físico John Ellis. O primeiro caso repre-sentaria mais um sucesso dessa teoria, mas não traria nada denovo para a física. [...] �A física tornará mais interessante se obóson de Higgs não for encontrado, porque teremos de repensartudo o que foi feito até agora�, comentou o físico brasileiro RobertoSalmeron, no Cern desde 1956.

Adaptado de ZORZETTO, Ricardo, Ponto de Encontro: quase 10 milpesquisadores, entre eles 68 brasileiros, fazem os ajustes finais no maioracelerador de partículas do mundo. Pesquisa FAPESP, São Paulo, n.147,

p. 17-27, mai.2008.Considerando a História da Física e as expectativas construídasem torno do experimento do Cern, pode-se afirmar, EXCETO,quea) as Leis do Movimento, como formuladas no Principia deNewton, são indiferentes à existência do bóson de Higgs.b) o experimento de Thomas Young representou um momentopara se repensar a natureza da luz, como o experimento do Cernpoderá promover no caso das partículas elementares.c) a confirmação do Primeiro Princípio da Termodinâmica, porqualquer experimento que possa vir a acontecer, não acrescen-taria nada de novo à Física.d) a violação do Princípio da Conservação da Quantidade deMovimento exigiria, como comenta Salmeron, revisões no co-nhecimento físico.*e) um comentário como o de Salmeron não se aplica à Mecâni-ca Newtoniana, pois ela não exigiu qualquer revisão de seu do-mínio de validade.

(UDESC-2009.1) - ALTERNATIVA: BEm 1908, Ernest Rutherford recebeu o Prêmio Nobel de Químicapelo seu trabalho para determinar a massa e a carga elétrica daspartículas , e , que são emitidas pelos núcleos dos átomosde certos elementos radioativos.Analise as afirmativas abaixo, considerando que e e me sejam,respectivamente, a carga e a massa de repouso do elétron.I. A partícula tem carga elétrica +4e, e sua massa de repousoé aproximadamente 7340me.II. A partícula pode ter carga elétrica +e ou �e, e sua massa derepouso é igual à do próton, ou seja, aproximadamente 1840me.III. A partícula é um fóton de radiação eletromagnética, nãopossui carga elétrica e sua massa é nula.Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.*b) Somente a afirmativa III é verdadeira.c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.d) Somente a afirmativa II é verdadeira.e) Somente a afirmativa I é verdadeira.

(UEL-2009.1) - ALTERNATIVA: BOs raios gama oriundos do cobalto 60 ou do césio 137 podemser usados na radiação em alimentos.Sobre a radiação gama, considere as afirmativas.I. O átomo de cobalto ou de césio, ao emitir radiação gama, re-sulta em um novo elemento químico não radioativo.II. A radiação gama é uma radiação eletromagnética.III. A radiação gama não apresenta massa nem carga elétrica.IV. O poder de penetração da radiação gama é muito pequeno.Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas I e IV são corretas.*b) Somente as afirmativas II e III são corretas.c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.e) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: EJohn A. Wheeler e Niels Bohr inventaram, na primeira metade doséculo passado, o modelo da gota líquida para o núcleo atômico.Ele permite compreender o fenômeno de divisão de um núcleo -fissão nuclear. Quando um nêutron é absorvido, o núcleo oscilaaté que ocorra a fissão. Considere, grosso modo, um núcleo deUrânio 236 (4,0 x 10�25 kg) em oscilação como um sistema mas-sa-mola clássico. A energia do sistema necessária para a fissãovale 1,0 x 10�12 joules.Quando a deformação do núcleo atinge 0,10 fm (1,0 x 10�16m), afreqüência de oscilação do núcleo de Urânio 236 seráa) 5,0 x 1011 Hz.b) 2,3 x 1017 Hz.c) 5,0 x 1044 Hz.d) 4,2 x 1023 Hz.*e) 3,7 x 1021 Hz.

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: CEm condições normais, o olho humano pode detectar 3 fótons decomprimento de onda igual a 6.600 . A energia, em joules, cor-respondente a esse número de fótons é igual a (Dados: c = 3 ×108 m/s, h = 6,6 × 10�34 Js e 1 = 10�10 m)a) 1x10�33. b) 3x10�19. *c) 9x10�19. d) 3x1019. e) 9x1033.

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: DNo átomo de hidrogênio, quando o elétron encontra-se no estadofundamental, n = 1, sua energia é E1 = �13,6 eV. Ao receber umdeterminado valor de energia, ele passa para o nível n = 4 comE4 = �0,85 eV.Assim que retorna ao estado fundamental, esse elétron emiteum fóton de freqüência, aproximadamente, em hertz, de (Dados:c = 3 × 108 m/s, h = 6,6 × 10�34 J.s e 1eV = 1,6 × 10�19 J)a) 1,9 x 10�15. b) 5,3 x 10�14. c) 6,0 x 1014.*d) 3,1 x 1015. e) 3,5 x 1034.

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: BConsidere as informações abaixo.�O elemento radioativo Césio 137 tem meia vida de 30 anos.Meia vida é o intervalo de tempo após o qual o número de áto-mos radioativos existentes, em certa amostra, fica reduzido àmetade de seu valor inicial�.Uma amostra de 120 átomos desse material estará reduzida a15 átomos após um período de tempo, em anos, igual aa) 60. *b) 90. c) 120.d) 180. e) 240.

(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16)Um feixe de luz branca incide sobre uma rede de difração de2000 linhas por centímetro.Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).01) A dispersão (largura do espectro) produzida por uma rede dedifração depende da largura de cada fenda.02) A luz, ao atravessar a rede de difração, sofre uma refração.04) A espessura das fendas é 0,4 × 10�3 m.08) O ângulo da franja brilhante de primeira ordem da luz naregião da cor ultravioleta será menor que o ângulo da franja bri-lhante de primeira ordem da luz na região da cor vermelha.16) O seno do ângulo da franja brilhante de primeira ordem parao comprimento de onda = 6,0 × 10�7 m será 0,12.

FÍSICAMODERNAVESTIBULARES 2009.1


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(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Com relação aos modelos atômicos, assinale o que for correto.01) No modelo atômico proposto por J. J. Thomson, denominadocomo modelo de �pudim de passas�, cargas negativas e positi-vas preenchem completamente uma região esférica e uniforme.02) No modelo atômico de Ernest Rutherford, quase toda a mas-sa do átomo está centrada em seu núcleo, que possui cargapositiva.04) O modelo atômico de Ernest Rutherford estabelece a exis-tência de nêutrons no núcleo atômico.08) No modelo de Niels Bohr, os elétrons orbitam o núcleo atômi-co em órbitas com energias quantizadas, denominadas níveis deenergia.16) O modelo de orbitais atômicos prevê a existência de somen-te um elétron por orbital atômico.

(UEPB-2009.1) - ALTERNATIVA: 30 C; 31 BLeia o texto a seguir para responder às questões 30 e 31.A relatividade proposta por Galileu e Newton na Física Clássica éreinterpretada pela Teoria da Relatividade Restrita, proposta porAlbert Einstein (1879-1955) em 1905, que é revolucionária por-que mudou as idéias sobre o espaço e o tempo, uma vez que aanterior era aplicada somente a referenciais inerciais. Em 1915,Einstein propôs a Teoria Geral da Relatividade válida para todosos referenciais (inerciais e nãoinerciais).

30. Acerca do assunto tratado no texto, podemos afirmar:I - A Teoria da Relatividade afirma que a velocidade da luz nãodepende do sistema de referência.II - Para a Teoria da Relatividade, quando o espaço dilata, o tem-po contrai, enquanto que, para a física newtoniana, o espaço e otempo sempre se mantêm absolutos.III - AMecânica Clássica e a Teoria da Relatividade não limitam avelocidade que uma partícula pode adquirir.IV - Na relatividade de Galileu e Newton, o tempo não dependedo referencial em que é medido, ou seja, é absoluto.Após a análise feita, é (são) correta(s) apena(s) a(s) propo-sição(ões):a) II e IIIb) I e IV*c) I, II e IVd) IIIe) III e IV

31. Ainda acerca do assunto tratado no texto, resolva a seguintesituação-problema: Considere uma situação �fictícia�, que se con-figura como uma exemplificação da relatividade do tempo.Um grupo de astronautas decide viajar numa nave espacial, fi-cando emmissão durante seis anos, medidos no relógio da nave.Quando retornam a Terra, verifica-se que aqui se passaram al-guns anos.Considerando que c é a velocidade da luz no vácuo e que a velo-cidademédia da nave é 0,8c, é correto afirmar que, ao retornarema Terra, se passaram:a) 20 anos*b) 10 anosc) 30 anosd) 12 anose) 6 anos

(UFMG-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm estudante de Física adquiriu duas fontes de luz laser com asseguintes especificações para a luz emitida:

Fonte I Fonte II� potência: 0,005 W � potência: 0,030 W� comprimento de onda: � comprimento de onda:

632 nm 632 nm

Sabe-se que a fonte I emite NI fótons por segundo, cada um comenergia EI; e que a fonte II emite NII fótons por segundo, cada umcom energia EII.Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que*a) NI < NII e EI = EII. b) NI < NII e EI < EII.c) NI = NII e EI < EII. d) NI = NII e EI = EII.

(UFU-2009.1) - RESPOSTA: 1(F); 2(V); 3(V); 4(V)Duas placas condutoras são colocadas separadas em um tubo,onde se produziu vácuo, como no experimento do efeitofotoelétrico, conforme Figura 1. Uma radiação eletromagnéticade freqüência f = 1,6 × 1015 Hz incide na placa da direita, provo-cando a emissão de elétrons daquela placa, como, também, re-presentado na Figura 1.

Dados:Constante de Planck (h = 6,6 ×10�34 J.s)Módulo da carga do elétron (e = 1,6 ×10�19 C)

O sistema é ligado ao circuito, mostrado na Figura 2, onde S1 eS2 são chaves liga-desliga; 1 e 2 são as forças eletromotrizesde dois geradores ideais; A é um amperímetro ideal; R é umaresistência.

A Figura 3 apresenta o comportamento da corrente elétrica de-tectada no amperímetro em função da diferença de potencial en-tre os pontos P1 e P2 da Figura 2.

Com base nessas informações e nos dados, marque para asalternativas abaixo (V) Verdadeira ou (F) Falsa.1 ( ) Quando as duas chaves estão abertas, não circula correnteelétrica pelo circuito.2 ( ) Quando a chave S1 está aberta e a S2 está fechada, o menorvalor de 2 que anula o valor da corrente no amperímetro é 4,6 V.3 ( ) Quando a chave S1 está fechada e a S2 está aberta, hápassagem de corrente elétrica no circuito para qualquer valor de

1.4 ( ) A função trabalho do material de que são feitas as placascondutoras vale 3,2 × 10�19 J.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm carro (A), com as lanternas acesas, está parado no acosta-mento de uma estrada. Um outro carro (B) se move em relação aele, com velocidade v . A velocidade da luz emitida pelas lanter-nas, em relação ao acostamento, é c . Para uma pessoa queesteja dentro do carro B, as velocidades do carro A e da luz emi-tida por ele são expressas, respectivamente, por:a) v e (v + c). d) �v e (v + c).b) v e (v � c). e) �v e (c � v).*c) �v e c.

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(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: AO átomo de hidrogênio é composto por um próton e um elétron.No estado fundamental, a energia de ligação entre eles é de�13,60 eV. A energia de ligação do primeiro estado excitado é�3,40 eV, e a do segundo é �1,50 eV, conforme representado nafigura A.

Considere que o elétron esteja no segundo estado excitado. Paradecair para o estado fundamental, ele emitirá fótons. A figura Brepresenta linhas de espectro de emissão do átomo de hidrogê-nio, com os respectivos valores de energia indicados. Quais li-nhas podem aparecer nesse decaimento?

*a) Somente as linhas com energia 12,10 eV, 10,20 eV e 1,90 eV.b) Somente a linha com energia 12,10 eV.c) Com exceção da linha de 12,75 eV, todas as demais.d) Somente a linha com energia 12,75 eV.e) Somente as linhas com energia 10.20 eV e 1,90 eV.

(UFJF-2009.1) - ALTERNATIVA: DNo modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, as energias pos-síveis do elétron são dadas por En = -13,6/n

2 (eV). Determine aenergia do fóton capaz de excitar o elétron do primeiro para osegundo nível de energia.a) 13,6 eVb) 3,4 eVc) 17 eV*d) 10,2 eVe) - 3,4 eV

(VUNESP/FAMECA-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma nave espacial se desloca em linha reta e com velocidadeconstante de 360 000 km/h em relação à Terra. Num determina-do momento, são disparados da nave, e no mesmo sentido deseu movimento, um raio de luz e um míssil. A velocidade da luz éde 3.108 m/s e a do míssil 720 000 km/h, ambas em relação ànave. As velocidades da luz e do míssil em relação à Terra são,respectivamente, em m/s,*a) 3×108 e 3×105.b) 3×108 e 1×106.c) 3,03×108 e 3×106.d) 3,03×108 e 1×106.e) 10,8×108 e 3×105.

(PUCRS-2009.1) - ALTERNATIVA: DDispositivos conhecidos como células fotovoltaicas convertemenergia solar em energia elétrica e funcionam baseados no cha-mado efeito fotoelétrico, cuja explicação foi apresentada pela pri-meira vez, por Albert Einstein, em 1905. Sobre as célulasfotovoltaicas, é correto afirmar:a) A exposição à luz causa o aquecimento dessas células, forne-cendo energia térmica suficiente para movimentar cargas elétri-cas.b) A luz solar causa a decomposição química dos átomos dacélula, enviando prótons para um lado e elétrons para outro.c) A carga elétrica é atraída pelo campo eletromagnético da luz,produzindo corrente elétrica.*d) Pacotes de energia luminosa incidem sobre uma placa metá-lica, liberando elétrons.e) A radiação solar produz o decaimento dos núcleos da célulafotovoltaica, liberando energia.

(UFV/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DQuando uma onda eletromagnética incide sobre um metal elapode arrancar elétrons do material. Esse fenômeno é conhecidocomo Efeito Fotoelétrico. Seja f a freqüência da onda eletromag-nética, h a constante de Planck e w a energia mínima necessáriapara retirar um elétron do metal. É CORRETO afirmar que a ener-gia cinética máxima de um elétron emitido no Efeito Fotoelétricoé dada por:a) hf b) hf + wc) w - hf *d) hf - w

(UNIOESTE/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: BO início do século XX viu o desenvolvimento de duas grandesteorias da física moderna: a teoria da relatividade e a mecânicaquântica. No contexto destas duas áreas de expansão da Físicaé INCORRETO afirmar quea) a teoria da relatividade aborda fenômenos que envolvem altasvelocidades quando comparadas à velocidade da luz, porém abai-xo da mesma.*b) para baixas velocidades as previsões da física relativísticasão incompatíveis com as previsões da mecânica newtoniana.c) a mecânica quântica é necessária em fenômenos que envol-vem pequenas dimensões, em escalas abaixo ou da ordem daescala atômica.d) um mesmo sistema pode se comportar como onda ou comopartícula dependendo do processo de interação.e) a quantização da energia no modelo atômico permitiu explicaro espectro de emissão de muitos elementos químicos.

(UNIFOR/CE-2009.1) - ALTERNATIVA: EAlbert Einstein revolucionou o modo de pensar o espaço e o tem-po ao lançar, no início do século XX, as bases da Teoria da Rela-tividade.Analise as seguintes afirmações:I. A Mecânica Clássica não impõe limite para o valor da velocida-de que uma partícula pode adquirir pois, enquanto durar a açãode uma força sobre ela haverá aceleração e sua velocidade po-derá aumentar indefinidamente.II. Corpos em movimento, com velocidades próximas à da luz,sofrem contrações em suas três dimensões em relação às quepossuem quando em repouso.III. A velocidade de um objeto, em relação a qualquer referencial,não pode superar a velocidade da luz no vácuo.É correto o que se afirma SOMENTE ema) I.b) II.c) III.d) I e II.*e) I e III.

(UFPE-2009.1) - RESPOSTA: ECmáx= 2,0 eV (resolução no final)O césio metálico tem uma função trabalho (potencial de superfí-cie) de 1,8 eV. Qual a energia cinética máxima dos elétrons, emeV, que escapam da superfície do metal quando ele é iluminadocom luz ultravioleta de comprimento de onda igual a 327 nm?Considere: 1 eV = 1,6 x 10�19 J, c = 3 × 108 m/s eh = 6,63 × 10�34 J.s.

RESOLUÇÃO: UFPE-2009.1:Função trabalho (W): W = hf � ECmáxhf = 6,63 × 10�34 × 3 × 108/327 × 10�9 = 6,08 × 10�19 J = 3,8 eVW = hf � ECmáx ECmáx = 2,0 eV

�1,50 eV

�3,40 eV

�13,60 eV

Figura A

0,66 1,90 2,25 10,20 12,10 12,75E (eV)

Figura B

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(UNIFOR/CE-2009.1) - ALTERNATIVA: DA tabela mostra alguns dos níveis de energia para o átomo dehidrogênio.

Nível Energia (eV)

3 -1,52 -3,41 -13,6

De acordo com a teoria de Bohr, quando o elétron passa do nívelestacionário excitado 2 para o nível fundamental 1, o fóton é emi-tido com energia, em eV, e freqüência aproximada, em hertz,respectivamente,a) �17 e 4,0 × 1015 *d) 10,2 e 2,5 × 1015

b) �13,6 e 4,0 × 1015 e) 13,6 e 2,5 × 1015

c) �10,2 e 4,0 × 1015

Dado:h = 4,1 × 10�15 eV.s

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 29 (01+04+08+16)Existem duas teorias para explicar o comportamento da luz. Ateoria ondulatória sustenta que a luz é uma onda. Por outro lado,a teoria corpuscular afirma que a luz é constituída por um fluxode partículas microscópicas emitido continuamente pelas fontesluminosas. Sobre estas duas teorias, assinale o que for correto.01) Segundo a teoria ondulatória, a luz é uma onda eletromagné-tica, e cada uma das cores que compõem o espectro visívelcorresponde a um diferente comprimento de onda.02) As duas teorias são complementares, ou seja, a luz podeapresentar, simultaneamente, tanto o caráter ondulatório quantoo caráter corpuscular.04) As duas teorias conseguem explicar de forma convincente apropagação retilínea da luz, a reflexão, a refração e a dispersãoda luz.08) A teoria corpuscular não consegue explicar o fenômeno dadifração e da interferência da luz.16) Segundo a teoria corpuscular, a luz branca é composta porpartículas microscópicas de tipos diferentes, cada uma das quaiscorresponde a uma cor.

(UFC/CE-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm avião militar �relativístico� voa com uma velocidade constan-te de 0,9c, onde c é a velocidade da luz no vácuo. Esse aviãodispara um míssil. O piloto observa que o míssil se afasta doavião com uma velocidade de 0,6c. No mesmo instante, um feixede laser é disparado em relação ao avião com uma velocidade c.Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os valo-res da velocidade do míssil e da velocidade do feixe de laser,percebidos por um observador em um referencial estacionário.a) c e c.*b) 0,97c e c.c) 1,50c e c.d) 1,50c e 1,90c.e) 0,30c e 0,10c.

(UNICAMP-2009.1) - RESPOSTA: a) 0,93u b)1,7×10�19 mA Física de Partículas nasceu com a descoberta do elétron, em1897. Em seguida foram descobertos o próton, o nêutron e vári-as outras partículas, dentre elas o píon, em 1947, com a partici-pação do brasileiro César Lattes.a) Num experimento similar ao que levou à descoberta do nêu-tron, em 1932, um nêutron de massa m desconhecida e veloci-dade v0 = 4×10

7 m/s colide frontalmente com um átomo de nitro-gênio de massa M = 14 u (unidade de massa atômica) que seencontra em repouso. Após a colisão, o nêutron retorna com ve-locidade v´ e o átomo de nitrogênio adquire uma velocidade V =5×106m/s. Em conseqüência da conservação da energia cinética,a velocidade de afastamento das partículas é igual à velocidadede aproximação. Qual é a massa m, em unidades de massa atô-mica, encontrada para o nêutron no experimento?b) O Grande Colisor de Hádrons (Large Hadron Collider-LHC) éum acelerador de partículas que tem, entre outros propósitos, ode detectar uma partícula, prevista teoricamente, chamada bósonde Higgs. Para esse fim, um próton com energia de E =7×1012eVcolide frontalmente com outro próton de mesma energia produ-zindo muitas partículas. O comprimento de onda ( ) de uma par-tícula fornece o tamanho típico que pode ser observado quandoa partícula interage com outra. No caso dos prótons do LHC,E=hc/ , onde h = 4×10�15 eV.s, e c = 3×108 m/s. Qual é o compri-mento de onda dos prótons do LHC?

(FURG/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: DSegundo Einstein, a energia carregada pelos quanta de luz, maistarde denominados fótons, é:a) E = kx2/2, onde k é a constante de elasticidade e x é o deslo-camento.b) E = eV, onde e é a carga do elétron e V é o potencial elétrico.c) E = mc2, onde m é a massa e c é a velocidade da luz.*d) E = hf, onde h é a constante de Planck e f é a freqüência.e) E = mv, onde m é a massa e v é a velocidade.

(FURG/2009.1) - ALTERNATIVA: BRutherford foi uma das primeiras pessoas a obter evidências ex-perimentais da estrutura do átomo. Para isso, que tipo de partí-culas ele lançava sob uma fina lâmina metálica?a) Beta *b) Alfa c) Nêutronsd) Elétrons e) Prótons

(UFPel/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: DRecentemente foi inaugurado o LHC, um grande acelerador departículas que deverá permitir a recriação das condições do uni-verso logo após o �Big Bang�.De acordo com as teorias atuais, os prótons e os nêutrons sãoformados, cada um, por três partículas elementares chamadasde quarks. Existem doze tipos de quarks na natureza, mas osprótons e nêutrons são formados por apenas dois tipos. O quarkup (u) possui carga elétrica positiva igual a 2/3 do valor da cargaelétrica elementar (e), enquanto o quark down (d) possui cargaelétrica negativa igual a 1/3 do valor da carga elétrica elementar.Assinale a alternativa que representa a composição do próton (p)e do nêutron (n), respectivamente:a) (p) u, d, d � (n) u, d, u.b) (p) d, d, u � (n) d, d, d.c) (p) u, u, u � (n) u, d, u.*d) (p) u, u, d � (n) u, d, d.e) (p) u, u, d � (n) u, u, u.

(UFRN-2009.1) - ALTERNATIVA: BO conceito de éter surgiu na Grécia antiga, significando uma es-pécie de fluido sutil e rarefeito que preenchia o espaço e envolviaa Terra. Esse conceito evoluiu para representar um referencialprivilegiado, a partir do qual se poderia descrever toda a Física,inclusive seria o meio material no qual se propagariam as ondaseletromagnéticas (a luz). No entanto, as experiências deMichaelson-Morley, realizadas em 1887, mostraram a inconsis-tência desse conceito, uma vez que seus resultados implicavamque ou a Terra estava sempre estacionária em relação ao éter oua noção de que o éter representava um sistema de referênciaabsoluto era errônea, devendo, portanto, ser rejeitada.As inconsistências do conceito de éter levaram Einstein a elabo-rar a teoria de que a velocidade da luza) é constante para qualquer observador e dependente de qual-quer movimento da fonte ou do observador.*b) é constante para qualquer observador e independente de qual-quer movimento da fonte ou do observador.c) é constante e dependente do observador, porém independen-te de qualquer movimento relativo da fonte.d) é constante e independente do observador, porém dependen-te de qualquer movimento relativo da fonte.

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Para a reação nuclear de fusão representada acima, a soma dasmassas dos produtos da reaçãoa) é menor que a soma das massas dos isótopos, antes da rea-ção, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equaçãoE = hf.b) é maior que a soma das massas dos isótopos, antes da rea-ção, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equaçãoE = mc2.*c) é menor que a soma das massas dos isótopos, antes da rea-ção, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equaçãoE = mc2.d) é maior que a soma das massas dos isótopos, antes da rea-ção, e a energia a ser aproveitada é determinada pela equaçãoE = hf.

(UFRN-2009.1) - ALTERNATIVA: CO desenvolvimento da geração de energia por fusão nuclear temsido lento e difícil, porém existe uma esperança de que esseprocesso seja fundamental como fonte de energia para as futu-ras gerações. Nele, dois núcleos leves se fundem para formarum novo elemento. Reações como essa ocorrem no interior doSol e se constituem na sua principal fonte de geração de energia.Por exemplo, quando, o trítio e o deutério (isótopos do hidrogê-nio) se combinam, formam um núcleo de hélio e um nêutron,cada um deles com grande energia cinética, a qual é transforma-da em calor e aproveitada para gerar energia elétrica.

Fig 24 2009 FMD

(UFRN-2009.1) - RESPOSTA NO FINALNo final do século XIX, vários pesquisadores perceberam que aluz era capaz de ejetar elétrons quando incidia em superfíciesmetálicas. Esse fenômeno, que ocorre sob certas condições, foichamado de efeito fotoelétrico.A Figura 1amostra luz policromática de intensidade I0, cujos fótonspossuem energia entre 2,0 eV e 6,0 eV incidindo sobre uma su-perfície metálica. Observa-se que, dessa superfície, são ejetadoselétrons com energia cinética máxima, ECmax . A Figura 1b mos-tra, também, luz policromática de intensidade 2I0, cujos fótonspossuem energia entre 2,0 eV e 6,0 eV incidindo sobre a mesmasuperfície metálica. Observa-se, ainda, que também são ejetadoselétrons com energia cinética máxima, ECmax .A Figura 2a, por sua vez, mostra luz monocromática de intensi-dade I0, cujos fótons possuem energia de 3,0 eV incidindo sobrea mesma superfície metálica. Nesse caso, não se observam elé-trons ejetados da superfície. Por outro lado, a Figura 2b mostraluz monocromática de intensidade I0, cujos fótons possuem ener-gia de 6,0 eV incidindo sobre a mesma superfície metálica. Nes-se caso, observam-se elétrons sendo ejetados da superfície.

Com base na teoria de Einstein para o efeito fotoelétrico,a) explique por que a energia cinética máxima dos elétrons, ECmax,independe da intensidade da luz policromática incidente;b) explique por que, para essa superfície metálica, o efeitofotoelétrico ocorre apenas quando incide luz cujos fótons possu-em energia de 6,0 eV.

Figura 1a Figura 1b

Figura 2a Figura 2b

RESPOSTA UFRN-2009.1:a) Segundo a teoria de Einstein para o efeito fotoelétrico, a radi-ação eletromagnética tem propriedades corpusculares e é com-posta de fótons, sendo que cada fóton carrega um quantum deenergia igual a hf. Um elétron é ejetado do metal quando absorveum fóton. Quando a intensidade aumenta, apenas o número deelétrons que absorvem fótons e são ejetados aumenta. Logo, aenergia cinética máxima com que ele é ejetado continua a mes-ma, pois depende da energia de um fóton individual, e não donúmero de fótons.b) A situação em questão pode ser explicada da seguinte forma:só são observados elétrons ejetados quando a energia do fótonpassa a ser de 6,0 eV, uma vez que essa energia é suficientepara arrancar um elétron do metal e, ainda, para ceder energiacinética a eles, pois essa energia é maior ou igual à função traba-lho.

Fig 25 2009 FMD

(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm foguete parte da Terra com velocidade u = 0,6c, em relação àTerra. Em relação ao foguete a viagem durou 4 anos. Sabendoque c é velocidade da luz no vácuo, o tempo que durou a viagemdo foguete em relação a um observador na Terra é:a) 2 anos b) 4 anos c) 3 anos*d) 5 anos e) 4,5 anos

(UNIFEI/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BNiels Bohr, no início do século XX, fundamentou-se em quatropostulados para a proposição de seu modelo atômico. Essespostulados são apresentados abaixo:(i) Um elétron em um átomo se move em uma órbita circular emtorno do núcleo sob a influência da atração coulombiana entre oelétron e o núcleo, obedecendo às leis da mecânica clássica.(ii) Um elétron só pode se mover em uma órbita na qual o módulodo seu momento angular orbital L é um múltiplo inteiro de h / 2 ,sendo h a constante de Planck.(iii) Apesar de estar constantemente acelerado, um elétron quese move em uma dessas órbitas possíveis, não emite radiaçãoeletromagnética e sua energia total E permanece constante.(iv) É emitida radiação eletromagnética se um elétron, que semove inicialmente sobre uma órbita de energia tal Ei , muda seumovimento descontinuamente de forma a se mover em uma ór-bita de energia total Ef . A freqüência da radiação emitida é dadapor f = (Ef � Ei) / h.Em relação a esses postulados, uma das seguintes afirmaçõesé falsa:a) O segundo postulado corresponde à quantização do momentoangular e conduz, com utilização do primeiro postulado, àquantização da energia do sistema.*b)Aaceleração a que se refere o terceiro postulado, correspondeà aceleração angular, já que o movimento é circular.c) A emissão de radiação mencionada no quarto postuladocorresponde a um fóton de energia exatamente igual a E = hf =(Ef � Ei).d) Diz-se que uma grandeza física é quantizada quando os valo-res numéricos que ela pode assumir fazem parte de um conjuntodiscreto de valores, isto é, tal grandeza física não pode variarcontinuamente desde um dado valor até outro.

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(CEFETPI-2009.1) - ALTERNATIVA: CA função trabalho do ferro é W = 7,2 × 10�19J e a constante dePlanck h = 6,6 x 10�34J. s, então a frequênciamínima ou frequênciade corte de emissão de fotoelétrons de ferro é:a) 1,03 × 1015 Hzb) 1,05 × 1015 Hz*c) 1,09 × 1015 Hzd) 1,04 × 1015 Hze) 1,00 × 1015 Hz

(UNIFEI/MG-2009.1) - RESPOSTA: a) EC = 1,4 eVb) = 82,5 nmA energia mínima requerida para ionizar um átomo de hidrogêniono seu estado fundamental é de 13,6 eV. Se um fóton com ener-gia igual a 15,0 eV colide com o elétron deste átomo, (a) comque energia cinética o elétron emerge do átomo? (b) Qual é ocomprimento de onda do fóton incidente?Dados: 1,0 eV = 1,6×10�19 J; h = 6,6×10�34 J.s; c = 3,0×108 m/s.

(UCS/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm microscópio eletrônico permite observar escalas bem meno-res do que as obtidas por microscópios óticos. Isso ocorre por-que ele utiliza as propriedades ondulatórias dos elétrons, queestão diretamente relacionadas à seguinte área da física:a) mecânica dos fluidos.b) termodinâmica.c) mecânica newtoniana.*d) mecânica quântica.e) teoria da relatividade.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: ANo efeito fotoelétrico, a freqüência de corte associada à funçãotrabalho de um material é de 5 x 1014 Hz. Com relação à fraseanterior, é CORRETO afirmar que:*a) haverá emissão de elétrons quando o material for iluminadocom luz de freqüência maior que 5 x 1014 Hz.b) haverá emissão de elétrons quando o material for iluminadocom luz de freqüência menor que 5 x 1014 Hz.c) só haverá emissão de elétrons quando o material for ilumina-do com luz de freqüência igual a 5 x 1014 Hz.d) não haverá emissão de elétrons em nenhuma das três situa-ções anteriores.e) o material será cortado apenas quando for iluminado com luzde freqüência maior que 5 x 1014 Hz.

