CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS
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(2) Questão 02 (UNESP) A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par de contatos tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de corrente muito alta (curto-circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura do par de contatos C pela ação de M 2.. lxly } Ali 14. lox lo, -. -. ✗. Y. ✗. T. Y. iiiiianti horário INI. AHAHA. Horário (5) >. Al lo :. .. Diret. Propor. ° .. >. XDO >. cte. B. .. S. N. >. B > ✗×. Xy. De forma similar, R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando o circuito é percorrido por uma corrente até o valor nominal do disjuntor. Acima desta, o aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A, interrompendo o circuito de forma idêntica à do eletroímã. Na condição de uma corrente elevada percorrer o disjuntor no sentido indicado na figura, sendo 𝛼𝑋 e 𝛼𝑌 os coeficientes de dilatação linear dos metais X e Y, para que o contato C seja desfeito, deve valer a relação __________ e, nesse caso, o vetor que representa o campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a __________. Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa a) 𝛼𝑋 > 𝛼𝑌 ... esquerda. b) 𝛼𝑋 < 𝛼𝑌 ... esquerda. c) 𝛼𝑋 > 𝛼𝑌 ... direita. d) 𝛼𝑋 = 𝛼𝑌 ... direita. e) 𝛼𝑋 < 𝛼𝑌 ... direita.. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 2.
(3) Questão 03 (INSPER) Imagine um elétron do átomo de hidrogênio girando em órbita estável ao redor do núcleo desse átomo. A frequência com que ele gira é altíssima.. A figura destaca o eixo perpendicular ao plano da trajetória do elétron e que contém o centro da trajetória e um ponto P do eixo, próximo ao núcleo do átomo. O movimento desse elétron produz, no ponto P, um campo elétrico a) variável e um campo magnético de intensidade constante, mas de direção variável. b) de intensidade constante, mas de direção variável, e um campo magnético constante. c) e um campo magnético, ambos de intensidades constantes, mas de direções variáveis. d) e um campo magnético, ambos de intensidades variáveis, mas de direções constantes. e) de intensidade constante, mas de direção variável, e um campo magnético variável.. campo elétrico 1-. ^. +. < <. ✓. campo. é. 7. e-. ^. ^. >. E. s. •. iii.. magnético. E. •. :. E. rv. e. e. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 3. v13.
(4) Questão 04 (EFOMM) Uma espira condutora retangular rígida move-se, com velocidade vetorial 𝑣⃗ constante, totalmente imersa numa região na qual existe um ⃗⃗ uniforme, constante no tempo, e perpendicular ao plano campo de indução magnética 𝐵 que contém tanto a espira como seu vetor velocidade. Observa-se que a corrente induzida na espira é nula. Tal fenômeno ocorre em razão de o ⃗⃗ ser nulo através da espira. a) fluxo de 𝐵 ⃗⃗ ser uniforme e constante no tempo b) vetor 𝐵 ⃗⃗ ser perpendicular ao plano da espira. c) vetor 𝐵 ⃗⃗ ser perpendicular a 𝑣⃗. d) vetor 𝐵 e) vetor 𝑣⃗ ser constante.. AO. →. o. Eindnsiind =. B. A. cte. Se iind :O. >. Eind :O. > 10--0. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 4.
(5) Questão 05 (IFPE) Uma bobina chata representa um conjunto de N espiras que estão justapostas, sendo essas espiras todas iguais e de mesmo raio. Considerando que a bobina da figura abaixo tem resistência de R = 8 Ω, possui 6 espiras, o raio mede 10 cm, e ela é alimentada por um gerador de resistência interna de 2 Ω e força eletromotriz de 50 V, a intensidade do vetor indução magnética no centro da bobina, no vácuo, vale: Dado: 𝜇0 = 4𝜋. 10−7 T.m/A (permeabilidade magnética no vácuo). •. série. Req -10A. a) 2𝜋. 10−5 T. b) 4𝜋. 10−5 T. c) 6𝜋. 10−5 T. d) 8𝜋. 10−5 T. e) 9𝜋. 10−5 T.. D= D=. B.. =. IV. Mo i .. ZR 6.41T. -. _. R. .. .. .IO?g. 2. 10-1. 671.10. i 50=10 é é -5A U. -. ST. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 5. -.
(6) Questão 06 (CESGRANRIO) No circuito esquematizado a seguir, tem-se um gerador G, que fornece 60 V sob corrente de 8,0 A, uma bateria com f.e.m. de 12 V e resistência interna de 1,0 Ω, e um resistor variável R. o <. i. gerador. <. ^. é i. i. v. o. i. U. =. U. =. R é .. 1.. 8=8 V. i i. >. >. reieptor. Para que a bateria seja carregada com uma corrente de 8,0 A, deve-se ajustar o valor de R para: 20 a) 1,0 Ω → 12 V + 8 V = b) 2,0 Ω c) 3,0 Ω d) 4,0 Ω e) 5,0 Ω ✓. No. V. receptor. No resistor → U R i 40 R 8 =. .. =. R. .. =. 5R. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 6.
(7) Questão 07 (ESC. NAVAL) Analise a figura abaixo.. Um instrumento denominado amperímetro de alicate é capaz de medir a corrente elétrica em um ou mais condutores apenas os envolvendo com suas garras (ver figura). Quando essas são fechadas, o campo magnético produzido pelas correntes envolvidas pode ser medido por um sensor. Considere que dois condutores retilíneos, muito próximos um do outro atravessam o centro da área circular, de raio R, entre as garras do medidor. Sendo assim, o campo magnético medido pelo sensor será a) zero, se as correntes nos fios forem de mesmo módulo I e tiverem sentidos contrários. 𝜇 .𝐼 b) 𝜋𝑅0 2, se as correntes forem de mesmo módulo I e tiverem o mesmo sentido. 𝜇 .𝐼. 0 c) 2𝜋𝑅 , se as correntes forem de mesmo módulo I e tiverem o mesmo sentido.. 𝜇 .𝐼. 0 d) 4𝜋𝑅 , se as correntes forem de mesmo módulo I e tiverem sentidos contrários.. 𝜇 .𝐼. 0 e) 8𝜋𝑅 2 , se as correntes forem de mesmo módulo I e tiverem o mesmo sentido.. µ no. sentido da corrente elétrica sentido do campo. Campo. magnético B. magnético. fio reto:. em. No i .. =. 2. TI. .. d. ← te CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 7. e te. influencia. que ela gera. ..
(8) Questão 08 (UFU) Atualmente, vemos uma demanda crescente por carros sem emissão de poluentes – os veículos elétricos – e já existe um modelo no mercado que pode ser carregado diretamente na rede elétrica da residência. Usando-se uma tomada comum de 110 V – 20 A, a potência máxima será de 2200 W. Com uma carga completa de 12 horas, o carro conseguirá rodar 300 km com ela. O mesmo modelo, porém, com motor a combustão, vem com tanque de 60 litros de capacidade e consome 1 litro de gasolina a cada 10 km rodados. Considerando-se que o preço médio do litro da gasolina é de R$ 5,80 e do kWh é de R$ 0,85 aproximadamente, quantas vezes o quilômetro rodado com o modelo à combustão é mais caro do que o rodado com o modelo elétrico? a) 16 vezes. b) 5 vezes. → 300km c) 10 vezes. d) 8 vezes. At = 2,2 12 = e) 2 vezes. E. Veículo elétrico =P. Custo. Veículo. =. 26,4 0,85 =. R$22,44. 11. 301. 300km. :. .. gasolina. 10km. Razão. 26,4kWh. .. .. →. custo custo. 174 =. =. =. 30. .. 5,80. R$174. 8. 22,44. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 8.
(9) Questão 09 (FMJ) O otoscópio é um instrumento médico utilizado para visualizar e examinar o canal auditivo externo e a membrana timpânica. Nele há uma fonte de luz para iluminar a região a ser visualizada e uma lente que produz uma imagem aumentada. A propaganda de certo otoscópio informa que ele possui uma lâmpada LED de 2,5 V, que fornece luz branca, e uma lente que permite obter um aumento de três vezes. A lâmpada do otoscópio, quando acesa, é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade 20 mA. Nessa situação, a energia consumida por ela durante 40 segundos é a) 0,80 J. E =P.at b) 1,2 J. c) 1,6 J. d) 1,0 J. E = U.i.at e) 2,0 J.. E. E. =. =. 2,5. .. 20.10-3.40. 2J. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 9.
(10) Questão 10 (FATEC) Um professor do curso de Eletrônica Industrial da FATEC decide apresentar aos alunos a eficiência da bateria de um telefone celular hipotético, modelo smartphone. Ele destaca que alguns fatores são determinantes para que a carga elétrica da bateria seja consumida mais rapidamente. O professor mostra que há um aumento de consumo devido à conexão WiFi, ao uso permanente de Bluetooth e de NFC (Near Field Communication), à elevada luminosidade de fundo de tela, à instabilidade das conexões 3G e 4G, ao localizador GPS ligado constantemente, ao uso de toque vibratório e ao excessivo armazenamento de apps (aplicativos diversos). Os dados são apresentados aos alunos por meio de um infográfico, contendo o quanto a bateria fornece de energia, quanta energia o aparelho celular consome (utiliza) e o valor da dissipação de energia.. o rendimento da bateria na utilização do aparelho é de a) 25%. b) 80%. = c) 20%. d) 75%. e) 125%.. 1=11 }. 0,8. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 10.
(11) Questão 11 (ACAFE) O quadro abaixo apresenta algumas informações de uma fatura da conta de energia elétrica de uma residência por um período de 30 dias.. 375000Wh Sabe-se que uma chaleira elétrica é utilizada todos os dias por quinze minutos e que a energia gasta por ela, em 30 dias, representa 2% do consumo de energia da casa. A potência dessa chaleira, em watt, é: a) 1500. b) 1200. × c) 1000. d) 800. e) 300.. 375000Wh. OÂ. =. 7500Wh. E =P At .. 7500 =P. .. tç. .. 30. →. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 11. P. =. 1000W.
(12) Questão 12 (CESGRANRIO) Os gráficos característicos de um motor elétrico (receptor) e de uma bateria (gerador) são mostrados nas figuras (1) e (2), respectivamente.. motor (receptor). gerador. E →. •. o. E Sendo o motor ligado a essa bateria, é correto afirmar que a intensidade da corrente elétrica que o percorrerá, em ampéres, será de: a) 2,0. b) 4,0. c) 6,0. d) 8,0. e) 10.. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 12.
(13) Questão 13 (UECE) A Organização das Nações Unidas declarou 2015 como o Ano Internacional da Luz. De acordo com a ONU, cerca de um bilhão e meio de pessoas no mundo ainda vivem sem acesso à energia elétrica, a principal fonte energética para iluminação artificial. Esse cenário contrasta com o desenvolvimento tecnológico no setor de iluminação, que produziu três tecnologias bem conhecidas: as lâmpadas incandescentes (LI), as fluorescentes compactas (LFC) e as com tecnologia LED. Em média, o mesmo fluxo luminoso obtido com uma LI de 30 W pode ser obtido por uma LFC de 8 W e por uma lâmpada LED de apenas 4 W. A razão entre a energia consumida por uma lâmpada LED em 3,75 horas e uma lâmpada incandescente em meia hora é a) 3,75. b) 1. 4. 3,75 c) 38. = = d) 8/30. e) 9.. ELED. PLED ATLED. Eli. Phi ATLI. .. .. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 13. 30-0,5. =L.
(14) Questão 14 (FAMEMA) A tabela apresenta parte das informações contidas em uma conta de energia elétrica de determinada residência. Consumo de energia mensal (KWh) 140. Valor a ser pago pelo consumidor (R$) 70,00. Considere que, nessa residência, 8lâmpadas de 60 W fiquem acessas durante 4 horas por dia, durante um mês de 30 dias. O valor a ser pago por esse consumo será de a) R$ 28,80. b) R$ 21,60. =P.at c) R$ 25,20. d) R$ 14,40. e) R$ 3,60. 8.60.4.30. E-. E-. E-. 59,6kWh. 140kWh. 70. 576kWh. ×. ✗. =. 28,8. CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 14.
(15) Questão 15 (UFU) O circuito mostrado na figura A é montado, utilizando uma fonte de tensão com diferença de potencial variável ao longo do tempo, um resistor R, um voltímetro V e um diodo D. O gráfico da figura B indica a diferença de potencial da fonte de tensão em função do tempo. Considere todos os equipamentos ideais.. sentido da corrente para acender diodo. 1. >. : i. ^. t. b. i O -. _. Qual gráfico representa a leitura do voltímetro ao longo do tempo?. a). b). c). d). e) CN – 2º dia | Caderno 02 – @eficazcienciasdanatureza - Página 15.
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