C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 13
FRENTE 1
MÓDULO 7 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO 1. Um carro de corrida parte do repouso e atinge uma velocidade escalar de 108km/h em um intervalo de tempo de 6,0s com aceleração escalar constante. Calcule, durante esse intervalo de tempo de 6,0s: a) a aceleração escalar. b) a distância percorrida. c) a velocidade escalar média.
a) Qual o valor da aceleração escalar? b) Qual a distância percorrida em 10s? c) Qual deve ser o comprimento mínimo da faixa de aceleração?
MÓDULO 8 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO 1. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar de um móvel em função do tempo.
2. Um avião, ao decolar, percorre 1,20km com aceleração escalar constante partindo do repouso, em um intervalo de tempo de 20s. a) Qual a aceleração escalar do avião durante a decolagem? b) Com que velocidade escalar o avião decola, em km/h?
4. Em uma propaganda na televisão, foi anunciado que um certo carro, partindo do repouso, atinge a velocidade escalar de 108km/h em 10s. Admitindo-se que a aceleração escalar do carro seja constante, assinale a opção que traduz corretamente os valores da aceleração escalar e da distância percorrida pelo carro neste intervalo de tempo de 10s.
Aceleração Escalar (m/s2) Distância Percorrida (m) a)
6,0
3,0 . 102
b)
1,5
7,5 . 101
c)
3,0
3,0 . 102
d)
3,0
1,5 . 102
e)
1,5
1,5 . 102
A velocidade escalar média entre os instantes 0 e t2 a) depende da trajetória do móvel. b) depende do valor de t1. c) depende do valor de t2. d) vale 1,0m/s. e) vale 5,0m/s. 2. (UFPE) – No instante t = 0, um automóvel B parte do repouso com aceleração escalar constante, descrevendo uma trajetória retilínea. No mesmo instante t = 0, um outro automóvel A passa ao lado de B com movimento uniforme, descrevendo uma trajetória retilínea paralela à de B. O diagrama a seguir representa as coordenadas de posição de cada um desses automóveis em função do tempo.
5. Para desferir um golpe em sua vítima, uma serpente movimenta sua cabeça com uma aceleração escalar de 50m/s2. Se um carro pudesse ter essa aceleração escalar, partindo do repouso, ele atingiria uma velocidade escalar de 180km/h a) após 1,0s e após percorrer uma distância de 50m. b) após 1,0s e após percorrer uma distância de 25m. c) após 3,6s e após percorrer uma distância de 324m. d) após 3,6s e após percorrer uma distância de 648m. e) após 10s e após percorrer uma distância de 250m. 6. (UNICAMP) – As faixas de aceleração das auto-estradas devem ser longas o suficiente para permitir que um carro, partindo do repouso, atinja a velocidade escalar de 108km/h em uma estrada horizontal. Um carro popular é capaz de acelerar de 0 a 108km/h em 15s. Suponha que a aceleração escalar seja constante.
VA No instante t = 5,0s, a razão ––– entre as velocidades escalares de A VB e B vale: 1 1 a) ––– b) ––– c) 1 d) 2 e) 3 3 2
– 13
FÍSICA DE
3. Um carro está com velocidade escalar de 18,0m/s quando é freado uniformemente, levando 5,0s para parar. Determine, durante a freada: a) a aceleração escalar do carro; b) a distância percorrida; c) a velocidade escalar média.
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 14
3. (UFRJ) – Numa competição automobilística, um carro se aproxima de uma curva em grande velocidade. O piloto, então, pisa no freio durante 4,0s e consegue reduzir a velocidade escalar do carro para 30m/s. Durante a freada, o carro percorreu 160m. Supondo-se que os freios imprimiram ao carro uma aceleração escalar constante, calcule a velocidade escalar do carro no instante em que o piloto pisou no freio. 4. (EFOA) – Um trem de 160 metros de comprimento está parado, com a frente da locomotiva colocada exatamente no início de uma ponte de 200 metros de comprimento, num trecho de estrada retilíneo. Num determinado instante, o trem começa a atravessar a ponte com aceleração escalar de 0,80m/s2, que se mantém constante até que ele atravesse completamente a ponte. a) Qual a velocidade escalar do trem no instante em que ele abandona completamente a ponte? b) Qual o tempo gasto pelo trem para atravessar completamente a ponte? 5. Uma partícula, em trajetória retilínea, passa por um ponto A com velocidade escalar de 10m/s em movimento uniformemente retardado, com aceleração escalar igual a –1,0m/s2. A partícula para em um ponto B e retorna ao ponto A, mantendo sempre a mesma aceleração escalar.
a) Qual o intervalo de tempo entre as duas passagens pelo ponto A? b) Qual a distância entre os pontos A e B?