(UFBA-2009.1) - RESPOSTA NO FINALNos tempos atuais, a Medicina tem utilizado vários métodos dediagnóstico, oriundos de pesquisas em Física, chamados de �mé-todos de imagem�. Tais recursos tornaram-se possíveis pela com-preensão da estrutura da matéria, através dos experimentos rea-lizados por diversos cientistas a partir do início do século XX. Umexperimento realizado em 1911, que ficou conhecido como expe-rimento de Rutherford, foi de grande importância para desvendara estrutura da matéria.Descreva o experimento de Rutherford e indique as suas reper-cussões para a Física.

RESPOSTA UFBA-2009.1:O modelo atômico proposto por J. J. Thomson, em 1904, supu-nha que o átomo, de forma esférica, seria constituído por um tipode fluido com carga positiva, com os elétrons uniformemente dis-tribuídos nele, de modo a equilibrar a carga positiva. Esse mode-lo ficou conhecido como pudim de passas, as passas fazendo opapel dos elétrons e o pudim, o das cargas positivas distribuídasuniformemente.Em 1911, Ernest Rutherford propôs um modelo alternativo para oátomo, com base nos resultados dos experimentos, realizadossob sua supervisão, de H. Geiger e E. Marsden, que consistiaem bombardear uma fina folha de ouro com partículas alfa (nú-cleos de átomos de hélio). De acordo com omodelo de Thomson,esperava-se que não houvessem desvios significativos dessaspartículas já que previa uma distribuição uniforme da carga posi-tiva no volume do átomo. Os resultados obtidos mostraram que amaior parte das partículas passava sem se desviar, porém umapequena parte era desviada sob grandes ângulos, o que só seriapossível se fossem desviadas por um alvo massivo de carga po-sitiva.Baseado nos resultados desse experimento, E. Rutherford pro-pôs um modelo atômico no qual a carga positiva, e também amaior parte da massa do átomo, estaria concentrada em umapequena região, o núcleo. Por sua vez, os elétrons, estariam dis-tribuídos em órbitas ao redor desse núcleo.De acordo com esse modelo, a maior parte do espaço ocupadopelo átomo é vazia de modo que a maioria das partículas conse-gue atravessar a lâmina com pouco ou nenhum desvio. Entre-tanto aquelas que incidem diretamente sobre o núcleo sofremdesvios sob grandes ângulos, ocorrendo inclusive desvios sobângulos maiores do que 90º.O experimento de Rutherford foi de grande importância para oestabelecimento do modelo atômico atualmente aceito, sendoessa a sua grande repercussão.

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: AEm 1963, Maarten Schmidt obteve linhas do espectro do átomode Hidrogênio no espectro do objeto celeste QUASAR 3C 273como se vê na figura.

A energia de um elétron para o nível n num átomo de Hidrogênio,em eV, é prevista pelo modelo de Bohr pela função:

En = �(13,6) n2.

Em relação à observação do espectro do QUASAR, pode-se afir-mar, EXCETO, que

Dados:* Velocidade da luz no vacuo: 3,0 × 10

8 m/s

* 1 eletron-volt (eV): 1,6 × 10�19 J

* Constante de Planck: 7,0 × 10�34 Js

* 1 = 10�10 m

*a) o comportamento do átomo de Hidrogênio no QUASAR é di-ferente do previsto pelo modelo de Bohr, pois H (transição doelétron de n=3 para n=2) tem comprimento de onda diferente.b) o fóton de H sofreu uma diminuição de sua freqüência origi-nal.c) a posição da linha H implica que o fóton teve seu comprimen-to de onda deslocado em sentido contrário à região do violeta.d) a velocidade do fóton da radiação da linha H independe domovimento do QUASAR em relação à Terra.e) o espectro observado confirma que os níveis de energia parao átomo de Hidrogênio são discretos.

Fig 30 2009 FMD

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(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: BEm relação à Teoria da Relatividade Especial, pode-se afirmarquea) as leis da física têm a mesma forma em todos os referenciaisnão inerciais.*b) a duração de um evento só tem sentido se indicado o sistemade referência ao qual ela se refere.c) fontes luminosas em movimento apresentam diferentes valo-res da velocidade da luz para referenciais inerciais.d) duas naves espaciais estão viajando na mesma direção e sen-tido, uma com velocidade igual a 0,5c e outra com velocidade0,8c, o módulo da velocidade relativa entre elas é de 0,3c.e) no domínio relativístico, obtém-se a composição das velocida-des v e v� de uma partícula, medidas em referenciais inerciaisdistintos, multiplicando-se o resultado segundo a relatividade deGalileu, pelo fator (1 � v.v�/c2).

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: CEm 1947, Willard F. Libby descobriu que a quantidade de carbo-no-14 nos tecidos orgânicos mortos diminui a um ritmo constan-te com o passar do tempo. Assim, a medição dos valores decarbono-14 em um objeto nos dá pistas muito seguras sobre suaidade. Essa técnica é aplicável à madeira, carvão vegetal, sedi-mentos orgânicos, ossos, conchas marinhas, ou seja, todo ma-terial que conteve carbono em alguma de suas formas. A ativida-de devida ao carbono-14 em organismos vivos é de aproximada-mente 15,3 desintegrações por minuto. Sendo a meia vida docarbono-14 de 5.730 anos, a descoberta de certo fóssil, por umarqueólogo, cujo carbono-14 apresenta 1,91 desintegrações porminuto, terá a provável idade dea) 5.730 anos.b) 11.470 anos.*c) 17.190 anos.d) 22.920 anos.e) 2.865 anos.

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: B�Em um semicondutor, os elétrons encontram-se em duas ban-das (níveis) de energia: uma denominada banda de valência, naqual eles estão �semi-livres�, e a outra chamada banda de condu-ção, em que, como o nome diz, eles estão livres de seus átomos.Uma fonte externa de energia � corrente elétrica, por exemplo �pode bombear energia para o semicondutor e, assim, excitar oselétrons e os fazer passar da primeira para a segunda banda.Simplificando um processo que é complexo, podemos dizer que,na volta para a banda de valência, os elétrons devolvem ao meioa energia extra na forma de luz (fótons), que acabam confinadosao próprio semicondutor, pois suas faces são bem polidas � emoutras palavras, o semicondutor age como uma cavidade óptica.O aumento de corrente permite aumentar o número de elétronsexcitados, aumentando, assim, a quantidade de luz emergente.�

BAGNATO, Vanderlei Salvador. Laser. In: Física Hoje: uma aventura pelanatureza: dos átomos ao universo. Rio de Janeiro: CiênciaHoje/CBPF,

2007, p.145-6.

Um laser violeta, utilizado na leitura dos Blue Ray Discs (BD),tem comprimento de onda igual a 405 nm. A energia mínima en-tre as bandas de valência e de condução do semicondutor quegera esse laser vale:Dados:

* Velocidade da luz no vacuo: 3,0 × 108 m/s

* 1 eletron-volt (eV): 1,6 × 10�19 J

* Constante de Planck: 7,0 × 10�34 Js

a) 1,6 eV.*b) 3,2 eV.c) 4,1 eVd) 6,7 eV.e) 13,6 eV.

