Questões de Concurso sobre Cargas Elétricas e Eletrização

Com relação aos processos naturais de eletrização da matéria, os mecanismos predominantes encontrados na natureza para a transferência de cargas elétricas entre os materiais são por:

Considere uma partícula de carga 4,0 x 10^-17 C e massa 2,0 x 10^-26 kg que penetra, ortogonalmente, numa região de um campo magnético uniforme de intensidade 1,0 x 10^-3 T, com velocidade de 1,0 x 10⁴ m/s. O raio da órbita descrita por essa partícula e o período de seu movimento são, respectivamente:

A carga de um capacitor sofre um aumento de 6·10^-5 C quando a ddp entre seus terminais aumenta de 50 V para 60 V. Esse capacitor tem capacitância de:

Um refrigerador doméstico com um coeficiente de desempenho de 2,4 remove energia do espaço refrigerado numa taxa de 600 Btu/h. Calculando a eletricidade de R$ 0,08 por kW.h, determine o custo de eletricidade em um mês em que o refrigerador opera por 360 horas. Considere 3414 Btu/h = 1 kW.

As figuras abaixo mostram as condições iniciais e finais de um processo de eletrização feito com dois corpos.

Com base nas condições acima, analise as afirmativas abaixo.

I - A eletrização foi feita por indução.

II - A eletrização foi feita por atrito.

III - A eletrização foi feita por contato.

IV - O bastão de vidro ganhou prótons.

V - A lã ganhou elétrons.

Assinale a opção correta.

Analise a figura abaixo.

Na figura acima temos uma esfera AB, maciça, de material isolante elétrico, dividida em duas regiões concêntricas, A e B. Em B há um excesso de carga elétrica Q, de sinal desconhecido. A região A está eletricamente neutra. No pêndulo eletrostático temos a esfera metálica C aterrada por um fio metálico. Ao se aproximar a esfera isolante AB da esfera metálica C pela direita, conforme indica a figura, qual será a inclinação ∅ do fio metálico?

Uma bateria recebe do circuito externo uma potência de 220 W e é atravessada por uma corrente elétrica de intensidade i = 10 A. Ao inverter os terminais da bateria, ela passa a fornecer ao circuito externo uma potência de 55 W e a intensidade da corrente elétrica que a percorre é igual a i’ = 5,0 A. A força eletromotriz (f.e.m.) da bateria, medida em V, e sua resistência interna, medida em Ω, valem, aproximadamente e respectivamente,

Duas Cargas puntiformes idênticas, q₁=q₂=q, movem-se em um Campo magnético B com movimentos retilíneos uniformes de velocidades respectivamente v₁ e v₂. O ângulo entre v₁ e B é $\frac{\pi }{6}$, o ângulo entre v₂ e B é $\frac{\pi }{3}$ e a intensidade da força magnética sobre as cargas é a mesma. Nessas condições, qual o valor de $\frac{|v_1|}{|v_2|}$ ?

Coloca-se um ímã natural nas proximidades de um anel condutor. Considere as proposições:

I. O sentido da corrente induzida no anel é independente da aproximação ou afastamento do ímã em relação ao anel.

II. Se não houver movimento relativo entre o ímã e o anel, haverá fluxo magnético através do anel, mas não corrente induzida.

III. Se existir movimento relativo entre o ímã e o anel, haverá variação do fluxo magnético através do anel e corrente induzida.

Assinale a alternativa em que todas (a)s afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Uma partícula de carga positiva +Q penetra numa região de comprimento d₁ sujeita a um campo magnético de baixa intensidade e ortogonal ao plano da figura acima. Em seguida, penetra numa região de comprimento d₂, onde não existe campo magnético. Ao longo das regiões de comprimento d₁ e d₂, a partícula percorre a trajetória indicada pela linha tracejada da figura acima. Dadas as informações a seguir, a distância a, indicada na figura entre a origem e o ponto de passagem da partícula pelo eixo Y, é aproximadamente:

Dados:

• velocidade inicial da partícula: ortogonal ao eixo Y e de módulo $v$ ;

• módulo do campo magnético da região: B;

• distância entre o fim da região do campo magnético e o eixo Y:d₂;

• massa da partícula: $m$ ;

• d₂ ≫ d₁ ;

• deslocamento vertical da partícula dentro da região magnetizada << d₁ .

Um sistema é composto por quatro cargas elétricas puntiformes fixadas nos vértices de um quadrado, conforme ilustrado na figura abaixo.

As cargas $q_1$ e $q_2$ q são desconhecidas. No centro $O$ do quadrado o vetor campo elétrico $E$, devido às quatro cargas, tem a direção e o sentido indicados na figura.

A partir da análise deste campo elétrico, pode-se afirmar que o potencial elétrico em $O$

Considerando o princípio da superposição determine o potencial elétrico em um ponto P, no centro do quadrado de lado $2a$ esquematizado na figura. Há uma carga discreta Q₁ no canto superior direito, uma carga discreta Q₂ negativa no canto inferior direito, e uma carga elétrica positiva distribuída, cuja densidade linear é λ, ao longo da borda esquerda.

A resposta CORRETA é:

Uma superfície gaussiana esférica contorna uma carga elétrica puntual q, colocada em seu respectivo centro. Se a carga for triplicada, o fluxo total através da superfície

A respeito a Lei de Gauss, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Dada uma superfície fechada S e um conjunto de N cargas puntiformes em repouso, a lei de Gauss afirma que o campo eletrostático em um ponto P no interior de S é igual à soma vetorial apenas dos campos das cargas no interior de S.

( ) A lei de Gauss só é válida para distribuições de carga com simetria esférica ou cilíndrica.

( ) A lei de Gauss afirma que o fluxo do campo elétrico através de qualquer superfície fechada é igual ao produto de todas as cargas no interior dessa superfície dividido pela permissividade elétrica do vácuo.

As afirmativas são, respectivamente,

Com placas metálicas, discos de papelão, salmoura e sagacidade, Alessandro Volta, em 1799, revolucionou o mundo moderno com a invenção da pilha elétrica de Volta.

(Recorte adaptado de http://www.hottopos.com.br/regeq4/invention.htm.)

Devido à necessidade do uso de energia elétrica em grande escala, foi necessária a invenção do Gerador Eletromecânico (1866), o qual, basicamente, é constituído de uma máquina elétrica solidária a um sistema mecânico externo. Um exemplo simples de sistema mecânico é a roda d’água mostrada na figura abaixo.

(Recorte adaptado de http://pt.clipart.me/premium-buildings-landmarks/old-mill-with-water-wheel-icon-422710)

Quanto aos geradores eletromecânicos, é correto afirmar que seu funcionamento básico está relacionado à (ao):

Aplicando-se uma tensão alternada de valor eficaz 120 volts ao primário de um transformador elétrico, com 100% de rendimento construído com 200 espiras de fio no primário e 400 no secundário, obtém-se uma tensão alternada de saída de valor eficaz, em volts, igual a:

Uma lâmpada é ligada a uma pilha cuja curva característica está representada a seguir.

Se a lâmpada fica sujeita a uma tensão de 0,8V então sua resistência é de:

Um soldado, perdido em uma floresta, dispõe de uma lanterna, cuja bateria deixa de fornecer a tensão elétrica necessária para acender a lâmpada em um certo momento. Lembrando-se de seus estudos de Física, esse soldado resolve desmontar a lanterna e retirar de dentro dela os fios e a lâmpada, uma vez que possui ímãs de neodímio em sua mochila.

Considerando essas informações, assinale a alternativa que apresenta uma maneira possível de o soldado acender a lâmpada da lanterna.