SIMULADO_10_-_ELETRODINAMICA

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SIMULADO 10 - ELETRODINÂMICA 
 
EXC001. (Uem) Em um laboratório, um elemento (resistor de resistência elétrica R) do circuito 
de um equipamento precisa ser testado para que se certifique de que ele está funcionando 
conforme as especificações do fabricante. Um técnico tem à sua disposição um amperímetro e 
um voltímetro. Sobre as características desses aparelhos e o modo de conectá-los ao circuito 
para fazer medidas, assinale o que for correto. 
01) Para medir a corrente elétrica, deve-se ligar o amperímetro em série com o elemento. 
02) Para que a introdução do amperímetro não modifique de modo significativo o valor da 
corrente que se quer medir, sua resistência AR deve ser desprezível quando comparada 
com a resistência R do elemento. 
04) Para medir a diferença de potencial (ddp) entre as extremidades do elemento, deve-se ligar 
o voltímetro em série com o elemento. 
08) Para que a introdução do voltímetro não modifique de modo significativo a ddp que se quer 
medir, sua resistência VR deve ser muito maior do que a resistência R do elemento. 
 
 
Resposta: 
 
01 + 02 + 08 = 11. 
 
[01] Verdadeira. Para que o amperímetro não interfira na medição, ele deve ser ligado em série 
com o circuito a ser medido. 
 
[02] Verdadeira. Dado que o amperímetro será ligado em série com o elemento, sua resistência 
deve ser desprezível de modo a não interferir na resistência equivalente do circuito. 
 
[04] Falsa. O voltímetro deve ser ligado em paralelo com o elemento. 
 
[08] Verdadeira. Para que não passe corrente pelo voltímetro que será ligado em paralelo, sua 
resistência deve ser muito grande comparada à resistência do elemento. 
 
 
 
 
EXC002. (Uepg) Considere um fio metálico no qual foi estabelecido um campo elétrico E , 
conectando suas extremidades aos polos de uma bateria. Os elétrons livres do fio metálico 
estarão sujeitos à ação da força elétrica devida ao campo e assim serão postos em movimento, 
dando origem a uma corrente elétrica através do fio condutor. Sobre este fenômeno, assinale o 
que for correto. 
01) Ao longo do fio metálico a intensidade da corrente elétrica pode variar. 
02) O sentido convencional da corrente elétrica através do fio é no sentido do ponto de maior 
potencial para o ponto de menor potencial. 
04) Ao passar através do fio, parte da energia da corrente elétrica é dissipada em outras formas 
de energia. 
08) O movimento dos elétrons livres através do fio será no sentido contrário ao do campo elétrico. 
16) Se o sentido do campo elétrico estabelecido no fio metálico for invertido periodicamente, a 
corrente elétrica também sofrerá inversões periódicas. 
 
 
Resposta: 
 
02 + 04 + 08 + 16 = 30 
 
 
 
(01) Errada. A tensão fornecida pela bateria é constante, gerando um campo elétrico uniforme 
ao longo do fio, provocando um fluxo constante de elétrons. Portanto, a corrente elétrica é 
constante. 
(02) Correta. O sentido convencional da corrente elétrica é oposto ao do movimento dos elétrons, 
ou seja, no sentido do campo elétrico, do maior para o menor potencial. 
(04) Correta. Parte da energia elétrica é dissipada na forma de calor ou na forma de luz. 
(08) Correta. Cargas negativas sempre se deslocam em sentido oposto ao do campo elétrico 
(16) Correta. Invertendo-se o campo, inverte-se o sentido do movimento dos elétrons livres, 
invertendo-se o sentido da corrente elétrica. 
 
 
 
 
 
EXC003. (Ufsc) A trovoada é constituída por um conjunto de fenômenos associados com as 
nuvens, tais como relâmpagos, trovões e chuvas. Após as mídias noticiarem um enorme incêndio 
em Pedrógão Grande, região de Portugal, em 17 de junho de 2017, o termo trovoada seca 
ganhou destaque, pois seria a suposta responsável pelo incêndio. A trovoada seca não é um 
fenômeno desconhecido dos cientistas. Ela ocorre por causa de nuvens de crescimento vertical, 
denominadas cúmulos-nimbos. Esse tipo de trovoada ocorre devido a alguns fatores, como por 
exemplo a baixa umidade do ar e a elevada temperatura ambiente. O nome refere-se ao fato de 
ocorrerem descargas elétricas com ausência de chuva, pois a água da chuva evapora-se antes 
de chegar ao solo. 
 
 
 
Disponível em: <https://www.publico.pt/2017/06/18/sociedade/noticia/o-que-e-a-trovoada-seca-
1776108>. Acesso em: 10 jul. 2017. 
 
 
Sobre os fenômenos atmosféricos, é correto afirmar que: 
01) o vapor d’água presente na atmosfera, quando atinge grandes altitudes, condensa-se, 
formando as nuvens. 
02) uma descarga elétrica ocorre porque existe uma corrente elétrica de milhões de volts entre 
as nuvens e a Terra. 
04) na trovoada seca, a água da chuva perde calor para a atmosfera e passa do estado líquido 
para o gasoso antes de chegar ao solo. 
08) em uma descarga atmosférica, ocorre o relâmpago, luz vista no céu, e o trovão, som 
provocado pela expansão do ar atmosférico. 
16) a água que evapora na superfície da Terra, proveniente de rios e lagos, por exemplo, sobe 
porque é mais densa que o ar. 
32) uma descarga atmosférica constitui-se de uma corrente elétrica que pode ocorrer das nuvens 
para a Terra, da Terra para as nuvens e nas próprias nuvens. 
 
 
 
 
Resposta: 
 
01 + 08 + 32 = 41. 
 
[01] Verdadeira. As nuvens são opacas à luz e, portanto, não são gases, e sim vapor d’água 
condensada. 
[02] Falsa. Existe, na realidade uma diferença de potencial enorme entre a nuvem e a Terra, 
fazendo com que o ar passe a ser condutor, então a descarga elétrica ocorre na forma de 
raio. 
[04] Falsa. A evaporação da água da chuva antes de chegar ao solo ocorre por absorção de 
calor, sendo um fenômeno endotérmico. 
[08] Verdadeira. O relâmpago está relacionado com a faísca elétrica e o trovão com o som 
provocado pela expansão repentina do ar por onde passa o raio. 
[16] Falsa. O vapor d’água proveniente da evaporação de rios e lagos sobe porque é menos 
denso que a água líquida. 
[32] Verdadeira. Os raios podem cair em direção à Terra, subir em direção às nuvens ou 
acontecer dentro de uma nuvem. 
 
 
 
EXC004. (Uepg) Um fio metálico, de 100 m de comprimento, resistividade igual a 
2 21,7 10 mm mΩ− e área da seção transversal de 23,4 mm , tem suas extremidades ligadas 
em uma bateria de 12 V. Em função do exposto, assinale o que for correto. 
01) A resistência elétrica do fio é 0,5 .Ω 
02) Desprezando a variação da resistividade com a temperatura, a potência elétrica dissipada 
por efeito Joule no fio é 288 W. 
04) Se aumentarmos o comprimento do fio e mantivermos todos os outros parâmetros 
constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão diminuir. 
08) A resistência elétrica de um resistor não depende do material que o constitui, depende 
apenas de suas dimensões. 
16) Se aumentarmos a área da seção transversal do fio e mantivermos todos os outros 
parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão aumentar. 
 
 
Resposta: 
 
01 + 02 + 04 + 16 = 23. 
 
[01] Verdadeira. Pela Segunda Lei de Ohm: 
2 2
2
L 1,7 10 mm m 100 m
R R 0,5
A 3,4 mm
ρ Ω
Ω
−  
= =  = 
 
[02] Verdadeira. Cálculo da corrente elétrica: 
U 12 V
i i 24 A
R 0,5 Ω
= =  = 
 
E a potência dissipada será: 
P U i 12 V 24 A P 288 W=  =   = 
 
[04] Verdadeira. L, R, i, P    
 
[08] Falsa. Pela Segunda Lei de Ohm, sabemos que a resistência elétrica depende do material 
que o mesmo é feito, do seu comprimento e da área transversal. 
 
[16] Verdadeira. A, R, i, P    
 
 
 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Se necessário, na(s) questão(ões) a seguir, utilize os valores fornecidos abaixo: 
 
Densidade da água 31g cm= 
Aceleração da gravidade 2g 10 m s= 
1cal 4 J= 
51atm 1 10 Pa=  
Velocidade do som no ar 330 m s= 
 
 
 
EXC005. (Uepg) Um circuito elétrico é formado por duas lâmpadas incandescentes ligadas em 
série, sendo que cada uma possui uma resistência elétrica de 1 . Conectada em paralelo com 
elas, há uma terceira lâmpada,cuja resistência elétrica é 2 . O circuito é alimentado por uma 
bateria ideal de 5 V. 
 
Considerando que os fios de conexão são ideais, assinale o que for correto. 
01) Os valores da corrente elétrica que circula por cada uma das três lâmpadas são iguais. 
02) Se qualquer uma das lâmpadas queimar, a corrente elétrica em qualquer ramo do circuito é 
2,5 A. 
04) A resistência equivalente do circuito é 1 . 
08) A potência elétrica total dissipada no circuito, devido ao efeito Joule, é 18,75 W. 
16) A diferença de potencial em qualquer uma das lâmpadas é 2,5 V. 
 
 
Resposta: 
 
01 + 02 + 04 = 07. 
 
Análise das afirmativas: 
[01] Verdadeira. Como as resistências em cada ramo do paralelo são iguais entre si, a corrente 
que circula nas lâmpadas também é igual. 
 
[02] Verdadeira. Supondo queimar uma lâmpada de 2 , a resistência equivalente do circuito 
será também de 2 , e o circuito passa a ser em série, tendo a corrente igual a: 
U 5 V
i i 2,5 A
R 2 Ω
= =  = 
 
Supondo queimar uma lâmpada de 1 , a resistência equivalente do circuito passa a 
eq eq
1 2 2
R R
1 2 3
Ω

=  =
+
 
 
Neste caso, a corrente total e as correntes nos ramos de 1 e de 2  são, 
respectivamente: 
t t
5 V
i i 7,5 A
2
3
Ω
=  = 
1 1
5 V
i i 5 A
1
Ω Ω
Ω
=  = 
 
 
2 2
5 V
i i 2,5 A
2
Ω Ω
Ω
=  = 
 
Neste caso, há discordância com o gabarito oficial, pois existe sim um ramo onde a corrente 
não é igual ao informado. 
 
[04] Verdadeira. A resistência equivalente é: 
eq eq
1 1
R R 1
2
Ω Ω
Ω
Ω
+
=  = 
 
[08] Falsa. A potência dissipada é: 
P U i 5 V 2,5 A P 12,5 W=  =   = 
 
[16] Falsa. Na lâmpada de 2 , a diferença de potencial é de 5 V e nas lâmpadas de 1 é a 
metade disso, ou seja, 2,5 V. 
 
 
 
 
 
 
EXC006. (Uepg) Duas lâmpadas, uma de 50 W e outra de 40 W, estão associadas em paralelo 
e sujeitas a uma d.d.p. de 100 V fornecidas por uma fonte ideal. Sobre o enunciado, assinale o 
que for correto. 
01) A resistência equivalente da associação é maior que 100 . 
02) A corrente elétrica na lâmpada de 50 W é maior do que a corrente elétrica na lâmpada de 
40 W. 
04) A soma das correntes elétricas que passa pelo filamento de cada lâmpada é 0,9 A. 
08) Mantendo-se a montagem anterior, se o filamento de uma das lâmpadas for rompido, a 
corrente elétrica na outra não será alterada. 
 
 
Resposta: 
 
01 + 02 + 04 + 08 = 15. 
 
[01] Verdadeira. Resistência da lâmpada de 50 W : 
2
1
1
100
50 R 200
R
Ω=  = 
 
Resistência da lâmpada de 40 W : 
2
2
2
100
40 R 250
R
Ω=  = 
 
Resistência equivalente da associação em paralelo: 
eq
eq
200 250
R 111,11
200 250
R 111,11 100Ω Ω

= 
+
  
 
 
[02] Verdadeira. Corrente elétrica na lâmpada de 50 W : 
1 150 i 100 i 0,5 A=   = 
 
 
 
Corrente elétrica na lâmpada de 40 W : 
2 2
1 2
40 i 100 i 0,4 A
i i
=   =
 
 
 
[04] Verdadeira. De acordo com o item anterior: 
1 2
1 2
i i 0,5 0,4
i i 0,9 A
+ = +
 + =
 
 
[08] Verdadeira. Como a associação se encontra em paralelo, com o rompimento de um dos 
filamentos a tensão se manterá, assim como a resistência e a potência do filamento, 
mantendo a corrente inalterada. 
 
 
 
 
EXC007. (Uepg) Os terminais de um resistor cilíndrico, com área de seção reta igual a 
6 26 10 m− e com 1 metro de comprimento, são conectados a uma bateria de força eletromotriz 
de 12 V. Sabendo que a resistividade (considerada constante) do resistor é 618 10 m−  e que 
a corrente elétrica através do resistor é 3 A, assinale o que for correto. 
01) A resistência elétrica do resistor cilíndrico é 4 . 
02) A potência elétrica dissipada no resistor cilíndrico é 9 W. 
04) A queda de tensão elétrica no resistor cilíndrico é 9 V. 
08) A potência útil do gerador é 27 W. 
 
 
Resposta: 
 
04 + 08 = 12. 
 
[01] Falsa. A resistência elétrica no condutor é calculada a partir da segunda lei de Ohm: 
l
R
A
ρ=  
 
Onde: 
R = resistência elétrica em ohms; 
ρ = resistividade linear do condutor em ohms por metro; 
l = comprimento do condutor em metros; 
A = área da seção transversal do condutor em metros quadrados. 
 
Assim: 
6
6 2
l 18 10 m 1m
R R 3
A 6 10 m
Ω
ρ Ω
−
−
 
=  =  =

 
 
[02] Falsa. A potência elétrica dissipada no resistor cilíndrico é dada por: 
( )
22
d dP R i 3 3 A P 27 WΩ=  =   = 
 
[04] Verdadeira. A tensão elétrica no resistor é obtida pela primeira lei de Ohm: 
 
 U R i 3 3 A U 9 VΩ=  =   = 
 
[08] Verdadeira. A partir da equação dos geradores, obtemos a resistência interna do gerador: 
 
 
U 12 V 9 V
U r i r r 1
i 3 A
ε
ε Ω
− −
= −   = =  = 
 
A potência útil do gerador é: 
( ) ( )U r iu u u uP U i P r i i P 12 V 1 3A 3A P 27 W
ε
ε Ω
= − 
=  ⎯⎯⎯⎯→ = −    = −    = 
 
 
 
 
 
 
EXC008. (Uepg) Um resistor 1R de 1 está associado em série com um resistor 2R de 2  e 
os dois estão associados em paralelo com um resistor 3R de 3 . Uma bateria de 6 V fornece 
energia para o circuito. A partir do enunciado, assinale o que for correto. 
01) A resistência equivalente do circuito é 2 3 . 
 
02) O valor da corrente elétrica que flui através dos resistores 1R e 2R é 2 A. 
 
04) A queda de potencial elétrico no resistor 2R é 4 V. 
 
08) A potência total dissipada no circuito é 36 W. 
 
 
Resposta: 
 
02 + 04 = 06. 
 
[01] Falsa. A resistência equivalente será dada por: 
( )eq 1 2 3 eq
eq
3 3
R R R / /R R
3 3
3
R
2
Ω

= +  =
+
 =
 
 
[02] Verdadeira. Pela 1ª lei de Ohm, vem: 
eq T T T
3
U R i 6 i i 4 A
2
=   =   = 
 
Logo, passarão 2 A de corrente por cada ramo em paralelo. 
 
[04] Verdadeira. No resistor 2R , temos: 
2 2 2
2
U R i 2 2
U 4 V
=  = 
 =
 
 
[08] Falsa. Potência total: 
2 2
T eq T
T
3
P R i 4
2
P 24 W
=  = 
 =
 
 
 
 
 
 
 
EXC009. (Uem) Fios metálicos, apesar de serem bons condutores de corrente elétrica, possuem 
resistência elétrica. Portanto, quando submetidos a uma tensão elétrica, estes fios podem 
dissipar energia na forma de calor. Esta característica é considerada, por exemplo, na construção 
de chuveiros, aquecedores elétricos e lâmpadas incandescentes. Considerando a resistência 
elétrica dos materiais, assinale a(s) alternativas(s) correta(s). 
01) Uma lâmpada incandescente possui um fio de tungstênio de área de secção transversal 
quadrada de aresta 50,0 mμ e 10,0 cm de comprimento. Sendo assim, como a resistividade 
do tungstênio é de aproximadamente 85,00 10 m,Ω−  a resistência elétrica deste fio é de 
25,0 .Ω 
02) Um fio de ferro de 8 24,00 10 m− de área de secção transversal e 60,0 cm de comprimento, 
quando uma tensão de 6,00 V é aplicada nos seus terminais, dissipa uma potência de 
4,00 W. Considere a resistividade do ferro como sendo 810,0 10 m.Ω−  
04) Um resistor ôhmico, feito com um fio metálico, tem resistência elétrica de 10,0 .Ω Quando 
ele é atravessado por uma corrente de 2,00 A, a potência dissipada é de 20,0 W. 
08) Um fio metálico é conectado aos terminais de um gerador de força eletromotriz 120 V e 
resistência elétrica interna de 2,00 .Ω Se a potência elétrica gerada pelo gerador é de 
600 W, então a corrente elétrica no fio será de 5,00 A. 
16) Uma lâmpada de filamento de tungstênio é conectada aos terminais de um gerador, o qual 
fornece uma tensão de 100 V e gera 1,00 A de corrente elétrica no filamento da lâmpada. 
Se o rendimento do gerador for de 80%, então a força eletromotriz do mesmo será de 125 V. 
 
 
Resposta: 
 
16. 
 
[01] Falso. 
8
6
4
L
R
A
5 10 0,1
R
50 10
R 1 10
ρ
Ω
−
−
−
=
 
=

= 
 
 
[02] Falso. 
8
8
2 2
L
R
A
10 10 0,6
R
4 10
R 1,5
U 6
P P P 24
R 1,5
ρ
Ω
Ω
−
−
=
 
=

=
=  =  =
 
 
[04] Falso. 
2
2
P Ri
P 10 2
P 40 W
=
= 
=
 
 
[08] Falso. 
 
 
U ri
U 120 2 5
U 110 V
P Ui
P 110 5
P 550 W
ε= −
= − =
=
= 
=
 
 
[16] Verdadeiro. 
U
100
0,8
0,8 100
100
0,8
125 V
η
ε
ε
ε
ε
ε
=
=
=
=
=
 
 
 
 
 
EXC010. (Uepg) Um gerador, de fem E e resistência interna r, fornece uma potência de 120 W 
para uma lâmpada incandescente. Sabendo que a potência dissipada internamente no gerador 
é 24 W e a corrente no circuito é 2 A, assinale o que for correto. 
01) A potência total do gerador é 144 W. 
02) A resistência interna do gerador é 6 .Ω 
04) A fem do gerador é 60 V. 
08) O rendimento do gerador vale, aproximadamente, 60%. 
 
 
Resposta: 
 
01 + 02 = 03. 
 
[01] Verdadeiro. A potência total é dada por: 
t u d
t
P P P 120 24
P 144 W
= + = +
 =
 
 
[02] Verdadeiro. Relacionando a potência dissipada com a resistência interna do gerador, temos: 
2 2
dP r i 24 r 2
r 6 Ω
=   = 
 =
 
 
[04] Falso. Tensão do gerador: 
P i U 120 2 U
U 60 V
=   = 
=
 
 
Pela equação do gerador: 
U E r i 60 E 6 2
E 72 V
= −   = − 
 =
 
 
 
 
[08] Falso. O rendimento é dado por: 
u
t
P 120
0,833
P 144
83%
η
η
= = =
 