(UFCG/PB-2009.1) - ALTERNATIVA: CO dispositivo que gera raios X é o tubo de Coolidge. Esse dispo-sitivo é um tubo oco e evacuado que possui um catodoincandescente que gera um fluxo de elétrons de alta energia.Estes são acelerados por uma grande diferença de potencial (kV)e atingem o ânodo (alvo); ao atingi-lo, são bruscamente freados,perdendo parte da energia que lhes foi transferida. As colisões ea frenagem provocam a transferência de energia dos elétronspara os átomos do elemento alvo. A brusca desaceleração deuma carga elétrica gera a emissão de um pulso de radiação ele-tromagnética. A esse efeito dá-se o nome de Bremsstrahlung,que significa radiação de freio. Esse tipo de raio X apresenta umespectro contínuo no gráfico intensidade relativa x comprimentode onda. Além do espectro contínuo, pode haver um espectro delinhas superposto ao contínuo chamado espectro de raio X ca-racterístico. Esse espectro provém da interação de elétrons inci-dentes com elétrons orbitais do átomo alvo. (observe o gráfico)

Texto adaptado de http://pt.wikipedia.org/wiki/Raios_X

Em relação ao texto e ao gráfico, foram feitas as seguintes afir-mações:I � A diferença de potencial em que esses elétrons são acelera-dos é de 40kV.II � O comprimento de onda mínimo nas curvas (a) e (b) dependedo material do anodo (alvo).III � Os picos presentes no gráfico (b) dependem do material doanodo (alvo).IV � Os picos presentes no gráfico (b) são provenientes da exci-tação do elétron mais externo do átomo alvo.V � A ausência de picos no gráfico (a) explica-se devido ao fatodos elétrons acelerados de máxima energia não serem suficien-temente energéticos para excitar elétrons das camadas mais in-ternas do átomo de tungstênio.Em relação ao valor de verdade das afirmativas pode-se afirmarquea) as afirmativas I, II, e IV são verdadeiras.b) as afirmativas II, III e V são falsas.*c) as afirmativas III e V são verdadeiras.d) todas as afirmativas são falsas.e) todas as afirmativas são corretas.

Fig 31 2009 FMD

(UEPG/PR-2009) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Os laser são aparelhos que produzem feixes de luzmonocromáticacoerente, ou seja, todas as ondas que os formam são idênticase estão em fase. Sobre esses aparelhos, assinale o que for cor-reto.01) Os laser não são fonte de energia, mas conversores de ener-gia.02) Os laser são usados para ler códigos de barras.04) As freqüências da luz emitida pelos laser são maiores que asde rádio e de televisão, o que permite o transporte de grandesquantidades de mensagens agrupadas em uma faixa estreita defreqüência.08) Os laser não fornecem mais energia na saída do que lhes foifornecida na entrada.

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(UNIMONTES/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BNascido na Nova Zelândia, Ernest Rutherford (1871-1937) con-quistou o prêmio Nobel de Química em 1908 (juntamente comFrederick Soddy), por ter mostrado a radioatividade na desinte-gração dos átomos. No entanto, seu nome está mais associadoàs experiências de espalhamento, realizadas em 1910-1911, coma colaboração de dois alunos seus, Hans Geiger e ErnestMarsden, na universidade deManchester, Inglaterra, com as quaisverificaram a existência dos núcleos dos átomos. Nelas, um fei-xe fino de partículas alfa (núcleos do átomo de Hélio), considera-das positivas, incidia sobre uma folha de ouro, também muitofina.Anteriormente, o modelo do átomomais aceito era o de Thomson,que considerava uma esfera contendo uma mistura de cargasnegativas e positivas, originando uma estrutura neutra. Pelomodelo de Thomson, as partículas alfa deveriam ser espalhadascom desvios muito pequenos, o que levaria à observação experi-mental de pequenos ângulos de espalhamento. No entanto,Rutherford observou, em alguns casos, ângulos de espalhamentode quase 180º, ou seja, as partículas voltavam praticamente namesma direção e em sentido contrário. Sendo assim, as cargaselétricas que repeliam as partículas alfa (de mesmo sinal queelas) deveriam estar contidas num volume muito pequeno, com-portando-se como uma carga pontual. Nesse caso, o campo elé-trico máximo que repele as partículas poderia ser muito grande,o que explicaria os grandes ângulos de desvio. Rutherford usoua palavra núcleo para designar essa minúscula região onde acarga positiva estava concentrada. Portanto, suas experiênciasestabeleceram que o átomo possui um núcleo muito pequeno,de densidade muito grande, com diâmetro menor que 10�14 m. Onúcleo ocupa um volume de cerca de 10�12 do volume total doátomo, mas contém toda a carga positiva e pelo menos 99,95%da massa total do átomo.As figuras abaixo apresentam simulações de computador para oespalhamento de uma partícula alfa de 5,0 MeV (7,9 × 10�13 J)colidindo com um núcleo de ouro, raio R0 = 7,0 × 10

�15 m (seutamanho real), e com outro núcleo hipotético, de raio dez vezesmaior (R = 10 R0).

CONTINUA NA COLUNA DA DIREITA

A partir dos argumentos apresentados no texto acima e da ob-servação dessas simulações, pode-se afirmar CORRETAMEN-TE quea) o tamanho do núcleo não influencia o espalhamento das partí-culas alfa, pois a carga total que cria o campo elétrico que repeleas partículas seria a mesma.*b) a hipótese de que o núcleo possui um raio significativamentemaior que aquele proposto pelo modelo de Rutherford levaria àobservação de pequenos ângulos de espalhamento, o que é in-consistente com as constatações experimentais.c) o tamanho do núcleo não influencia o espalhamento das partí-culas alfa, pois o campo elétrico criado por ele, responsável peloespalhamento, independe de como a carga está distribuída.d) os ângulos de espalhamento seriam, certamente, maiores, sefossem consideradas partículas alfa com energia superior a 5,0MeV, na simulação com o núcleo hipotético, de raio maior.

(UFES-2009.1) - ALTERNATIVA: EO Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), instalado noPólo Tecnológico de Campinas-SP, é o único desse gênero exis-tente no Hemisfério Sul. O LNLS coloca o Brasil num seleto gru-po de países capazes de produzir luz síncrotron. Luz síncrotron éa intensa radiação eletromagnética produzida por elétrons de altaenergia num acelerador de partículas.

Fig 33 2009 FMD

O comprimento de onda do fóton com energia de 6.600 eV é dea) 4,80 × 10�48 m.b) 3,00 × 10�32 m.c) 3,00 × 10�29 m.d) 1,87 × 10�13 m.*e) 1,87 × 10�10 m.

(UFOP-2009.1) - RESPOSTA: a) v = 256/R (m/s;m)b) R0 = 0,53No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron percor-re uma órbita circular em torno do próton, onde a força centrípetaé a atração eletrostática entre essas partículas.a) Encontre uma relação entre o módulo da velocidade do elé-tron e o raio da órbita.b) Na hipótese de dualidade onda-partícula de Louis de Broglie,o momento P de uma partícula está relacionado com seu compri-mento de onda, , pela relação P = mv = h/ , onde h = 6,6×10�34

J.s é a constante de Planck. Impondo-se que o comprimento dacircunferência da órbita do elétron deve ser um múltiplo inteiro decomprimentos de onda, calcule aproximadamente o valor do raiode Bohr, isto é, o menor raio possível para a órbita do elétron noátomo de hidrogênio.Considere os seguintes dados: constante eletrostática k = 9×109

N.m2/C2, módulo da carga do elétron e do próton e = 1,6×10�19C,massa do elétron me = 9×10�31kg.

Dados: Constante de Planck: h = 6,6 × 10�34 J.s.Velocidade da luz no vácuo: c = 300.000 km/s.Carga elétrica fundamental: e = 1,6 × 10�19 C.

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(UFG/GO-2009.1) - ALTERNATIVA: BNa célula vegetal fotossintetizante existem dois tipos defotossistemas que são ativados por diferentes bandas de luz vi-sível, um deles, PSI, é ativado com luz de 700 nm, o outro, PSII,é ativado com luz de 680 nm. Sabe-se que a reação que produzoxigênio está associada ao PSII. Considerando o exposto, con-clui-se que o nome dessa reação e a energia (em joules) associ-ada ao fóton de luz que é absorvido são, respectivamente,

a) descarboxilação oxidativa, 2,9 × 10�19.*b) fotólise da água, 2,9 × 10�19.c) fotofosforilação cíclica, 2,8 × 10�19.d) fotólise da água, 2,8 × 10-19.e) descarboxilação oxidativa, 2,8 × 10�19.

(UFG/GO-2009.1) - RESOLUÇÃO NO FINALAs portas automáticas, geralmente usadas para dividir ambien-tes, com climatização, domeio externo, usam células fotoelétricas,cujo princípio de funcionamento baseia-se no efeito fotoelétrico,que rendeu ao físico Albert Einstein o Prêmio Nobel de 1921, porsua explicação de 1905. No experimento para observação desseefeito, incide-se um feixe de luz sobre uma superfície metálicapolida, localizada em uma região sob uma diferença de potencialV, conforme a figura, e mede-se o potencial freador que faz ces-sar a corrente entre os eletrodos, sendo este o Potencial Limite.O gráfico representa a dependência entre o Potencial Limite e afreqüência da luz incidente sobre a superfície de uma amostra deníquel.Tendo em vista o exposto, responda:

a) Qual é a menor freqüência da luz, em Hertz, que conseguearrancar elétrons da superfície do metal?b) Para o potencial de 1,5 V, qual é a energia cinética (em joules)do elétron ejetado da superfície do metal?

RESOLUÇÃO OFICIAL - UFG/GO-2009.1:a) Pela figura, f0 = 1,2×10

15 Hz.b) A energia de um fóton é:K = hf � W = h(f � f0) = 6,6 x 10

�34 x 0,1 x 10+15

K = 6,6 x 10�20J

Dados:Constante de Planck h = 6,6 × 10�34 J.sVelocidade da luz no vácuo c = 3 × 108 m/sE = hf, em que f é a freqüência da luz

Dado: constante de Planck h = 6,6×10�34 J.s

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(UNIFOR/CE-2009.2) - ALTERNATIVA: CAnalise as propriedades dos raios emitidos pelos núcleos de subs-tâncias radiativas naturais.I. Elétrons, com alcance limitado em meios metálicos.II. Caráter idêntico ao de Raios X, com grande penetração nosmeios materiais.III. Núcleo do elemento He, com alcance bastante limitado emrelação aos demais raios.As propriedades I, II e III são características associadas, corretae respectivamente, a raiosa) alfa, beta e gama.b) alfa, gama e beta.*c) beta, gama e alfa.d) beta, alfa e gama.e) gama, alfa e beta.

(UFG/GO-2009.2) - ALTERNATIVA: CA matéria é constituída por átomos que, por sua vez, são consti-tuídos por elétrons, prótons e nêutrons. No Modelo Padrão pro-posto por Murray Gell-Mann em 1963, os prótons e os nêutronssão formados por um conjunto de partículas ainda menores, osquarks. Há seis tipos de quarks: up, down, charm, strange, top ebottom. Os prótons e os nêutrons são constituídos somente porquarks up de carga (2/3)e e quarks down de carga �(1/3)e sendoe o módulo da carga fundamental. Apesar de suas cargas seremfracionárias, os quarks não são encontrados livres, logo a cargafundamental continua sendo e . Portanto, os prótons e nêutronssão constituídos, respectivamente, pora) 3 down e 1 down + 1 up.b) 3 up e 1 down + 1 up.*c) 2 up + 1 down e 2 down + 1 up.d) 2 up + 1 down e 1 down + 2 up.e) 1 up + 2 down e 2 down + 1 up.

(PUCRS-2009.2) - ALTERNATIVA: AUm dos cientistas mais populares da atualidade éAlbert Einstein,principalmente pela conhecida Teoria da Relatividade. Entretan-to, foi a sua explicação sobre o chamado Efeito Fotoelétrico queresultou em um Prêmio Nobel, em 1921. O efeito fotoelétricoconsiste em arrancar elétrons de um metal pela incidência deradiação eletromagnética de certa frequência. A base dessa teo-ria consiste no fato de que toda radiação eletromagnética, se-gundo Einstein, é constituída por quanta (plural de quantum) deenergia, os fótons.Ainda de acordo com essa teoria, a energia de cada fóton é dadapor E = hf, onde h representa a constante de Planck e f represen-ta a frequência da radiação.Sobre o efeito fotoelétrico, então, é correto afirmar que*a) independentemente do número de fótons da radiação inci-dente, cada fóton só arrancará um elétron se a energia dessefóton for suficiente para tal.b) qualquer que seja a frequência da radiação incidente, os fótonsterão energia para arrancar elétrons dometal sobre o qual incidem.c) quanto maior for o número de fótons da radiação incidentesobre um metal, mais elétrons serão arrancados, independente-mente da sua energia.d) quanto maior for o comprimento de onda dos fótons da radia-ção incidente, mais elétrons serão arrancados.e) quanto maior for a velocidade dos fótons da radiação inciden-te, mais elétrons serão arrancados.

(IFMG/CEFETMG-2009.2) - ALTERNATIVA: EEinstein deixou um grande legado para humanidade, ao apre-sentar de forma brilhante a Teoria da Relatividade Restrita. Se-gundo essa teoria, para uma partícula que se move com veloci-dade próxima à da luz, grandezas físicas como tempo, espaço emassa, respectivamente,a) dilata, dilata, diminui.b) dilata, contrai, diminui.c) contrai, contrai, diminui.d) contrai, dilata, aumenta.*e) dilata, contrai, aumenta.

(IFMG/CEFETMG-2009.2) - ALTERNATIVA: DConsiderando as propriedades das radiações que constituem oespectro eletromagnético,a) os raios gama podem ser gerados por partículas excitadas.b) os raios infravermelhos são emitidos por partículas nucleares.c) os raios X conseguem penetrar em regiões de altas densida-des.*d) os raios lasers são radiações constituídas de uma única fre-qüência.e) os raios ultravioletas são emitidos pelos núcleos de corposaquecidos.

VESTIBULARES 2009.2

(IFGO/CEFETGO-2009.2) - ALTERNATIVA: E

Uma Arlinda Mulher(Mamonas Assassinas)

�...Você foiAgora a coisa mais importanteque já me aconteceu neste momentoEm toda a minha vidaUm paradoxo do pretérito imperfeitoComplexo com a Teoria da RelatividadeNum momento crucial.�

A Teoria da Relatividade, assim como a Mecânica Quântica, sãoduas teorias que surgiram no início do século XX para explicarfenômenos novos que a Física Clássica não explicava. Sobreestas teorias, analise os itens a seguir. Considere t = t�× 1� v2/ c2I � Quanto mais intensa for uma luz que incida em uma placametálica, maior será a energia cinética dos elétrons extraídospelo efeito fotoelétrico.II � Existem fenômenos em que a luz se comporta como onda eexistem outros em que a luz se comporta simultaneamente comoonda e como partícula.III � Para um astronauta que esteja em uma espaçonave a 80%da velocidade da luz em relação à Terra, enquanto se passa 1hora, para nós aqui na Terra teriam se passado 100 minutos.São verdadeiros:a) Todos.b) Nenhum.c) Apenas o item I.d) Apenas o item II.*e) Apenas o item III.

(UFG/GO-2009.2) - RESPOSTA: 30 anosSegundo a Teoria da Relatividade Restrita de Albert Einstein, otempo transcorre de maneira diferente para observadores comvelocidades diferentes. Isso significa que, para um observadorem um referencial fixo, transcorre um intervalo de tempo t entredois eventos, enquanto para um observador em um referencialque viaja com uma velocidade constante v , em relação aoreferencial anterior, o intervalo de tempo entre os mesmos even-tos será t' . Os dois intervalos de tempo estão relacionados por

t = ,

que representa uma dilatação temporal. Nesta expressão, c é avelocidade da luz no vácuo. Com esta teoria surge o paradoxodos gêmeos: para o piloto de uma espaçonave que realizou umaviagem espacial, com uma velocidade constante de 0,8c, trans-correram 18 anos até o seu retorno à Terra.Para o gêmeo que ficou na Terra, calcule quanto tempo durou aviagem do seu irmão, o piloto.

t�

1 � vc

2

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(UNIMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: AA exemplo de outras grandes descobertas científicas importan-tes, a dos raios X aconteceu por acidente. Em 1895, WilhelmRoentgen, físico alemão, enquanto realizava uma experiência comfeixes de elétrons em um tubo de descarga de gás, percebeuque uma tela fluorescente em seu laboratório começava a brilharquando o feixe de elétrons era ligado. Ele sabia que materialfluorescente normalmente brilha ao reagir com radiação eletro-magnética, mas, naquela situação, o tubo de Roentgen estavarodeado com papelão grosso e preto e o papelão, ao contrário doque ele esperava, não estava bloqueando a radiação. Roentgenfez outros testes, colocando vários objetos entre o tubo e a tela,observando o mesmo fenômeno. Finalmente, ele colocou a pró-pria mão na frente do tubo e observou a silhueta de seus ossosprojetada na tela fluorescente. Roentgen acabava de descobriros raios X (nome dado por ele àquela radiação) e uma de suasaplicações mais importantes.Essa extraordinária descoberta possibilitou grandes avanços nahistória humana, em especial na área médica. A tecnologia de-senvolvida a partir dos raios X permite a observação, através dostecidos humanos, de ossos quebrados, cavidades e objetos queforam engolidos. Procedimentos com raios X modificados po-dem ser usados para examinar tecidos mais moles, como os pul-mões, os vasos sanguíneos ou os intestinos. Finalmente, os fei-xes colimados de raios X têm sido cada vez mais utilizados notratamento do câncer e, em muitos casos, tem-se conseguido acura.

Na Física, os raios X são utilizados em diversas técnicas experi-mentais. Ao incidir sobre uma placa metálica, por exemplo, elespodem transferir energia para a placa. A energia é transferida empacotes, ou quanta de energia. Esses pacotes são denominadosfótons e sua energia E depende da frequência f da radiação, E =h.f , h é a constante de Planck. Ao mesmo tempo, os raios Xcomportam-se como radiação eletromagnética e, portanto, apre-sentam características ondulatórias, valendo a relação c = .f ,em que c é a velocidade da luz no vácuo, é o comprimento deonda e f a frequência.Com base no texto anterior, responda à seguinte questão:Dois feixes de raios X, I e II, incidem sobre uma placa metálica esão totalmente absorvidos por ela. O comprimento de onda dofeixe I é duas vezes maior que o comprimento de onda do feixeII.Ao serem absorvidos, um fóton do feixe I transfere à placa dechumbo uma energia E1 e um fóton do feixe II, uma energia E2. ÉCORRETO afirmar que*a) E1 = E2 / 2.b) E1 = E2 / 3.c) E = 2E2.d) E1 = 6E2.

Fig 34 2009 FMD

(UEG/GO-2009.2) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo descreve o efeito fotoelétrico.

Esse experimento contribuiu para a descoberta da*a) dualidade onda-partícula da luz.b) energia de ionização dos metais.c) emissão contínua de radiação por um corpo aquecido.d) descrição da ligação química entre elementos metálicos.

(UCS/RS-2009.2) - ALTERNATIVA: EA teoria sobre a origem do Universo cientificamente mais aceitahoje é a do Big Bang, que afirma que tudo foi criado a partir deuma grande explosão, bilhões de anos atrás. Uma das mais for-tes evidências de que a teoria faz sentido foi obtida pelo satéliteCOBE. Ele, na década de noventa, detectou fótons de grandecomprimento de onda, possivelmente criados pouco depois doBig Bang e espalhados por todo o espaço de forma anisotrópica,o que explicaria a formação das galáxias. Fótons sãoa) ondas com massa de repouso que compõem o núcleo atômi-co junto com os prótons.b) ondas com massa de repouso e sem frequência.c) partículas sem massa de repouso e com carga elétrica positi-va.d) partículas sem massa de repouso e com carga elétrica nega-tiva.*e) partículas sem massa de repouso associadas à radiação ele-tromagnética.

(UFU/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: DConsidere as seguintes afirmativas.I - Os satélites artificiais que giram ao redor da Terra estão emconstante queda livre para a Terra, embora sem atingila.II - O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons de ummetal, e sua ocorrência depende da intensidade da radiação ele-tromagnética incidente no metal.III - De acordo com a Mecânica Quântica, tanto a matéria quantoa energia podem exibir um comportamento ondulatório oucorpuscular, dependendo da interação física envolvida.Assinale a alternativa correta.a) Apenas I e II estão corretas.b) Apenas II e III estão corretas.c) Apenas I está correta.*d) Apenas I e III estão corretas.

(UFPel-2009.2) - ALTERNATIVA: BNas cintilografias ósseas, injeta-se um contraste radioativo queé absorvido pelos ossos como se fosse cálcio. A meia-vida dasubstância radioativa é de 7 horas.Baseado na Física Moderna e no texto, após 21 horas, qual seráo percentual da substância radioativa presente no corpo?a) 6,25%.*b) 12,5%.c) 21%.d) 50%.e) 25%.

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(UFMS-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 012 (004+008)Uma das tecnologias renováveis de geração de energia elétricaé a célula fotovoltaica que, sob a ação da luz solar que incidesobre ela, gera a ejeção de elétrons que podem ser coletados naforma de corrente elétrica, veja a Figura 1. Por outro lado, umoutro dispositivo, com função inversa, é a tela de osciloscópiossemelhante às de TV, que, sob a ação de um feixe de elétronsque incide sobre ela, gera a emissão de luz, veja a Figura 2. Comfundamento nesses dois fenômenos, assinale a(s) afirmação(ões)correta(s).

(001) Quando a luz colide na célula fotovoltaica, os fótons sãotransformados em elétrons.(002) Quando o feixe de elétrons colide na tela do osciloscópio,os elétrons perdem suas cargas e transformam-se em fótons.(004) Os fótons de luz mais energéticos correspondem à luz demenores comprimentos de onda.(008) A luz emitida pela tela do osciloscópio na faixa do espectrovisível, é proveniente de transições de elétrons entre as cama-das eletrônicas dos átomos que compõem a tela.(016) O processo que ocorre na tela do osciloscópio é chamadode efeito fotoelétrico.

(IFSP-2009.2) - ALTERNATIVA: APode-se dizer que a Física Moderna teve seu ponto de partidacom Max Planck admitindo a quantização de energia dososciladores harmônicos na cavidade de um corpo negro, paraexplicar o espectro da radiação emitida, embora as raias de emis-são dos elementos já fosse uma pista. Posteriormente, uma gran-de contribuição foi dada por Schroedinger e Heisenberg, entreoutros tantos contribuíram para a solidificação da MecânicaQuântica. Uma surpreendente descoberta foi a de que fótonstransportam quantidade de movimento. Considere um fóton defrequência 11,2×1014 Hz, a constante de Planck igual a 6,63 ×10�34 J.s e a velocidade da luz igual a 3×108 m/s. A quantidadede movimento transportada por esse fóton é*a) 2,47×10�27 kg.m/s.b) 5,06×10�16 kg.m/s.c) 1,77×10�12 kg.m/s.d) 2,22×10�17 kg.m/s.e) 3,12×10�19 kg.m/s.

(UEM/PR-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 21 (01+04+16)Com relação a ondas eletromagnéticas, assinale o que for cor-reto.01) No vácuo, os vetores E e B de uma onda eletromagnéticasão perpendiculares.02) As microondas possuem comprimentos de onda maiores queas ondas de rádio FM (frequência modulada).04) As ondas eletromagnéticas são ondas transversais, que po-dem ser polarizadas.08) Quanto menor o comprimento de onda de uma onda eletro-magnética do espectro eletromagnético, menor será sua ener-gia.16) Para calcularmos a intensidade de uma onda eletromagnéti-ca que se propague no vácuo, devemos conhecer somente omódulo do vetor campo elétrico ou o módulo do vetor campomagnético associado à onda.

Física - eletricidade e Fís. Moderna questões de vestibular 2009

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