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LISTA EXTRA DE EXERCÍCIOS 2 ª Etapa / 2013 Data: ____ / ___ / 2013

Disciplina: FÍSICA

Professor (a): BETINE ROST Série:3º ANO Turma:__________

Nome:____________________________________________________________

1. (Ufpa 2013) No rio Amazonas, um pescador inexperiente tenta capturar um poraquê segurando a cabeça do peixe com uma mão e a cauda com a outra. O poraquê é um peixe elétrico, capaz de gerar, entre a cabeça e a cauda, uma diferença de potencial de até 1500 V. Para esta diferença de potencial, a resistência elétrica do corpo humano, medida

entre as duas mãos, é de aproximadamente 1000 .Ω Em geral, 500 mA de corrente contínua, passando pelo tórax de

uma pessoa, são suficientes para provocar fibrilação ventricular e morte por parada cardiorrespiratória. Usando os valores mencionados acima, calculamos que a corrente que passa pelo tórax do pescador, com relação à corrente suficiente para provocar fibrilação ventricular, é: a) um terço. b) a metade. c) igual. d) o dobro. e) o triplo. 2. (Epcar (Afa) 2013) No circuito elétrico esquematizado abaixo, a leitura no amperímetro A não se altera quando as

chaves 1C e 2C são simultaneamente fechadas.

Considerando que a fonte de tensão ,ε o amperímetro e os fios de ligação são ideais e os resistores ôhmicos, o valor de

R é igual a a) 50 .

b) 100 .

c) 150 .

d) 600 .

3. (Pucrj 2013)

No circuito mostrado na figura, a diferença de potencial entre os pontos B e A vale, em Volts: a) 3,0 b) 1,0 c) 2,0 d) 4,5 e) 0,75

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4. (Uerj 2013) Em uma experiência, três lâmpadas idênticas {L1, L2, L3} foram inicialmente associadas em série e conectadas a uma bateria E de resistência interna nula. Cada uma dessas lâmpadas pode ser individualmente ligada à bateria E sem se queimar. Observe o esquema desse circuito, quando as três lâmpadas encontram-se acesas:

Em seguida, os extremos não comuns de L1 e L2 foram conectados por um fio metálico, conforme ilustrado abaixo:

A afirmativa que descreve o estado de funcionamento das lâmpadas nessa nova condição é: a) As três lâmpadas se apagam. b) As três lâmpadas permanecem acesas. c) L1 e L2 se apagam e L3 permanece acesa. d) L3 se apaga e L1 e L2 permanecem acesas. 5. (Fuvest 2013) No circuito da figura abaixo, a diferença de potencial, em módulo, entre os pontos A e B é de

a) 5 V. b) 4 V. c) 3 V. d) 1 V. e) 0 V. 6. (Ita 2013) Considere o circuito elétrico mostrado na figura formado por quatro resistores de mesma resistência,

R 10 , e dois geradores ideais cujas respectivas forças eletromotrizes são 1 30 Vε e 2 10 V.ε Pode-se afirmar

que as correntes i1, i2, i3 e i4 nos trechos indicados na figura, em ampères, são respectivamente de

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a) 2, 2/3, 5/3 e 4. b) 7/3, 2/3, 5/3 e 4. c) 4, 4/3, 2/3 e 2. d) 2, 4/3, 7/3 e 5/3. e) 2, 2/3, 4/3 e 4. 7. (Upe 2013) Ligando quatro lâmpadas de características idênticas, em série, com uma fonte de força eletromotriz de 220 V, é CORRETO afirmar que a diferença de potencial elétrico em cada lâmpada, em Volts, vale a) 55 b) 110 c) 220 d) 330 e) 880 8. (Espcex (Aman) 2013) Quatro lâmpadas ôhmicas idênticas A, B, C e D foram associadas e, em seguida, a associação é ligada a um gerador de energia elétrica ideal. Em um dado instante, a lâmpada A queima, interrompendo o circuito no trecho em que ela se encontra. As lâmpadas B, C e D permanecem acesas, porém o brilho da lâmpada B aumenta e o brilho das lâmpadas C e D diminui. Com base nesses dados, a alternativa que indica a associação formada por essas lâmpadas é:

a)

b)

c)

d)

e) 9. (Pucrj 2013) Um determinado circuito é composto de uma bateria de 12,0 V e mais quatro resistores, dispostos como mostra a figura.

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a) Determine a corrente elétrica no ponto A indicado na figura. b) Determine a diferença de potencial entre os pontos B e C apresentados na figura. 10. (Epcar (Afa) 2012) A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousados em um circuito elétrico ligado a uma fonte de tensão, composto de fios ideais e cinco lâmpadas idênticas L.

Ao ligar a chave Ch, o(s) passarinho(s) pelo(s) qual(quais) certamente não passará(ão) corrente elétrica é(são) o(s) indicado(s) pelo(s) número(s) a) I b) II e IV c) II, III e IV d) III 11. (Ita 2012) Alguns tipos de sensores piezorresistivos podem ser usados na confecção de sensores de pressão baseados em pontes de Wheatstone. Suponha que o resistor Rx do circuito da figura seja um piezorresistor com variação

de resistência dada por xR kp 10Ω , em que 4k 2,0 10 / PaΩ e p, a pressão. Usando este piezorresistor na

construção de um sensor para medir pressões na faixa de 0,10 atm a 1,0 atm, assinale a faixa de valores do resistor R1

para que a ponte de Wheatstone seja balanceada. São dados: 2 3R 20 e R 15Ω Ω .

a) 1min 1maxDe R 25 a R 30Ω Ω

b) 1min 1maxDe R 20 a R 30Ω Ω

c) 1min 1maxDe R 10 a R 25Ω Ω

d) 1min 1maxDe R 9,0 a R 23Ω Ω

e) 1min 1maxDe R 7,7 a R 9,0Ω Ω

12. (Ufmg 2012) Arthur monta um circuito com duas lâmpadas idênticas e conectadas à mesma bateria, como mostrado nesta figura:

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Considere nula a resistência elétrica dos fios que fazem a ligação entre a bateria e as duas lâmpadas. Nos pontos A, B,

C e D, indicados na figura, as correntes elétricas têm, respectivamente, intensidades Ai , Bi , Ci e Di .

a) A corrente elétrica IB é menor, igual ou maior à corrente elétrica Ci ? Justifique sua resposta.

b) Qual é a relação correta entre as correntes elétricas Ai , Bi e Di ? Justifique sua resposta.

c) O potencial elétrico no ponto A é menor, igual ou maior ao potencial elétrico no ponto C? Justifique sua resposta. 13. (Uff 2012) Um estudante montou o circuito da figura com três lâmpadas idênticas, A, B e C, e uma bateria de 12V.

As lâmpadas têm resistência de 100 .

a) Calcule a corrente elétrica que atravessa cada uma das lâmpadas.

b) Calcule as potências dissipadas nas lâmpadas A e B e identifique o que acontecerá com seus respectivos brilhos

(aumenta, diminui ou permanece o mesmo) se a lâmpada C queimar.

14. (Pucsp 2012) O resistor RB dissipa uma potência de 12 W. Nesse caso, a potência dissipada pelo resistor RD vale

a) 0,75 W b) 3 W c) 6 W d) 18 W e) 24 W 15. (Unesp 2012) Considere o circuito elétrico que esquematiza dois modos de ligação de duas lâmpadas elétricas iguais, com valores nominais de tensão e potência elétrica 60 V e 60 W, respectivamente.

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Modo A – ambiente totalmente iluminado: a chave Ch, ligada no ponto A, mantém as lâmpadas 1L e

2L acesas.

Modo B – ambiente levemente iluminado: a chave Ch, ligada no ponto B, mantém apenas a lâmpada 1L acesa, com

potência menor do que a nominal, devido ao resistor R de resistência ôhmica constante estar ligado em série com 1L .

Considerando que as lâmpadas tenham resistência elétrica constante, que os fios tenham resistência elétrica desprezível e que a diferença de potencial de 120 V que alimenta o circuito seja constante, calcule a energia elétrica consumida, em kWh, quando as lâmpadas permanecem acesas por 4 h, ligadas no modo A – ambiente totalmente

iluminado. Determine a resistência elétrica do resistor R, para que, quando ligada no modo B, a lâmpada 1L dissipe uma

potência de 15 W. 16. (Enem 2012) Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando qual a posição do outro. Esta ligação é conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior.

O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é:

a)

b)

c)

d)

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e) 17. (Fuvest 2012)

A figura acima representa, de forma esquemática, a instalação elétrica de uma residência, com circuitos de tomadas de uso geral e circuito específico para um chuveiro elétrico. Nessa residência, os seguintes equipamentos permaneceram ligados durante 3 horas a tomadas de uso geral, conforme o esquema da figura: um aquecedor elétrico (Aq) de 990 W, um ferro de passar roupas de 980 W e duas lâmpadas, L1 e L2, de 60 W cada uma. Nesse período, além desses equipamentos, um chuveiro elétrico de 4400 W, ligado ao circuito específico, como indicado na figura, funcionou durante 12 minutos. Para essas condições, determine a) a energia total, em kWh, consumida durante esse período de 3 horas; b) a corrente elétrica que percorre cada um dos fios fase, no circuito primário do quadro de distribuição, com todos os

equipamentos, inclusive o chuveiro, ligados; c) a corrente elétrica que percorre o condutor neutro, no circuito primário do quadro de distribuição, com todos os

equipamentos, inclusive o chuveiro, ligados. NOTE E ADOTE - A tensão entre fase e neutro é 110 V e, entre as fases, 220 V. - Ignorar perdas dissipativas nos fios. - O símbolo representa o ponto de ligação entre dois fios. 18. (Espcex (Aman) 2012) Um circuito elétrico é constituído por um resistor de 4 Ω e outro resistor de 2 .Ω Esse circuito

é submetido a uma diferença de potencial de 12 V e a corrente que passa pelos resistores é a mesma. A intensidade

desta corrente é de: a) 8 A b) 6 A c) 3 A d) 2 A e) 1 A TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo. Considere os dados abaixo: − a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10 A; − a tensão eficaz disponível é de 120 V; − sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W. 19. (Uerj 2012) A resistência equivalente, em ohms, de apenas 8 lâmpadas acesas é cerca de: a) 30 b) 60

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c) 120 d) 240 20. (Uerj 2011) Observe a representação do trecho de um circuito elétrico entre os pontos X e Y, contendo três resistores cujas resistências medem, em ohms, a, b e c.

Admita que a sequência (a, b, c) é uma progressão geométrica de razão 1

2 e que a resistência equivalente entre X e Y

mede 2,0Ω . O valor, em ohms, de (a + b + c) é igual a: a) 21,0 b) 22,5 c) 24,0 d) 24,5 21. (Upe 2011) No circuito elétrico a seguir, considere um gerador de força eletromotriz 18Vε e resistência interna

igual a 1Ω . As resistências dos condutores de alimentação são desprezíveis.

Analise as afirmativas a seguir e conclua. ( ) A resistência equivalente entre os pontos a e c do circuito vale 5Ω . ( ) A corrente elétrica que circula no gerador tem intensidade igual a 3A. ( ) A potência dissipada pelo resistor colocado entre os pontos a e b do circuito é igual à potência dissipada pelos

resistores colocados entre os pontos a e c do circuito. ( ) A diferença de potencial elétrico entre os pontos a e c vale 18 V. ( ) O rendimento do gerador vale 0,75η .

22. (Ufu 2011) Considere um circuito elétrico formado por uma fonte ideal com força eletromotriz (fem) de 18 V e três

resistências 1 2 3R 2,00 , R 5,00 e R 1,25 , como mostra a figura abaixo.

A corrente no circuito é: a) 6,00 A

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b) 12,00 A c) 2,20 A d) 4,00 A 23. (Eewb 2011)

No esquema da figura, temos um gerador ideal que fornece uma tensão constante de 120 V, duas lâmpadas 1L e 2L e

um resistor de resistência elétrica R. 1L só acende com 120 V e 2L só acende com 100 V. Nestas condições, 1L dissipa

120 W e 2L dissipa 100 W. Estando as lâmpadas acesas, determine o valor de R.

a) 90Ω b) 45Ω c) 30Ω d) 20Ω 24. (Uepg 2011) Considere o circuito abaixo. Quatro lâmpadas iguais tendo cada uma resistência elétrica R. As lâmpadas são mantidas a uma ddp (Va – Vb) invariável em qualquer situação. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto.

01) Cada lâmpada é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a i/2. 02) As quatro lâmpadas brilham com a mesma intensidade. 04) Desligando a lâmpada L1 do circuito, a intensidade da corrente elétrica através da lâmpada L2 será igual a 3i/2. 08) Desligando a lâmpada L1 do circuito, a intensidade da corrente elétrica, através das lâmpadas L3 e L4, será igual a

i/2. 16) Desligando a lâmpada L1 do circuito, a lâmpada L2 brilhará com menor intensidade do que as lâmpadas L3 e L4. 25. (Upe 2011) No circuito elétrico a seguir, a resistência interna do gerador de força eletromotriz ε , em volts, e as

resistências dos condutores de alimentação são desprezíveis.

Analise as proposições a seguir e conclua. ( ) A resistência equivalente entre os pontos a e c vale 7R/6. ( ) A corrente elétrica que circula no gerador tem intensidade igual a 6 / 7Rε . ( ) A potência dissipada pelo resistor colocado entre os pontos a e b do circuito é igual à potência dissipada pelo

resistor colocado entre os pontos b e c do circuito

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( ) A corrente elétrica que passa pelo resistor 2R é o dobro da corrente elétrica que passa pelo resistor R que se encontra entre os pontos a e b do circuito.

( ) A corrente elétrica que passa pelo ramo db é igual a / 7Rε . 26. (Ufrj 2011) Uma bateria ideal, um amperímetro de resistência interna de 100 e um resistor de resistência de 1400 são ligados em série em um circuito inicialmente aberto com terminais a e b, como indicado na figura a seguir.

Quando os terminais a e b são conectados por um fio de resistência desprezível, fechando o circuito, se estabelece no

amperímetro uma corrente de 1,00 mA. Quando os terminais a e b são conectados por um resistor, fechando o circuito,

se estabelece no amperímetro uma corrente de 0,20 mA. Calcule a resistência desse resistor. 27. (Uepg 2011) Considere o esquema do circuito elétrico a seguir, composto por resistores e geradores de valores iguais e uma chave, onde, os geradores são representados por E e os resistores por R. Nesse contexto, assinale o que for correto, no que se refere a sua esquematização.

01) A ddp no circuito é igual à ddp de cada gerador integrante da associação. 02) A intensidade de corrente que atravessa a chave E F é igual à soma das intensidades de corrente gerada pela

associação de geradores 04) A intensidade de corrente em qualquer ramo do circuito tem o mesmo valor (constante).

08) O resistor equivalente é igual a REq = 2

R.3

28. (Uesc 2011)

A figura representa o esquema de um circuito elétrico de uma lanterna. Considerando-se que a força eletromotriz e a

resistência interna de cada pilha, respectivamente, iguais a 3,0V e 0,5Ω , a resistência elétrica da lâmpada igual a 5,0Ω

e que da lanterna sai um feixe de luz cilíndrico, de raio igual a 5,0cm, pode-se afirmar que a intensidade luminosa da

lâmpada da lanterna é igual, em 2W / m , a

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a) 1 410π

b) 1 32 10π

c) 1 52,5 10π

d) 1 35 10π

e) 1 55 10π

29. (Unesp 2011) Três resistores, de resistências elétricas R1, R2 e R3, um gerador G e uma lâmpada L são interligados, podendo formar diversos circuitos elétricos. Num primeiro experimento, foi aplicada uma tensão variável V aos terminais de cada resistor e foi medida a corrente i que o percorria, em função da tensão aplicada. Os resultados das medições estão apresentados no gráfico, para os três resistores.

Considere agora os circuitos elétricos das alternativas a seguir. Em nenhum deles a lâmpada L queimou. A alternativa que representa a situação em que a lâmpada acende com maior brilho é

a)

b)

c)

d)

e) 30. (Enem 2011) Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção de acender a lâmpada:

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Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada acendeu? a) (1), (3), (6) b) (3), (4), (5) c) (1), (3), (5) d) (1), (3), (7) e) (1), (2), (5) 31. (Uerj 2011) No circuito abaixo, o voltímetro V e o amperímetro A indicam, respectivamente, 18 V e 4,5 A.

Considerando como ideais os elementos do circuito, determine a força eletromotriz E da bateria. 32. (Uem 2011) No circuito elétrico ilustrado na figura abaixo, o fio que liga os pontos A e D possui resistência elétrica

nula, 2 3 1R R R / 4 e 2 3 1 / 4ε ε ε . Analise-o cuidadosamente e assinale o que for correto.

01) VA = VD. 02) 1ε e 2ε são fontes de força eletromotriz.

04) 3 1 2

1 2 3

iR R R

ε ε ε

.

08) B A 1 1V V iRε .

16) A soma algébrica das variações de potencial elétrico na malha é nula. 33. (Ifsul 2011) Um circuito elétrico é formado por uma fonte de alimentação ideal V com tensão de 12 V e três resistores ligados conforme a figura abaixo.

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Considerando-se que cada resistor tem resistência elétrica igual a 10 , a resistência equivalente do circuito e a potência dissipada no resistor R3 valem, respectivamente, a) 30 e 14,4 W. b) 30 e 1,6 W. c) 15 e 14,4 W. d) 15 e 1,6 W. 34. (Uftm 2011) No circuito mostrado no diagrama, todos os resistores são ôhmicos, o gerador e o amperímetro são ideais e os fios de ligação têm resistência elétrica desprezível.

A intensidade da corrente elétrica indicada pelo amperímetro, em A, é de a) 3. b) 4. c) 8. d) 12. e) 15. 35. (Ufsc 2011) Considere o circuito abaixo.

01) A corrente no circuito é 2,0 A. 02) O potencial elétrico no ponto D é menor do que no ponto C. 04) A potência fornecida ao circuito externo pela fonte de 15 V é 14 W. 08) A potência dissipada no resistor de 4Ω é de 16 W.

16) A diferença de potencial entre os pontos A e B B AV V é 6 V.

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36. (Unifesp 2011) Os circuitos elétricos A e B esquematizados, utilizam quatro lâmpadas incandescentes L idênticas, com especificações comerciais de 100 W e de 110 V, e uma fonte de tensão elétrica de 220 V. Os fios condutores, que participam dos dois circuitos elétricos, podem ser considerados ideais, isto é, têm suas resistências ôhmicas desprezíveis.

a) Qual o valor da resistência ôhmica de cada lâmpada e a resistência ôhmica equivalente de cada circuito elétrico? b) Calcule a potência dissipada por uma lâmpada em cada circuito elétrico, A e B, para indicar o circuito no qual as

lâmpadas apresentarão maior iluminação. 37. (Epcar (Afa) 2011) No circuito representado pela figura abaixo, estando o capacitor completamente carregado, leva-se a chave K da posição A para a posição B.

A quantidade de energia, em mJ dissipada pelo resistor de 1Ω , após essa operação, é igual a a) 5,0 b) 10 c) 25 d) 50 38. (Ufrgs 2011) Considere o circuito abaixo.

Neste circuito, todos os resistores são idênticos, e 1C e 2C são dois interruptores que podem estar abertos ou fechados,

de acordo com os esquemas numerados a seguir.

1C 2C

aberto

fechado X X

(1)

1C 2C

aberto X X

de 16

fechado

(2)

1C 2C

aberto X

fechado X

(3)

1C 2C

aberto X

fechado X

(4) Assinale a alternativa que apresenta corretamente o ordenamento dos esquemas de ligação, em ordem crescente da

corrente elétrica que passa no resistor 4R .

a) (4) – (2) – (3) – (1) b) (1) – (3) – (2) – (4) c) (2) – (4) – (3) – (1) d) (2) – (3) – (4) – (1) e) (3) – (2) – (1) – (4) 39. (Cesgranrio 2011) Um resistor A tem o valor de sua resistência expresso por 1 – x, enquanto um outro resistor B tem o valor de sua resistência expresso por 1 + x, com 0 < x < 1. R1 e R2 são, respectivamente, as resistências equivalentes obtidas quando A e B são associados em série e em paralelo. As expressões que representam R1 e R2, nessa ordem, são

a) 2

2 1 x1 x e

2

b) 2

2

21 x e

1 x

c) 2 e 1 – x2

d) 21 x

2 e 2

e) 2

22 e

1 x

40. (Epcar (Afa) 2011) O esquema abaixo mostra uma rede elétrica constituída de dois fios fase e um neutro, alimentando cinco resistores ôhmicos.

Se o fio neutro se romper no ponto A, a potência dissipada irá aumentar apenas no(s) resistor(es) a) 1 3R e R

b) 2 5R e R

c) 3R

d) 4R

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Dados:

Aceleração da gravidade: 2g 10 m/s

Densidade da água: 3 3a 1,0 g/cm 1000 kg/m

de 16

Velocidade da luz no vácuo: 8c 3,0 10 m/s

Pressão atmosférica: 5 2atmP 1,0 10 N/m

3 3 3

15

1 litro 1 dm 10 m

1 ano - luz 9,461 10 m

Calor específico da água: ac 1 cal/gºC 4000 J/KgºC

191 eV 1,6 10 J

1 cal 4,2 J

41. (Ufjf 2011) A Figura abaixo mostra um circuito formado por dois resistores 1R 10 e 2R 2 , um capacitor de

100 F , uma bateria de 12 V e uma chave S que é mantida ligada. Um amperímetro está ligado em série com o

capacitor. Nessa situação, o capacitor está totalmente carregado. Com base nessas informações, responda às questões abaixo:

a) Qual é a leitura do amperímetro? Justifique sua resposta. b) Calcule a carga elétrica armazenada no capacitor. c) O que deve ocorrer com a energia armazenada no capacitor se a chave S for desligada? 42. (Cesgranrio 2011) Um circuito é composto por uma bateria, cuja diferença de potencial elétrico (d.d.p.) vale V, além

de duas lâmpadas idênticas e duas chaves (interruptores). Todos os componentes do circuito estão em perfeito

funcionamento. A probabilidade de que a chave 1C esteja aberta é de 60%. A probabilidade de que a chave 2C esteja

aberta é de 40%.

Qual a probabilidade de que pelo menos uma das duas lâmpadas esteja apagada?

a) 76% b) 60% c) 52% d) 40% e) 24%

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