FIC/ Cu rs o d e Ma te m á tica 2 0 0 9 – 2 º
P ro fe s s o r: Ro d rigo N e ve s Figu e ire d o d o s S a n to s
Lis ta S im u la d o 5 d e Fís ica ( Ele tricid a d e )
1. Duas pequenas esferas metálicas, isoladas, idênticas e situadas no vácuo, estão inicialmente carregadas com +10µC e -8µC. Se as esferas se encontram a 10 cm de distância uma da outra, que tipo de força eletrostática será exercida sobre essas esferas (atrativa ou repulsiva) e qual o seu módulo?
2. Três esferas condutoras, uma de raio R com uma carga Q denominada esfera A, outra de raio 2R e carga 2Q, denominada esfera B e a terceira de raio 2R e carga - 2Q denominada esfera C, estão afastadas. Quando elas são ligadas entre si por fios condutores longos, é CORRETO prever que:
a) Cada uma delas terá uma carga de Q/3. b) A terá carga Q e B e C, cargas nulas. c) Cada uma terá uma carga de 5 Q/3. d) A terá Q/5 e B e C terão 2 Q/5 cada uma. e) A terá Q, B terá 2Q e C terá - 2Q.
3. Duas cargas puntiformes, Q1= 4 µC e Q2 = -2 µC, no vácuo, estão separadas por uma distância de 20 cm. Determine a força elétrica entre elas.
4. As cargas da figura estão localizadas no vácuo. Ache X para que a carga Q2 fique em equilíbrio sob a ação exclusiva das forças eletrostáticas. As cargas Q1 e Q2 são fixas. Indique graficamente os vetores força elétrica na disposição das cargas.
5. Uma carga elétrica repele um pêndulo elétrico a 5 cm de distância, enquanto outra carga de mesmo sinal, para provocar a mesma repulsão, deve estar a 10 cm de distância.
A Segunda carga é:
6. Considerando uma lâmpada incandescente, de 60 watts e 120 volts, todas as afirmativas estão corretas, exceto:
a) a lâmpada converte em 1,0h cerca de 2,2 x105 joules de energia elétrica em luz e calor. b) a resistência elétrica da lâmpada acesa vale 2,4 x102 Ω.
c) a potência elétrica dissipada pela lâmpada, sob uma tensão de 90 volts, é menor do que 60 watts.
d) a resistência da lâmpada é a mesma, quer esteja acesa, quer esteja apagada. e) a intensidade da corrente, na lâmpada acesa, é de 0,50 A.
7. Com um fio de material ôhmico e 3,5 m de comprimento pode-se construir uma resistência elétrica de 10,5 Ω. Se utilizarmos 7,0 m deste mesmo fio e o submetermos a uma diferença de potencial de 42 volts, pode-se afirmar que será percorrido por uma corrente igual a:
8. Um chuveiro elétrico, ligado em 120V, é percorrido por uma corrente elétrica de 10A, durante de 10 minutos. Quantas horas levaria uma lâmpada de 40W, ligada nesta rede, para consumir a mesma energia elétrica que foi consumida pelo chuveiro?
9. Um automóvel possui uma bateria de 12V. Quando a chave de ignição do automóvel é acionada, a bateria fornece uma corrente elétrica de 60A, durante 2s, ao motor de arranque. A energia fornecida pela bateria, em joules, é de:
10. Uma lâmpada tem as seguintes especificações: 127 V - 100 W. Se esta lâmpada é acesa durante 30 dias, 24 horas por dia, a energia elétrica consumida será:
11. Um circuito elétrico é composto de quatro lâmpadas. As lâmpadas encontram-se ligadas de tal forma que se uma delas se queimar outra também se apaga e as duas restantes permanecem acesas. Assinale, dentre as opções abaixo, aquela que pode representar o circuito descrito.
12. Na figura abaixo está apresentado o circuito de um aquecedor elétrico.
Na posição indicada, o circuito está desligado e a chave C pode ser conectada ao ponto A ou B, ligando o circuito à tensão de 110V. Considerando-se que todos os resistores são iguais a 4 Ω, em que posição da chave C haverá maior dissipação de calor e qual é a corrente elétrica nesta situação?
14. Para o circuito abaixo, determine em ámperes, a corrente total que circula no circuito:
15. A figura mostra um circuito elétrico onde estão representados duas lâmpadas L1 e L2, um fusível F (elemento elétrico que se rompe quando a corrente nele excede um determinado valor), uma bateria B, uma chave C e um amperímetro A. A resistência de cada lâmpada é 4,0 Ω, a do fusível é 2,0 Ω, a tensão da bateria é 6,0 V e o amperímetro tem resistência desprezível. Na situação inicial, a chave C se encontra na posição I.
a) CALCULE o valor da corrente indicada pelo amperímetro nessa situação.
b) Num determinado momento, a chave C é colocada na posição II. Nessa situação, o fusível demora 3,0 segundos para se romper. CALCULE a potência dissipada no fusível até o seu rompimento.
Gabarito
1. Atrativa, 72 N
2. d
3. 18 N
4.
5. c
6. d
7. 2 A
8. 5 horas
9. 1440 J
10. 72 kwh
11. c
12.Conectada em A, i = 55 A.
13. 2,40 Ω
14. 24 A
