Questões de Concurso sobre Cargas Elétricas e Eletrização

Há muitos mitos em relação a como se proteger de raios, cobrir espelhos e não pegar em facas, garfos e outros objetos metálicos, por exemplo. Mas, de fato, se houver uma tempestade com raios, alguns cuidados são importantes, como evitar ambientes abertos. Um bom abrigo para proteção é o interior de um automóvel, desde que este não seja conversível.

OLIVEIRA, A. Raios nas tempestades de verão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 10 dez. 2014 (adaptado).

Qual o motivo físico da proteção fornecida pelos automóveis, conforme citado no texto?

Em um fio de cobre passam 1,5 x 10¹⁹ s^-1 elétrons por segundo. Sabendo que a carga elementar do elétron vale 1,6 x 10^-19 C, indique a quantidade de carga que flui através de uma seção transversal deste fio a cada meia hora.

Em certo compartimento três aparelhos elétricos funcionam diariamente: o aparelho A de 1200W permanece ligado por 1 h 45min, o aparelho B de 1500W permanece ligado por 1 h 20min e o aparelho C de 2000W permanece ligado por 1 h. A respeito do consumo dos aparelhos elétricos, é correto afirmar que o aparelho:

O gráfico abaixo representa o potencial elétrico de uma bateria em função da distância percorrida através do circuito ilustrado. Inicia-se o percurso no terminal negativo da bateria onde V = 0. A corrente elétrica do circuito vale 0,2 A.

Supondo que os fios do circuito sejam ideias, assinale a alternativa que melhor explique os trechos A, B e C do gráfico.

Considere que duas esferas metálicas de raios R₁ e R₂ (com R₁ > R₂) estão. em princípio, isoladas e no vácuo. Considere ainda que elas foram eletrizadas com cargas elétricas positivas e iguais. Num dado momento, elas são postas em contato e, logo em seguida, afastadas.

Pode-se afirmar, então, em relação às cargas Q₁ e Q₂ e potenciais V₁ e V₂ das esferas 1 e 2, respectivamente, que:

Dois fios idênticos A e 8 de comprimento L estão em paralelo e são percorridos por uma corrente elétrica I_A = I e I_B = 2I, respectivamente, ambas no mesmo sentido. Se esses fios distam de uma distância d e sendo d muito menor do que L. É correto afirmar que:

O ozônio (O₃) é naturalmente destruído na estratosfera superior pela radiação proveniente do Sol.

Para cada molécula de ozônio que é destruída, um átomo de oxigênio (O) e uma molécula de oxigênio (O₂) são formadas, conforme representado abaixo:

Sabendo-se que a energia de ligação entre o átomo de oxigênio e a molécula O₂ tem módulo igual a 3,75 eV, então o comprimento de onda dos fótons da radiação necessária para quebrar uma ligação do ozônio e formar uma molécula O₂ e um átomo de oxigênio vale, em nm,

Considere um hexágono regular, de lado r, com partículas carregadas mantidas fixas sobre seus vértices. conforme mostra a figura . Uma sétima carga q é posicionada a uma distância r/2 das cargas vizinhas. Qual deve ser o módulo da carga q, para que o campo elétrico no ponto P. no centro do hexágono, seja nulo?

Considere cos 60°=1/2.

Um aparelho de ar condicionado apresenta uma potência de 0,8 kW. Durante o mês de janeiro este eletrodoméstico ficava ligado durante 6 horas todos os dias. Sabendo que 1 kWh custa R$ 0,50. O custo gerado por este aparelho no mês de janeiro foi:

Os aparelhos em stand by também consomem energia elétrica. Os especialistas alertam que a soma de todos os aparelhos em stand by de uma residência pode totalizar até 12% do consumo total de energia elétrica desta casa. Sendo assim, a indicação é retirar da tomada todos os aparelhos que são pouco utilizados.

Imagine um aparelho de DVD em uma residência de Jaguaribe que é mantido conectado por 30 dias do mês em uma tomada de 220V. Sabendo a corrente que o atravessa é de 100 mA, qual será o custo aproximado de energia consumida só com o aparelho de DVD? Dado: 1 kWh = R$ 0,60.

O gerador de alta tensão de um aparelho de raios X é responsável por aumentar a tensão de saída do autotransformador para a tensão de pico necessária para a produção de raios X. Acerca deste equipamento, assinale a alternativa correta.

Uma barra condutora AC, de comprimento L = 60,0 cm, resistência desprezível, apoiada em trilhos condutores retos, paralelos e de resistência desprezível, é interligada a um bloco de massa m = 1,2 kg através de uma corda inextensível (de massa desprezível) e uma polia ideal. Considere que as extremidades do trilho estão ligadas a um gerador de força eletromotriz E e de resistência interna R = 2,0 $\Omega$. Essa barra é puxada pelo bloco e se desloca com velocidade constante v de 25,0 m/s. O campo de indução magnética é perpendicular ao plano do sistema e tem o valor de B = 0,4 T. Além disso, a aceleração da gravidade no local é g = 10,0 m/s² e o sistema é apresentado na figura abaixo.

Qual é o valor da força eletromotriz E do gerador?

Na figura abaixo é apresenta uma carga q₁ =q e massa m pendurada por um fio, inextensível e de massa desprezível, e presa a uma mola de constante elástica K_M, ambos de material isolante.

A uma distância d, existe uma carga q₂ = q que está fixa. O sistema se encontra em equilíbrio com o fio formando um ângulo $\theta$ com a vertical e a mola na direção horizontal. Nessas condições, quanto vale a elongação $△$x da mola (considere a aceleração da gravidade como g e a constante de Coulomb como k) ?

Uma carga q₁ está fixada em A. Uma segunda carga q₂ é lançada em direção à carga q₁ se aproximando desta e depois se afastando. Podemos afirmar:

Uma carga positiva Q distribui-se uniformemente ao longo de um anel fixo não-condutor de centro C.

No ponto P, sobre o eixo do anel, abandona-se em repouso uma partícula com carga elétrica q, conforme ilustrado na figura abaixo.

Sabe-se que depois de um certo tempo essa partícula passa pelo centro C do anel. Considerando apenas as interações elétricas entre as cargas Q e q, pode-se afirmar que

Analise as figuras abaixo.

Cada uma das figuras acima mostra uma bobina de 200 espiras e um Imã cujos polos estão alinhados com o eixo central da bobina. Sendo assim, assinale a opção correta.

Considere uma teoria na qual a força de interação entre duas “cargas generalizadas” q₁ e q₂ em universos N-dimensionais é expressa por F_e = q₁q₂ / ($k$$r$^N-1), em que $k$ é uma constante característica do meio. A teoria também prevê uma força entre dois “polos generalizados” p1 e p2 expressa por F_$m$ = $p$₁$p$₂ / ($\mu r^{N-1}$ ), na qual $\mu$ é outra constante característica do meio. Sabe-se ainda que um polo $p$ pode interagir com uma corrente de carga, $i$, gerando uma força F = $ip/(r^{N-2}$ ). Em todos os casos, $r$ representa a distância entre os entes interagentes. Considerando as grandezas fundamentais massa, comprimento, tempo e corrente de carga, assinale a alternativa que corresponde à fórmula dimensional de $k\mu$.

Sobre o conhecimento de ondas, julgue os itens a seguir, atribua (V) ou (F) e marque a alternativa correta.

( ) A luz é uma onda eletromagnética formada por campos elétricos e magnéticos variando no tempo e no espaço e que, no vácuo, são paralelos entre si.

( ) As ondas sonoras não se propagam na água.

( ) O som possui qualidades diversas que o ouvido humano normal é capaz de distinguir. É através do timbre, por exemplo, que a nota Dó emitida por um violino e por uma flauta são distinguidas.

( ) Há produção de uma onda eletromagnética ao acelerar uma carga elétrica.

( ) A distância entre os pontos A e B da figura a seguir vale 10 cm e a onda se propaga numa corda com uma frequência de 20 Hz. Neste caso, sua velocidade de propagação é de 2m/s.

Um estudante de Física está jogando vídeo game quando resolve ir à cozinha tomar água. Ao pegar na porta da geladeira, toma um choque. Assinale a alternativa que melhor explica a causa do acidente.

Uma distribuição contínua de cargas elétricas gera, em uma região limitada do espaço tridimensional, linhas de campo eletrostático, cujo vetor campo elétrico pode ser aproximado por: $\overrightarrow{E}$ (𝑥, 𝑦, 𝑧) = [(𝑒^−4𝑥) $\hat{i}$ − (5. 2^−𝑦)$\hat{J}$ + (6. 𝑧⁻²)$\hat{k}$ ]⌊𝑁/𝐶⌋. Sabe-se que o potencial elétrico criado por essa distribuição de cargas exibe valor de 6 𝑉 no ponto de coordenadas 𝑨 = 10$\hat{i}$ + 1$\hat{J}$ + 1$\hat{k}$.

Baseado nessas informações, a alternativa que corresponde ao valor do potencial elétrico no ponto de coordenadas 𝑩 = 10$\hat{i}$ + 1$\hat{J}$ + 3$\hat{k}$ é: