Questões de Concurso sobre Eletrodinâmica - Corrente Elétrica

Um determinado circuito elétrico apresenta um capacitor de placas paralelas com raio de 10 cm, ligado a uma fonte de força eletromotriz alternada com ${\xi }_{m\acute{a}x}=127V$, sendo que a fem é dada por $\xi ={\xi }_{m\acute{a}x}sen\omega t$ ,onde ω=377 rad/s, conforme a figura abaixo.

A equação que estabelece a corrente de deslocamento no capacitor está associada a uma das equações de Maxwell, mais especificamente à lei de Ampère-Maxwell.

$\oint \overrightarrow{B}.d\overrightarrow{s}={\mu }_0{\epsilon }_0\frac{d{\Phi }_E}{dt}+{\mu }_0{i}_{env}$

Sendo que ε₀ = 8,85 x 10^-12 F/m. e μ₀ = 1,257 x 10^-6 H/m e sabendo-se que o valor máximo de variação do fluxo elétrico com o tempo vale $\frac{d{\Phi }_E}{dt}$ = 0,12 x 10⁶ V.m/s, o valor máximo da corrente de deslocamento é de

Uma haste de cobre mede 1 m de comprimento e está em repouso sobre uma mesa sem atrito. A haste é percorrida por uma intensidade de corrente elétrica de 10 A. Na região, existe um campo magnético resultante de 0,2 T, orientado perpendicularmente ao plano da mesa feita de material isolante, conforme indicado na figura ao lado. Cada extremidade da haste está presa a um fio (rígido e inextensível) por uma mola de material condutor, distendida em relação a sua posição de equilíbrio, cuja constante elástica é igual a $k=50\frac{N}{m}$.

O sentido da corrente elétrica e a distensão da mola, em cada extremidade da haste, em relação a sua posição de equilíbrio, são, respectivamente, da

Como a área da espira retangular está sempre crescendo, a corrente elétrica induzida na espira tem sentido horário.

Quais são as leituras no Amperímetro e no Voltímetro representados no circuito mostrado na figura (desprezar eventual sinal negativo)?

Numa prática de laboratório, um estudante conectou uma bateria a uma resistência, obtendo uma corrente i₁. Ligando em série mais uma bateria, idêntica à primeira, a corrente passa ao valor i₂ = 10 A. Finalmente, ele liga as mesmas baterias em paralelo e a corrente que passa pelo dispositivo torna-se i₃ = 8 A. A corrente i₁ vale, em A:

Ainda com relação à situação tratada no texto 1A3-IV, para que os fios não produzam falsos positivos, é importante que

Em uma atividade pedagógica o docente de física leva um multímetro e uma pilha AA. A medição da tensão de circuito aberto da pilha é de 1,4V. Ao colocar a pilha em curto circuito usando o amperímetro, mediu o valor de 1,0A de corrente, utilizando esse resultado experimental para trazer o conceito de resistência interna. Assinale a alternativa que apresenta uma abordagem correta.

No circuito da figura, têm-se as resistências R = 10 Ω, R₁ = 5 Ω, R₂ = 2 Ω e as fontes V₁ = 40 V e V₂ = 80 V, aterradas.

A corrente do circuito vale:

Um jovem estudante é solicitado pela mãe para solucionar um problema de sua loja onde, diversas vezes ao dia, adentram clientes. Pelo fato de a porta da loja ser muito silenciosa, a mulher constantemente não percebe a chegada dos clientes e se assusta quando estes a chamam.

Para resolver o problema de sua mãe, o estudante sugere a criação de um sistema elétrico no qual acopla um ímã à parte superior da porta com o polo norte voltado para cima e, na parede logo acima, coloca um sistema de espiras fixado ligado a uma campainha, como representado esquematicamente na figura a seguir.

Considere os pontos A e B nas extremidades da campainha.

Como funciona a campainha quando a porta é aberta, se inicialmente o ímã se encontra exatamente abaixo das espiras?

Considere o circuito elétrico abaixo com uma fonte de tensão de 10V e resistores com os valores em ohm. Esse circuito foi modelado no aplicativo falstad, bastante útil para a simulação de circuitos em ambiente didático,em uma aula sobre as Leis de Kirchhoff.

O professor solicita aos estudantes para avaliarem as afirmações abaixo com respeito à análise do circuito:

I. O resistor de 25 ohm está em paralelo com o resistor de 30 ohm.

II. É possível obter as correntes e tensões nos resistores por meio da simplificação de circuito empregando associações em série e paralelo.

III. É possível construir um sistema linear de equações para as correntes em cada resistor pela aplicação das leis de Kirchhoff usando 3 malhas e 3 nós.

IV. Não é possível resolver o circuito sem conhecer ao menos uma corrente.

V. O resistor de 55 ohm não está em série com o resistor de 30 ohm.

Estão incorretas as afirmativas:

A eletricidade é definida como a parte da ciência que estuda fenômenos que ocorrem graças à existência de cargas elétricas nos átomos que compõem a matéria. Desde então, o estudo na área da eletricidade está dividida em:

Coloque (V) para Verdadeiro e (F) para Falso:

( ) Eletrostática

( ) Eletrodinâmica

( ) Eletromagnetismo

( ) Movimento

( ) Cargas elétricas

Assinale a alternativa com a sequência CORRETA:

A figura mostra dois condutores retilíneos muito longos e perpendiculares entre si percorridos por correntes elétricas constantes I₁ e I₂, tais que I₁ > I₂, e um ponto P, pertencente ao mesmo plano que contém os condutores.

Em determinado instante, uma partícula de dimensões desprezíveis e eletrizada com uma carga elétrica positiva q passa pelo ponto P, com velocidade $\overrightarrow{V}$, na direção e no sentido indicados na figura. Desprezando o campo magnético terrestre, quando submetida aos campos magnéticos criados pelas correntes elétricas I₁ e I₂, essa partícula fica sujeita a uma força magnética resultante $\overrightarrow{F}$ mais bem representada em:

A potência P de um chuveiro elétrico é dada pela fórmula P = Ri², sendo R sua resistência elétrica e i a corrente elétrica que circula por ele. Sabendo-se que o consumo de energia elétrica E é diretamente proporcional à potência do aparelho, a função que relaciona a energia consumida pelo chuveiro elétrico e a corrente elétrica que circula por ele é

A idealização do circuito de um motor elétrico é apresentada na figura a seguir. Nela, há três resistências (R1, R2 e R3) e representa-se, também, a indutância X.

A corrente nesse circuito vale, aproximadamente:

Considerando a tabela, são habilidades que podem ser desenvolvidas acerca dos dados apresentados:

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I. Identificar e compreender o que são máquinas simples e discutir a sua aplicação, ao longo da história, de forma a propor soluções e invenções de recursos ou equipamentos mecânicos que facilitem a realização de tarefas cotidianas.

II. Identificar que a energia elétrica utilizada em residências, comunidades ou cidades pode ser obtida de fontes renováveis e/ou não renováveis, classificando-a de acordo com sua origem (eólica, hidrelétrica, solar, geotérmica, biomassa etc.).

III. Discutir e avaliar usinas de geração de energia elétrica (termelétricas, hidrelétricas, eólicas etc.), suas semelhanças e diferenças, seus impactos socioambientais, e como essa energia chega e é usada em sua cidade, comunidade, casa ou escola.

IV. Avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra, identificando as características ambientais necessárias para que a vida ocorra e propor a construção de modelos representativos, em diferentes mídias e formas de expressão, nos quais sejam identificadas as condições necessárias para a manutenção do equilíbrio ambiental.

V. Construir circuitos elétricos simples, a partir da compreensão de como ocorre a corrente elétrica, identificando a função dos elementos de circuito mais comuns (resistores, capacitores, geradores, etc.), reconhecendo medidas básicas de segurança ao lidar com eletricidade, e comparar as características desses circuitos com as dos circuitos elétricos residenciais.

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Quais estão corretas?

Um circuito elétrico é constituído por um gerador de força eletromotriz E e resistência interna r = 1 Ω , e por um resistor ôhmico de resistência R, conforme a figura:

Se por esse circuito circular uma corrente elétrica de intensidade i = 3 A, a diferença de potencial entre os pontos A e B será :

O gráfico a seguir representa o comportamento do fluxo magnético através de uma espira imersa em um campo magnético uniforme, em função do tempo. Em qual(ais) intervalo(s) de tempo, um amperímetro, ligado aos terminais da espira, não acusará passagem de corrente elétrica?

Considere duas espiras A e B, coplanares e concêntricas, de raios R e R/4, respectivamente. A espira A é percorrida por uma corrente elétrica i, no sentido horário, enquanto a espira B é percorrida por uma corrente elétrica de valor 2i, no sentido anti-horário. Sobre o campo magnético no centro das espiras, é correto afirmar que terá intensidade

A figura a seguir representa um tubo feito de vidro, um anel metálico feito de ouro e um ímã cilíndrico.

O ímã ao atravessar verticalmente todo o tubo com o polo norte voltado para baixo, provoca uma corrente elétrica induzida no anel. Na figura são indicados os sentidos horário e anti-horário possíveis para a corrente induzida.

De acordo com as Leis de Faraday e de Lenz, a corrente elétrica induzida que circula no anel é

Considere as seguintes afirmações abaixo:

I) No interior de uma esfera metálica condutora em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é nulo.

II) Um campo elétrico uniforme é formado entre duas placas paralelas, planas e eletrizadas com cargas opostas. Uma carga negativa é abandonada em repouso no interior dessas placas, então esta carga deslocar-se-á da região de maior potencial elétrico para a de menor potencial elétrico.

III) Um objeto eletrostaticamente carregado, próximo a um objeto em equilíbrio eletrostático, induz neste uma carga uniformemente distribuída.

IV) Uma carga puntiforme q = 1µC é deslocada de um ponto A até um ponto B de um campo elétrico. A força elétrica que age sobre q realiza um trabalho ζ_AB = 1 · 10^-5 J, então a diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B é 100 V.

Das afirmações, é (são) correta(s) somente: