2

1. Considere quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D, inicialmente separadas entre si.

Duas delas, B e D, estão inicialmente neutras, enquanto as esferas A e C possuem cargas

elétricas iniciais, respectivamente, iguais a 3Q e Q.− Determine a carga elétrica final da esfera

C após contatos sucessivos com as esferas A, B e D, nessa ordem, considerando que após

cada contato, as esferas são novamente separadas.

a) Q

4

b) Q

2

c) 2Q d) 4Q

3

Resposta:

[A]Dado que a carga resultante em cada esfera idêntica é resultado da média aritmética das

cargas iniciais, temos que a carga da esfera C será:

Após o contato com a esfera A :

C1Q 3Q

Q Q2

− += =

Após o contato com a esfera B :

C2Q 0 Q

Q2 2

+= =

Após o contato com a esfera D :

C3

Q0

Q2Q2 4

+

= =

Portanto, a carga final da esfera C será Q

.4

4

2. A potência entregue a um resistor pode ser diminuída, diminuindo-se

I. a corrente elétrica e a voltagem.II. somente a corrente elétrica.III. somente a voltagem.

Estão corretas as complementações contidas em a) I e II apenas. b) I, II e III. c) I e III apenas. d) II e III apenas.

5

Resposta:[B]

Utilizando a expressão que relaciona as três grandezas:P = iU

Logo, podemos diminuir a potência diminuindo a corrente elétrica, avoltagem ou ambas.

6

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Texto para a(s) questão(ões) a seguir.

Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o

ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo

capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e

operar por até duas horas e meia.

7

3. Considere um drone que utiliza uma bateria com carga total q 900 mAh.= Se o drone

operar por um intervalo de tempo igual a t 90 min, = a corrente média fornecida pela bateria

nesse intervalo de tempo será igual a

Dados: Se necessário, use aceleração da gravidade 2g 10 m s ,= aproxime 3,0π = e

51atm 10 Pa.=

a) 10 mA.

b) 600 mA.

c) 1.350 mA.

d) 81.000 mA.

8

Pela definição de corrente elétrica, temos que:

q 900 mAh 900 mAhi

t 90 min 1,5 h

i 600 mA

Δ= = =

=

Resposta:[B]

9

4. Uma carga negativa Q é aproximada de uma esfera condutora isolada,eletricamente neutra. A esfera é, então, aterrada com um fio condutor.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo,na ordem em que aparecem.

Se a carga Q for afastada para bem longe enquanto a esfera está aterrada, e, aseguir, for desfeito o aterramento, a esfera ficará ________________.Por outro lado, se primeiramente o aterramento for desfeito e, depois, a carga Qfor afastada, a esfera ficará ____________________.

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a) eletricamente neutra – positivamente carregada

b) eletricamente neutra – negativamente carregada

c) positivamente carregada – eletricamente neutra

d) positivamente carregada – negativamente carregada

e) negativamente carregada – positivamente carregada

11

Resposta:

[A]

Quando a carga é afastada antes de se romper o contato com o fio terra, a esfera

condutora permanece com carga neutra, mas, por outro lado, se a carga é

mantida próxima à esfera enquanto é rompido o contato de aterramento, a esfera

fica eletrizada positivamente por indução, isto é, a carga negativa repulsa as

cargas de mesmo sinal para o fio terra, que ao ser rompido, deixa eletrizada a

esfera com carga contrária ao indutor (positiva).

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5. Com o avanço das multifunções dos dispositivos eletrônicos portáteis, como ossmartphones, o gerenciamento da duração da bateria desses equipamentos torna-se cada vez mais crítico. O manual de um telefone celular diz que a quantidade decarga fornecida pela sua bateria é de 1.500 mAh.

A quantidade de carga fornecida por essa bateria, em coulomb, é de

a) 90 b) 1.500 c) 5.400 d) 90.000 e) 5.400.000

13

−= =3Q 1.500 10 3.600 Q 5.400C.

Resposta:

[C]

14

6. Pela seção de um condutor metálico submetido a uma tensão elétrica, atravessam 184,0 10 elétrons em 20 segundos.

A intensidade média da corrente elétrica, em ampere, que se estabelece no condutor corresponde a:

Dado: carga elementar 191,6 10 C.−=

a) 21,0 10−

b) 23,2 10−

c) 32,4 10−

d) 34,1 10−

15

18 192q n e 4,0 10 1,6 10

i i i i 0,032 i 3,2 10 At t 20Δ Δ

−−

= = = = =

Resposta:

[B]

16

7. Considere um resistor ligado a uma bateria e dissipando calor por efeito Joule. Pelo

resistor, são medidos 3 C sμ de carga elétrica. Assim, a corrente elétrica pelo resistor é

a) 63 10 A.

b) 63 10 A.μ−

c) 63 10 A.μ

d) 63 10 A.−

17

A corrente elétrica é a quantidade de carga que flui por unidade de tempo. Assim: 6

63 C 3 10 Ci i 3 10 A.

s s

μ −−

= = =

Resposta:

[D]

18

8. Uma corrente elétrica percorre um chuveiro elétrico construído com umresistor ôhmico. A corrente elétrica pode ser medida em unidades de

a) ampères/segundo.b) volts/segundo.c) coulombs/segundo.d) ohms/segundo.

19

A expressão da corrente elétrica é:

| Q | coulombi

t segundoΔ

=

Resposta:

[C]

20

9. É melhor optar por transmitir 10 GW de potência em longas distâncias,utilizando uma tensão alternada de 10 KV do que transmitir a mesma potênciadiretamente em 220 V em tensão alternada.

Assinale a alternativa que justifica o motivo desta escolha.a) A resistência dos fios é menor em altas tensões.b) Mais corrente é transmitida em altas tensões.c) O isolamento é mais eficaz em altas tensões.d) Há menos aquecimento nos fios de transmissão.e) O produto corrente vezes resistência ao longo dos fios é maior em altas tensões.

21

Resposta:

[D]

Em transmissões de altas tensões, temos a redução da corrente elétrica, assim

minimizamos o efeito Joule (aquecimento dos fios condutores pela passagem da

corrente elétrica), com redução do custo dos cabos de transmissão pela

necessidade de diâmetros menores. Com tensões mais baixas precisaríamos

aumentar o tamanho dos cabos para evitar seu aquecimento inviabilizando

transmissões de energia às longas distâncias. Demonstração dos cálculos para a

corrente elétrica:

22

Pi

U=

Caso 1 – Altas tensões

11

61 1

Pi

U

10 GWi i 1MA=10 A

10 kV

=

= =

Caso 2 – Baixas tensões

22

62 2

Pi

U

10 GWi i 45,4 MA=45,4 10 A

220 V

=

= =

23

Assim, no caso 2, em baixas tensões temos 45 vezes mais corrente que no caso 1,portanto, quanto maior a tensão da rede de transmissão de energia elétrica, menora corrente e menor o aquecimento devido ao efeito Joule.

24

10. A maior parte da luz emitida por descargas atmosféricas é devido ao encontro de cargas negativas descendentes com cargas positivas ascendentes (raio de retorno). Supondo que,

durante um raio desse tipo, uma corrente eletrônica constante de 30 kA transfere da nuvem

para a terra uma carga negativa total de 15 C, a duração desse raio, em milissegundos, será

a) 3,0

b) 2,0

c) 1,5

d) 1,0

e) 0,5

25

Resposta:

[E]LISTA DE EXERCICIO DE FISICA EJA PROF.(s) FRANKLIN RINALDO

3

3

Qi

t

15t 0,5 10

30 10

t 0,5 ms

Δ

Δ

Δ

−

=

= =

=

26