FÍSICA DE
6. (FUVEST) – Um carro viaja com velocidade escalar de 90,0km/h (ou seja, 25,0m/s) num trecho retilíneo de uma rodovia quando, subitamente, o motorista vê um animal parado na sua pista. Entre o instante em que o motorista avista o animal e aquele em que começa a frear, o carro percorre 15,0m. Se o motorista frear o carro à taxa constante de 5,0m/s2, mantendo-o em sua trajetória retilínea, ele só evitará atingir o animal, que permanece imóvel durante todo o tempo, se o tiver percebido a uma distância de, no mínimo: a) 15,0m b) 31,25m c) 52,5m d) 77,5m e) 125,0m
MÓDULO 9 PROPRIEDADES GRÁFICAS 1. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar em função do tempo no movimento de um ponto material.
Sabendo-se que o ponto material parte da origem dos espaços no instante t0 = 0, pedem-se: a) os valores da aceleração escalar (γ ) e da velocidade escalar inicial (V0); b) as funções horárias da velocidade escalar e do espaço. 2. (UNICAMP-SP) – O gráfico a seguir representa, aproximadamente, a velocidade escalar de um atleta em função do tempo, em uma competição olímpica.
a) Em que intervalo de tempo o módulo da aceleração escalar tem o menor valor? b) Em que intervalo de tempo o módulo da aceleração escalar é máximo? c) Qual é a distância percorrida pelo atleta durante os 20s? d) Qual a velocidade escalar média do atleta durante a competição? 3. Em uma corrida olímpica de 200m, um atleta fez o percurso total em 25s. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar do atleta durante esta corrida.
Pedem-se: a) a velocidade escalar média do atleta, neste percurso de 200m; b) a velocidade escalar (em km/h) com que o atleta cruza a linha de chegada; c) a aceleração escalar do atleta no instante t = 5,0s. 4. Um automóvel está com velocidade escalar de 180km/h quando o motorista vê um obstáculo à sua frente, no instante t = 0. O intervalo de tempo entre a visão do perigo e o ato de acionar o freio é o tempo de reação do motorista, que corresponde ao intervalo de tempo para que a ordem emanada do cérebro chegue ao seu pé. Para uma pessoa jovem, com saúde perfeita, esse tempo é da ordem de 0,7s. Contudo, o motorista está embriagado e o seu tempo de reação é maior. Sabe-se que o carro percorreu 250m desde que o motorista viu o perigo até a imobilização do carro. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar do carro em função do tempo.
14 –
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 15
No instante t = 0, a partícula tem uma velocidade escalar inicial V0 = –10,0m/s. a) Construa o gráfico da velocidade escalar em função do tempo. b) Calcule a distância percorrida de 0 a 20,0s.
MÓDULO 10
d) 1,2s
e) 1,4s
5. O gráfico a seguir representa o desempenho de um atleta olímpico em uma corrida de 100m rasos, em trajetória retilínea. O tempo de percurso do atleta foi de 10,0s.
O valor de T indicado no gráfico e a distância percorrida d, com movimento acelerado, são dados por: a) T = 5,0 e d = 25m b) T = 4,0 e d = 50m c) T = 4,0 e d = 75m d) T = 4,0 e d = 25m e) T = 3,0 e d = 25m 6. O gráfico aceleração escalar (a) x tempo (t) a seguir corresponde ao movimento de uma partícula, desde o instante em que sua velocidade escalar é igual a 5m/s.
O valor da velocidade escalar da partícula, no instante 30s, está expresso na opção: a) zero b) 10m/s c) 15m/s d) 25m/s e) 35m/s 7. (EFEI-MG) – Uma partícula se desloca em linha reta com aceleração escalar variando com o tempo, conforme o gráfico a seguir:
1. Um vaso de flores cai, a partir do repouso, da janela de um prédio, de uma altura H = 45m acima do solo. Despreze o efeito do ar e considere g = 10m/s2. Calcule a) o tempo de queda do vaso até atingir o solo; b) o módulo da velocidade do vaso ao atingir o solo; c) a velocidade escalar média durante a queda. 2. (FUVEST) – Um corpo é solto, a partir do repouso, do topo de um edifício de 80,0m de altura. Despreze a resistência do ar e adote g = 10,0m/s2. O tempo de queda até o solo (T) e o módulo da velocidade com que o corpo atinge o solo (Vf) são dados por: a) 4,0s e 72km/h b) 2,0s e 72km/h c) 2,0s e 144km/h d) 4,0s e 144km/h e) 4,0s e 40km/h 3. (UELON-PR) – Considere a tabela abaixo para responder à questão. Astro
Intensidade da aceleração da gravidade na superfície (m/s2)
Terra
9,80
Lua
1,61
Marte
3,72
Vênus
8,72
Dione (satélite de Saturno)
0,22
FÍSICA DE
O tempo de reação do motorista foi de: a) 0,8s b) 0,9s c) 1,0s
QUEDA LIVRE E LANÇAMENTO VERTICAL PARA CIMA
Ao ser abandonado de uma altura de 5,0m, a partir do repouso, um corpo chega ao solo com velocidade de módulo aproximadamente igual a 4,0 m/s. Admitindo-se que durante a queda o efeito do ar seja desprezível, pode-se concluir que a queda aconteceu na superfície a) de Dione. b) da Terra. c) de Marte. d) de Vênus. e) da Lua. 4. (FMTM-MG) – As gaivotas utilizam um método interessante para conseguir degustar uma de suas presas favoritas – o caranguejo. Consiste em suspendê-lo a uma determinada altura e aí abandonar sua vítima para que chegue ao solo com uma velocidade de módulo igual a 30 m/s, suficiente para que se quebre por inteiro. Adota-se, para o local, g = 10 m/s2. Considerando-se desprezível o efeito do ar durante a queda, a altura de elevação utilizada por essas aves é, em metros, igual a: a) 15 b) 30 c) 45 d) 60 e) 90 5. (UFES) – Um projétil é disparado do solo, verticalmente para cima, com velocidade inicial de módulo igual a 2,0 . 102m/s. Desprezandose a resistência do ar e adotando-se g = 10m/s2, a altura máxima alcançada pelo projétil e o tempo necessário para alcançá-la são, respectivamente:
– 15
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 16
a) 4,0km e 40s d) 2,0km e 20s
b) 4,0km e 20s e) 2,0km e 10s
c) 2,0km e 40s
6. Uma pedra é lançada verticalmente para cima, a partir do solo da Lua. O gráfico abaixo representa a velocidade escalar da pedra, em função do tempo, desde o instante de lançamento até atingir o ponto de altura máxima.
MÓDULO 7 1) a)
5,0m/s2
b) 90,0m
FÍSICA DE
2) a) 6,0m/s2
b) 432km/h
3) a) –3,6m/s2
b) 45,0m
4) D
5) B
6) a) 2,0m/s2
b) 1,0 . 102m
c) 15,0m/s
O módulo da aceleração da gravidade na Lua (g) e a altura máxima atingida (H) são dados por: a) g = 1,6m/s2 e H = 160m b) g = 1,6m/s2 e H = 40m c) g = 9,8m/s2 e H = 80m d) g = 4,0m/s2 e H = 20m e) g = 1,6m/s2 e H = 80m 7. Uma bola é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, em um local onde o efeito do ar é desprezível e g = 10m/s2. A bola é lançada no instante t0 = 0 e, no instante t1 = 2,0s, a bola, em movimento ascendente, atinge a altura de 30m. A bola passará pela altura de 30m, em movimento descendente, no instante: a) t2 = 2,5s b) t2 = 3,0s c) t2 = 3,5s d) t2 = 4,0s e) t2 = 5,0s
2)
a) 6s a 16s c) 2,0 . 102m
3)
a) 8,0m/s
4) C c) 9,0m/s
b) 0 a 6s d) 10m/s c) 1,0m/s2
b) 36km/h 5) D
6) B
7) a)
c) 2,25 . 102m
MÓDULO 8 b) 100m 1) D
2) B
3) 50m/s
4)
a) 24m/s
b) 30s
5)
a) 20s
b) 50m
MÓDULO 10
6) D 1) a)
MÓDULO 9 1) a) 2,0m/s2 e 14m/s b) V = 14 + 2,0t (SI); s = 14t + 1,0t2 (SI)
16 –
2) D
3,0s 3) E
b) 30m/s 4) C
c) 15m/s 5) D
6) E
7) B
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 17
FRENTE 2
ESTUDO DOS GASES PERFEITOS 1. Num recipiente de volume igual a 41 litros, acham-se 5,0mols de um gás perfeito à temperatura de 300K. Determine a pressão do gás nestas condições. atm . ᐉ Dado: R = 0,082 –––––––– mol . K
2. (CESGRANRIO) – No Sistema Internacional de Unidades (SI), a constante universal dos gases perfeitos (R) é expressa em a) (ᐉ . atm) / (K . mol) b) cal(g.°C) c) J/(kg . K) d) J/(K . mol) e) J/kg 3. Quatro mols de um gás ideal encontram-se aprisionados num recipiente de paredes indeformáveis. Qual o volume desse recipiente, sabendo-se que a –23°C a pressão exercida pelo gás é 8,2 atm? atm . ᐉ Dado: R = 0,082 –––––––– mol . K
4. (UNISA) – Um volume de 8,2 litros é ocupado por 64g de gás oxigênio, à temperatura de 27°C. Qual é a pressão no interior do recipiente? Considere o oxigênio um gás perfeito. atm . ᐉ (1 mol de O2 = 32g) R = 0,082 –––––––– mol . K
(
a) 2,0 atm d) 6,0 atm
b) 3,0 atm e) 8,0 atm
)
atm . ᐉ R = 0,082 –––––––– mol . K
6. (PUC) – 5,0 mols de um gás perfeito estão contidos num recipiente de volume constante 8,0ᐉ. Se o gás se encontra numa temperatura de 127°C, podemos afirmar que a pressão a que o gás está submetido será aproximadamente atm . ᐉ Dado: R = 0,082 –––––––– mol . K b) 12 atm e) 24 atm
8. (FUVEST-SP) – Uma bola de futebol impermeável e murcha é colocada sob uma campânula, num ambiente hermeticamente fechado. A seguir, extrai-se lentamente o ar da campânula até que a bola acabe por readquirir sua forma esférica. Ao longo do processo, a temperatura é mantida constante. Ao final do processo, tratando-se o ar como um gás perfeito, podemos afirmar que a) a pressão do ar dentro da bola diminuiu. b) a pressão do ar dentro da bola aumentou. c) a pressão do ar dentro da bola não mudou. d) o peso do ar dentro da bola diminuiu. e) a densidade do ar dentro da bola aumentou.
9. (MACKENZIE-SP) – Certa massa de um gás ideal sofre uma transformação na qual a sua temperatura em graus celsius é duplicada, a sua pressão é triplicada e seu volume é reduzido à metade. A temperatura do gás no seu estado inicial era de a) 127 K b) 227 K c) 273 K d) 546 K e) 818 K
c) 4,0 atm
5. Num recipiente hermeticamente fechado, de volume igual a 41 litros, são aprisionados 5 mols de um gás perfeito. Qual a temperatura Celsius desse gás, se a pressão exercida por ele é equivalente a 3 atm?
a) 6,0 atm d) 21 atm
e, pouco depois, fechado novamente. Suponha que o “freezer” tenha boa vedação e que tenha ficado aberto o tempo necessário para o ar em seu interior ser trocado por ar ambiente. Quando a temperatura do ar no “freezer” voltar a atingir –18°C, a pressão em seu interior será a) cerca de 150% da pressão atmosférica. b) cerca de 118% da pressão atmosférica. c) igual à pressão atmosférica. d) cerca de 85% da pressão atmosférica. e) cerca de 67% da pressão atmosférica.
10.(MACKENZIE-SP) – Um gás perfeito no estado A tem pressão de 2,0 atm, volume de 3,0 litros e temperatura de 27°C. Esse gás sofre uma transformação isobárica, indo para o estado B, e, após sofrer uma transformação isotérmica, atinge o estado C, no qual sua pressão é 4,0 atm, seu volume é 2,0 litros e sua temperatura é 127°C. O volume do gás no estado B é a) 2,0 litros b) 3,0 litros c) 4,0 litros d) 5,0 litros e) 6,0 litros
11. (MACKENZIE-SP) – Um gás perfeito a 27°C e a certa pressão ocupa o volume de 600cm3. Duplicando a pressão e a temperatura em °C, o volume dessa massa gasosa passa a ser a) 600cm3 b) 427cm3 c) 372cm3 3 3 d) 327cm e) 173cm
c) 18 atm
7. (FUVEST-SP) – Um congelador doméstico (“freezer”) está regulado para manter a temperatura de seu interior a –18°C. Sendo a temperatura ambiente igual a 27°C (ou seja, 300 K), o congelador é aberto
12.(FUVEST-SP) – O cilindro da figura abaixo é fechado por um êmbolo que pode deslizar sem atrito e está preenchido por uma certa quantidade de gás que pode ser considerado como ideal. À temperatura de 30°C, a altura h na qual o êmbolo se encontra em equilíbrio vale 20cm (ver figura; h se refere à superfície inferior do êmbolo).
– 17
FÍSICA DE
MÓDULOS 7 e 8
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 18
a) Qual será o volume do lado esquerdo quando a parede móvel estiver equilibrada? b) Qual é a pressão nos dois lados, na situação de equilíbrio?
MÓDULO 9 TERMODINÂMICA I Se, mantidas as demais características do sistema, a temperatura passar a ser 60°C, o valor de h variará de, aproximadamente, a) 5% b) 10% c) 20% d) 50% e) 100% 13.(UCSAL-BA) – Uma dada massa de gás perfeito ocupa um volume de 18,0 cm3, sob pressão de 2,00 atm e temperatura de 27,0°C. Após sofrer uma transformação isométrica, sua pressão passa a 6,00 atm, enquanto sua temperatura, em °C, passa a a) 54,0 b) 81,0 c) 108 d) 162 e) 627 14.Uma amostra de gás perfeito ocupa um recipiente de 10,0 litros à pressão de 1,5 atm. Essa amostra foi transferida para outro recipiente de 15,0 litros, mantendo a mesma temperatura. A nova pressão dessa amostra de gás, em atmosferas, é igual a a) 0,60 b) 1,0 c) 1,5 d) 10,0 e) 22,5
1. (FATEC) – Haverá trabalho realizado sempre que uma massa gasosa a) sofrer variação em sua pressão. b) sofrer variação em seu volume. c) sofrer variação em sua temperatura. d) receber calor de fonte externa. e) sofrer variação de energia interna. 2. (FUVEST-SP) – A figura a seguir é o gráfico da expansão de um gás perfeito à temperatura constante. Qual das afirmações é verdadeira? a) A curva do gráfico é uma isobárica. b) A área sombreada do gráfico representa o trabalho realizado pelo gás ao se expandir. c) A área sombreada do gráfico representa o trabalho realizado por um agente sobre o gás para se expandir. d) A curva do gráfico é uma isocórica. e) A temperatura varia ao longo da curva.
15. Na figura, encontramos esquematizados dois recipientes conectados e separados por uma válvula, inicialmente fechada. Um mesmo gás ideal ocupa ambos os recipientes, conforme a indicação. FÍSICA DE
Se abrirmos a válvula, a que temperatura deve ser elevada a mistura para que no final tenhamos uma pressão de 10 atm? 16.(UNICAMP-SP) – Um cilindro de 2,0 litros é dividido em duas partes por uma parede móvel fina, conforme o esquema abaixo. O lado esquerdo do cilindro contém 1,0 mol de um gás ideal. O outro lado contém 2,0 mols do mesmo gás. O conjunto está à temperatura de 300K. Adote R = 0,080atm . ᐉ/mol.K.
3. (FATEC-SP) – Um gás ideal, inicialmente no estado A (PA = 1,0 x 105N/m2); VA = 2,0 x 10–3m3; TA = 300K), sofre uma transformação isobárica até o estado B (PB; VB; TB = 600K). Essa transformação está representada no gráfico pressão x volume abaixo.
Quanto vale o trabalho realizado pelo gás na expansão de A para B?
18 –
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 19
4. (FEI-SP) – Uma amostra de gás perfeito é levada do estado A ao estado C, segundo a transformação ABC, conforme indica o diagrama. O trabalho realizado pelo gás durante a transformação é
2. (OSEC) – Quando um gás perfeito descreve um ciclo, sua energia interna a) aumenta b) diminui c) varia, mas o valor final é igual ao inicial d) não pode ser determinada e) permanece constante
3. (FATEC) – Uma fonte térmica cede 100J de calor a um sistema, ao mesmo tempo em que ele realiza um trabalho mecânico de 20J. Durante esse processo, não ocorrem outras trocas de energia com o meio externo. A variação da energia interna do sistema, medida em joules, é igual a: a) zero b) 20 c) 80 d) 100 e) 120
a) 3,0 . 104J d) 10,5 . 104J
b) 4,5 . 104J e) 12 . 104J
c) 7,5 . 104J
5. (FATEC-SP) – Um sistema termodinâmico realiza o ciclo ABCA representado abaixo.
4. (FM-POUSO ALEGRE) – Um gás, mantido a volume constante, recebe 240J de calor do meio ambiente. O trabalho realizado pelo gás e sua variação da energia interna serão, respectivamente: a) 240J e zero b) zero e 240J c) 120J e 120J d) zero e 120J e) –240J e 240J
(UFBA) – As expressões abaixo se referem às propriedades das transformações termodinâmicas, relacionando Q (quantidade de calor recebida pelo sistema), τ (trabalho realizado pelo sistema) e ΔU (variação de energia interna): a) Q = 0 e τ = –ΔU b) Q = ΔU e τ = 0 c) Q = 0 e τ = ΔU d) Q = τ e ΔU = 0 e) Q > 0, ΔU > 0 e τ > 0 O trabalho realizado pelo sistema no ciclo vale, em joules, a) 2,5 x 105 b) 4,0 x 105 c) 3,0 x 105 5 5 d) 5,0 x 10 e) 2,0 x 10
MÓDULO 10 TERMODINÂMICA II 1. (FGV) – Pode-se afirmar que máquina térmica é toda máquina capaz de transformar calor em trabalho. Qual dos dispositivos abaixo pode ser considerado uma máquina térmica? a) motor a gasolina b) motor elétrico c) chuveiro elétrico d) alavanca e) sarrilho
Relacione cada transformação a uma das alternativas:
5. Transformação isométrica.
6. Transformação adiabática.
7. Transformação isobárica.
8. Transformação isotérmica.
– 19
FÍSICA DE
Questões 5 a 8.
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 20
MÓDULOS 7 e 8 1) 3,0atm
2) D
5) 27°C
6) D
10) C 15) 227°C
3) 10ᐉ 7) D
11) D 12) B 16) a) ≅ 1,33ᐉ b) 36 atm
FÍSICA DE
20 –
MÓDULO 9 1) B
4) D 8) A 13) E
2) B
3) 200J
4) A
9) D 14) B
MÓDULO 10 1) A
2) C
3) C
6) A
7) E
8) D
4) B
5) B
5) D
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 21
FRENTE 3 MÓDULO 7 LEI DE POUILLET – APLICAÇÕES
4. No circuito a seguir, o gerador G tem f.e.m. E =12V e resistência interna r = 1Ω. Ele é ligado a um resistor de resistência R = 119Ω. Calcule a diferença de potencial entre os pontos A e B.
1. Que intensidade de corrente circula no circuito simples, abaixo esquematizado?
5. (UECE) – Quando se liga a associação abaixo a um gerador com 1 ohm de resistência interna e 3 volts de f.e.m., a corrente na resistência R1 é:
Dados: E = 15 volts r = 0,50 ohms Os condutores de ligação são ideais.
R = 4,5 ohms
2. (UNISA) – No esquema abaixo, representamos uma pilha de força eletromotriz E e resistência interna r.
b) 0,60A
c) 0,75A
d) 2,00A
6. (UFSM-RS) – No circuito representado na figura, a corrente elétrica no resistor R1 tem intensidade 4,0A. Calcule a f.e.m. do gerador.
Calcule a) a intensidade de corrente no circuito; b) a tensão entre os pontos A e B. 3. (UEL-PR) – Pelas indicações do esquema abaixo, pode-se concluir que a resistência interna da fonte, em ohms, é um valor mais próximo de a) 1,0 x 10–2 b) 1,5 x 10–1 c) 1,0 d) 10 e) 1,5 x 10 7. (MACKENZIE) – No circuito a seguir, o gerador de tensão é ideal. A intensidade de corrente que passa pelo resistor de 4Ω é: a) 0,5A b) 1,0A c) 1,5A d) 2,0A e) 2,5A
– 21
FÍSICA DE
a) 1,00A
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 22
8. (UC-MG) – A intensidade de corrente, na resistência de 2,0Ω é: a) 3,0A b) 3,2A c) 3,6A d) 4,0A e) 8,0A
Nessas condições, a corrente medida pelo amperímetro A, colocado na posição indicada, é igual a a) V/R b) 2V/R c) 2V/3R d) 3V/R e) 6V/R
MÓDULO 8 ASSOCIAÇÃO DE GERADORES
4. Associam-se, em paralelo, três séries, de quatro geradores iguais que apresentam individualmente E1 = 1,5V e r1 = 0,6Ω. Essa associação é ligada a um resistor de 4Ω. Calcule: a) fem equivalente b) resistência interna equivalente c) a intensidade da corrente em R = 4Ω.
1. Um gerador de f.e.m. E1 = 3V e resistência r1 = 0,6Ω e outro de f.e.m. E2 = 6V e resistência interna r2 = 1,2Ω são associados em série. Determine a f.e.m. e a resistência interna.
5. Um gerador de f.e.m. E1 = 3V e resistência r1 = 0,6Ω e outro de f.e.m. E2 = 6V e resistência interna r2 = 1,2Ω são associados em série. Determine a f.e.m., a resistência interna e a corrente de curto-circuito do gerador equivalente.
2. (FUVEST) – As figuras ilustram pilhas ideais associadas em série (1º arranjo) e em paralelo (2º arranjo).
6. Dez baterias de 9V e 5Ω cada uma são associadas em paralelo, para alimentar um resistor de 4Ω. Qual a ddp e a corrente nesse resistor?
FÍSICA DE
MÓDULO 9 RECEPTORES ELÉTRICOS 1. Quando estamos carregando a bateria do telefone celular, esta se comporta como um: a) resistor b) gerador c) receptor d) capacitor
Supondo as pilhas idênticas, assinale a alternativa correta: a) Ambos os arranjos fornecem a mesma tensão. b) O 1º arranjo fornece uma tensão maior que o 2º. c) Se ligarmos um voltímetro aos terminais do 2º arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula. d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo resistor, fornecem a mesma corrente. e) Se ligarmos um voltímetro aos terminais do 1º arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula.
3. (FUVEST) – Seis pilhas iguais, cada uma com diferença de potencial V, estão ligadas a um aparelho, com resistência elétrica R, na forma esquematizada na figura.
22 –
2. A bateria de um carro tem força eletromotriz de 12,0V e resistência interna 2,0Ω. Ao ser recarregada, recebeu uma corrente elétrica de 3,0A. Pode-se afirmar que ela: a) funcionou como um gerador e a tensão é de 6,0V. b) funcionou como um gerador e a tensão é de 18,0V. c) funcionou como um receptor e a tensão é de 12,0V. d) funcionou como um receptor e a tensão é de 18,0V. e) funcionou como um receptor e a tensão é nula. 3. Um farolete usa 4 pilhas em série de 1,5V. Se invertermos a segunda pilha, a) a lâmpada do farolete não acende. b) esta segunda pilha torna-se receptor. c) provocaremos um curto-circuito. d) a lâmpada do farolete acenderá normalmente, com o mesmo brilho.
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 23
4. (AFA) – Um gerador fornece a um motor uma ddp de 440V. O motor tem resistência interna de 25Ω e é percorrido por uma corrente elétrica de 400mA. A força contra-eletromotriz do motor, em volts, é igual a: a) 375 b) 400 c) 415 d) 430
5. O esquema abaixo representa um circuito contendo duas pilhas.
MÓDULO 10 ENERGIA ELÉTRICA, POTÊNCIA ELÉTRICA E POTÊNCIA DISSIPADA PELO RESISTOR 1. Um televisor LCD de 42 polegadas tem potência 440W e deve ser ligado à rede elétrica de 110V. A intensidade de corrente no televisor é: a) 1,0A b) 2,0A c) 3,0A d) 4,0A
2. O resistor de um chuveio elétrico tem resistência R = 11Ω e o chuveiro está ligado em 220V. Determine: a) a intensidade da corrente elétrica b) a potência dissipada c) a energia elétrica consumida em 10h.
6. (OSEC) – Considerando os valores das resistências e das tensões no circuito abaixo, a leitura do voltímetro V, ligado no circuito, será: a) zero b) 2V c) 3V d) 6V e) 12V
7. No circuito proposto, obter a) a intensidade de corrente b) a ddp entre X e Y
3. Uma lâmpada de farolete tem potência de 3,0W. Se ela permanecer acesa durante 2,0minutos (120s), a energia elétrica dissipada, em joules, será: a) 6,0 b) 120 c) 360 d) 720
4. (UNITAU) – Um chuveiro elétrico dissipa 3000W de potência. Se uma pessoa toma um banho de 25 minutos de duração, a energia consumida pelo chuveiro para aquecer a água durante o banho será de: a) 75kJ b) 450kJ c) 4500kJ d) 7500kJ e) 4,5kJ
5. (UFTM) – Um eletricista foi chamado para instalar um chuveiro em uma residência. O chuveiro a instalar era moderno, com jato pressurizado de água, e de características 6 000 W / 220 V. Percebeu logo o problema que enfrentaria ao notar que o chuveiro anterior tinha a metade da potência do novo. Para um perfeito funcionamento do novo chuveiro e proteção adequada da rede elétrica da residência contra curtos-circuitos, o eletricista deverá substituir os antigos fusíveis do circuito elétrico do chuveiro por modernos disjuntores, que fazem o mesmo papel, só que sem terem de ser substituídos em casos de curtocircuito. Nesse caso, os disjuntores que serão colocados devem permitir a passagem de uma corrente máxima no circuito, em ampères, de, aproximadamente, a) 10. b) 20. c) 30. d) 40. e) 50.
6. (GV) – Sobre as características de resistores exclusivamente ôhmicos, analise: I. a potência elétrica dissipada pelo resistor depende do valor da intensidade da corrente elétrica que o atravessa; II. a resistividade é uma característica do material do qual o resistor é feito, e quanto maior for o valor da resistividade, mantidas as dimensões espaciais, menos condutor é esse resistor; III.a classificação como resistor ôhmico se dá pelo fato de que nesses resistores, os valores da diferença de potencial aplicada e da intensidade de corrente elétrica, quando multiplicados, geram sempre um mesmo valor constante;
– 23
FÍSICA DE
a) Qual é a intensidade da corrente elétrica? b) Qual é a ddp nos terminais do receptor?
C2_TAR_DE_FIS_prof_Alelex 22/12/11 09:11 Página 24
IV. a potência elétrica total de um circuito elétrico sob diferença de potencial não nula e constituído apenas por resistores é igual à soma das potências dissipadas individualmente em cada resistor, independentemente de como eles são associados. Está correto apenas o contido em a) I e II. b) I e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) II, III e IV. 7. (UEM-PR) – Considere um chuveiro elétrico que possui uma chave com três posições (desligado, verão e inverno) para controlar a temperatura da água, ligado à rede elétrica de 110 V de uma residência. Considere que o chuveiro tenha um único resistor, que funciona como um reostato. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). a) Ao colocar a chave na posição inverno, a diferença de potencial nos terminais da resistência do chuveiro é aumentada, o que faz aumentar a temperatura da água. b) Ao colocar a chave na posição inverno, é aumentado o comprimento do resistor, aumentando a temperatura da água. c) Ao colocar a chave na posição desligado, é fechado o circuito entre o polo positivo e negativo da rede elétrica. d) Ao colocar a chave na posição verão, a potência dissipada no resistor é maior que na posição inverno. e) Se aumentar a sessão reta do resistor, a potência dissipada nas duas posições inverno e verão irá aumentar.
FÍSICA DE
8. Um chuveiro elétrico tem potência de 6000W (6,0kW) e nele tomam banho três pessoas diariamente, sendo de 20 minutos o tempo médio de cada banho. Ao final de um mês (30 dias), a energia elétrica gasta foi: a) 18,0kWh b) 12,0kWh c) 6,0kWh d) 2,0kWh e) 1,0kWh
MÓDULO 7 1) 3,0A
2) a) 0,04A 7) C
10.(VUNESP) – Um aparelho elétrico para ser ligado no acendedor de cigarros de automóveis, comercializado nas ruas de São Paulo, traz a instrução seguinte: TENSÃO DE ALIMENTAÇÃO: 12W. POTÊNCIA CONSUMIDA: 180V. Essa instrução foi escrita por um fabricante com bons conhecimentos práticos, mas descuidado quanto ao significado e uso corretos das unidades do SI (Sistema Internacional), adotado no Brasil. a) Reescreva a instrução, usando corretamente as unidades de medida do SI. b) Calcule a intensidade da corrente elétrica utilizada pelo aparelho.
11. (FUVEST-SP) – Várias lâmpadas idênticas estão ligadas em paralelo a uma rede de alimentação de 110 volts. Sabendo-se que a cor6 rente elétrica que percorre cada lâmpada é de ––– ampère, pergunta11 se: a) qual a potência dissipada em cada lâmpada? b) se a instalação das lâmpadas estiver protegida por um fusível que suporta até 15 ampères, quantas lâmpadas podem, no máximo, ser ligadas?
MÓDULO 9 3) D
4) 11,9V
b) 1,6V 6) 252V
9. Retomando o exercício anterior e admitindo-se que o kWh esteja custando R$ 0,40, quanto se gasta de energia elétrica mensalmente, só no chuveiro? a) R$7,20 b) R$4,80 c) R$ 2,40 d) R$ 0,80 e) R$ 0,40
5) A
1) C
2) D
3) B
5) a) 0,20A
6) A
7) a) 5,0A
b) 7,0V
8) A
b) 45V
MÓDULO 10
MÓDULO 8
1) D 1) E = 9V; r = 1,8Ω; icc = 5A
2) B
4) E = 6V; r = 0,8Ω; i = 1,25A
5) E = 9V
2) a) 20A
3) C
4) C
8) A
9) A
b) 4400W
3) B
c) 44kWh
6) r = 0,5Ω; r = 1,8Ω; i = 2A; icc = 5A; U = 8V
5) C
7) E = 6V; r = 0,8Ω; i = 1,25A
10) a) U = 12V; P = 180W b) 15A
24 –
4) D
6) D 7) E
11) a) 60W b) 27 lâmpadas