Estudar 08

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Estudar 08
Questão 1
Chuva em Uauá – Descarga elétrica mata produtor rural
Notícia postada em 26/02/10 – 12-30-07
 
(...) Uma descarga elétrica provocada por um raio foi registrada próximo ao Poço da Pedra na
Fazenda Simplício município de Uauá, e levou a óbito o produtor rural (...) Cuidados com os raios (...)
Caso esteja em um local sem um abrigo próximo, o próprio corpo dá os sinais de que um raio pode
cair a qualquer momento. Os pelos ficam arrepiados ou a pele começa a coçar. (...) Os raios resultam
do choque mecânico de elétrons com os átomos da atmosfera, formando uma descarga elétrica cujas
principais características são tensões e correntes da ordem de milhões de volts que, ao procurarem
um caminho para sua “queda”, atingem pontos mais altos e pontiagudos, onde existe uma maior
concentração de cargas. (...) 
 
Disponível em: .
 
A partir do texto, analise as afirmativas e marque a correta.
a) A luz emitida pelos raios é uma luz monocromática.
b) O som do trovão é gerado pela soma dos ruídos dos milhões de elétrons chocando-se
mecanicamente com os átomos da atmosfera.
c) A descarga elétrica entre as nuvens e a Terra ocorre devido ao fato de a parte inferior da nuvem
possuir o mesmo potencial elétrico da superfície da Terra, onde o raio cai.
d) Os pelos ficam arrepiados devido à indução eletrostática.
Gabarito:
D
Resolução:
a) Errada. A luz emitida é uma luz branca, portanto resultado da combinação de diferentes cores.
 
b) Errada. O som é gerado internamente e não externamente.
c) Errada. Se o potencial elétrico fosse o mesmo nos dois pontos, não haveria passagem de corrente
elétrica.
d) Certa.
Questão 2
Considere um circuito elétrico formado por uma fonte ideal com força eletromotriz (fem) de 18 V e
três resistências R1 = 2,00 Ω, R2 = 5,00 Ω e R3 = 1,25 Ω, como mostra a figura abaixo.
 
 
 
A corrente no circuito é:
 
A) 6,00 A
B) 12,00 A
C) 2,20 A
D) 4,00 A
Gabarito:
A
Resolução:
As resistências R2 e R3 estão em paralelo:
Essa resistência equivalente parcial está em série com a resistência R1 em série.
Assim a resistência total será a R = 1 + 2 = 3 Ω
Pela 1ª Lei de Ohm:
18 = 3 · i
i = 6,0 A
Questão 3
Um chuveiro elétrico de 4.500 W é utilizado num banho durante meia hora. A quantidade de energia
elétrica transformada em térmica nesse banho e seu custo (supondo 1 kWh = R$ 0,40) serão,
respectivamente, de:
a) 2,5 kWh e R$ 0,59.
b) 5,55 kWh e R$ 1,50.
c) 2,25 kWh e R$ 0,90.
d) 3,25 kWh e R$ 0,30.
e) 5,45 kWh e R$ 0,25.
Gabarito:
C
Resolução:
P = 4.500 W = 4,5 kW
 y = 0,5 h.
Custo do kW = R$ 0,40, E = 4,5 kW · 0,5 h = 2,25 kWh. Custo total: 0,40 · 2,25 = 0,90 ou R$ 0,90.
Questão 4
Um resistor com valor de resistência em função da temperatura, conforme mostrado no gráfico 1, é
alimentado por uma fonte de tensão de 1 Volt. Considerando que a temperatura do resistor variará
em função do tempo, conforme mostrado no gráfico 2: 
 
Gráfico 1:
 
 
Gráfico 2: 
 
Qual dos gráficos a seguir melhor representa a corrente resultante em função do tempo neste
circuito? 
(A) 
 
 
(B) 
 
 
(C) 
 
 
(D)
 
 
(E)
 
 
Gabarito:
A
Resolução:
O condutor não é ôhmico. Portanto, à medida que a temperatura evolui, a resistência aumenta,
tendendo a ser constante para temperaturas mais altas (gráfico 1). Com o passar do tempo, a
temperatura aumenta (gráfico 2). Sendo a ddp de 1 Volt constante, a corrente em relação ao tempo
deve diminuir enquanto a resistência aumenta. O gráfico que representa esse comportamento é o da
letra A.
Questão 5
Um técnico de eletrônica precisa urgentemente instalar uma resistência de 20 Ω em um circuito para
finalizar um concerto, mas só dispõe na oficina de resistores de 8 Ω. A combinação de resistores que
garanta o funcionamento desse dispositivo será a seguinte:
 
(A) 1 associado em série, com 4 em paralelo.
(B) 2 em série, associados em paralelo com 1.
(C) 2 em série, associados em série, com 2 em paralelo.
(D) 2 em paralelo, associados em série, com 8 em paralelo.
(E) 4 em série, associados em paralelo com 1.
Gabarito:
C
Resolução:
O valor da resistência equivalente deverá ser 20 Ω.
Se associarmos dois resistores em série de 8 Ω, a resistência equivalente será de 4 Ω(metade do
valor).
Restam 16 Ω, que deverão ser compensados com dois resistores em série.
Questão 6
Três resistores R1 = 20 ohms, R2 = 30 ohms e R3 = 6 ohms estão associados em paralelo. As
resistências são consideradas constantes em certo intervalo de temperatura.
 
Determine o valor do resistor equivalente a essa associação. 
(A) 20 ohms.
(B) 16 ohms.
(C) 12 ohms.
(D) 8 ohms.
(E) 4 ohms.
Gabarito:
E
Resolução:
Questão 7
Um engenheiro eletricista, ao projetar a instalação elétrica de uma edificação, deve levar em conta
vários fatores, de modo a garantir principalmente a segurança dos futuros usuários. Considerando um
trecho da fiação, com determinado comprimento, que irá alimentar um conjunto de lâmpadas, avalie
as seguintes afirmativas:
1. Quanto mais fino for o fio condutor, menor será a sua resistência elétrica.
2. Quanto mais fino for o fio condutor, maior será a perda de energia em forma de calor.
3. Quanto mais fino for o fio condutor, maior será a sua resistividade.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
Gabarito:
B
Resolução:
1. Falsa. De acordo com a segunda lei de Ohm, a resistência é inversamente proporcional à área e,
portanto, quanto mais fino for o fio condutor, maior será sua resistência elétrica.
2. Verdadeira. De acordo com a equação de Ohm, para tensões variáveis, a área é inversamente
proporcional à resistência, e quanto mais fino for o condutor, maior será a dissipação, pois maior será
o número médio de choques eletromagnéticos.
3. Falsa. A resistividade depende apenas do material.
Questão 8
Um estudante está planejando reduzir seus gastos mensais. Ele vai deixar de assistir televisão
por duas horas todos os dias do mês. Sabendo que o custo da energia cobrado pela concessionária é
R$ 0,50 por kWh, quanto ele vai economizar mensalmente?
O consumo de potência desta televisão pode ser extraído do gráfico de corrente a seguir, com tensão
de alimentação de 220 V. Considere a televisão como um resistor e o mês contendo 30 dias.
(A) R$ 18,00
(B) R$ 50,00
(C) R$ 10,00
(D) R$ 36,00
(E) R$ 112,00
Gabarito:
A
Resolução:
A potência da TV pode ser determinada por meio da seguinte relação:
 
P = i · U
P = · 220
P = 600 W
 
Considerando que o estudante planeja reduzir o uso da TV em duas horas por dia, ao longo de um
mês, temos:
 
P = 600 · 2 · 30
P = 36 kW
 
De acordo com o custo do kWh, isso levará a uma economia de:
 
 1 kWh __________ R$ 0,50
36 kWh __________ C
C = R$ 18,00
Questão 9
Um técnico em eletrotécnica resolve controlar a intensidade luminosa de seu quarto, instalando um
potenciômetro (resistor de resistência variável) em série com o circuito elétrico que alimenta a
lâmpada de seu quarto, conforme mostrado no esquema a seguir.
Considerando que a intensidade da radiação luminosa emitida pela lâmpada depende da potência
elétrica que nela circula, para reduzir a intensidade luminosa no quarto, o técnico deverá
A) aumentar a resistência no potenciômetro e, assim, diminuir a corrente que passa pela lâmpada.
B) diminuir a resistência no potenciômetro e, assim, aumentar a corrente que passa pela lâmpada.
C) aumentar a resistência no potenciômetro e, assim, aumentar a corrente que passa pela lâmpada.
D) diminuir a resistência no potenciômetro e, assim, diminuir a corrente que passa pela lâmpada.
Gabarito:
A
Resolução:
A relação entre potência, tensão e resistência elétrica é dada por: P = . Como pode ser observado
nessa equação, admitindo que a tensão seja a mesma, quanto menor for a resistência elétrica,
maior será a potência, e vice-versa. Logo,para reduzir a intensidade luminosa no quarto, o técnico
deverá aumentar a resistência no potenciômetro e, assim, diminuir a corrente que passa pela
lâmpada.
Questão 10
Um gerador elétrico alimenta um circuito cuja resistência equivalente varia de 50 a 150 ,
dependendo das condições de uso desse circuito. Lembrando que, com resistência mínima, a
potência útil do gerador é máxima, então, o rendimento do gerador na situação de resistência
máxima, é igual a
A) 0,25.
B) 0,50.
C) 0,67.
D) 0,75.
E) 0,90.
Gabarito:
D
Resolução:
Na condição de potência útil máxima a resistência interna da bateria é igual à externa, r = R, ou r =
50 .
Quando r = 150 , temos
 ou 
ou, ainda: 
Se esse rendimento é relativo à situação de resistência elétrica máxima, então .
Questão 11
Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo.
Considere os dados a seguir:
− a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10 A;
− a tensão eficaz disponível é de 120 V;
− sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W.
O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a:
(A) 10
(B) 15
(C) 20
(D) 30
Gabarito:
C
Resolução:
(Resolução oficial)
 
A potência máxima que pode ser consumida pelas lâmpadas do circuito corresponde ao produto entre
a tensão eficaz e a corrente máxima permitida pelo fusível. Logo:
 
Pmax = V × I
Pmax = 120 × 10 = 1.200 W.
Como a potência PL consumida por apenas uma dessas lâmpadas, sob a tensão de 120 V, é de 60 W,
o número máximo n de lâmpadas que podem ser mantidas acesas é igual a:
 
 .
Questão 12
Um fio metálico de resistência R e onde passa uma corrente I é esticado de modo que seu
comprimento triplique e o seu volume não varie no processo. A tensão aplicada no fio metálico é a
mesma para ambos os casos. Assinale a alternativa que corresponde à nova resistência e corrente
elétrica, quando o fio é esticado.
 
A) 6 R; 
B) 6 R; 
C) 3 R; 
D) 3 R; I
E) 9 R; 
Gabarito:
E
Resolução:
Admitindo que o fio tenha formato cilíndrico, seu volume é dado por: V = Ab · h. Se o fio for esticado
até que seu comprimento triplique, é necessário que a área da base seja reduzida a um terço do valor
original. A resistência de um condutor é dada por: R = . Assim, a resistência é diretamente
proporcional ao comprimento e inversamente proporcional à área. Uma vez que o comprimento é
triplicado, e a área é reduzida a um terço, a resistência é multiplicada por 9. A tensão, a corrente e a
resistência estão ligadas pela seguinte relação: U = R · i. Dado que a tensão permanece a mesma,
quando a resistência se torna 9 vezes maior, a corrente se torna 9 vezes menor que o valor original. 
Questão 13
Um motor elétrico sob tensão 220 V é alimentado por uma corrente elétrica de 10 A. A potência
elétrica útil do motor é de 2.000 W. Assinale a alternativa que corresponde à força contraeletromotriz,
em volts, à resistência interna do motor, em ohms, e ao rendimento elétrico do motor,
respectivamente.
 
A) 200; 2; 0,80
B) 200; 2; 0,91
C) 400; 4; 1
D) 400; 4; 0,80
E) 400; 4; 1,5
Gabarito:
B
Resolução:
A força contraeletromotriz é dada por:
P = ε · i
2000 = ε · 10
ε = 200 V
O rendimento do motor é dado pela relação:
R = 
R = 
R @ 0,91
Questão 14
A figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dissipada pelo filamento de tungstênio
de uma lâmpada incandescente em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a
temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica. Se uma lâmpada em
funcionamento dissipa 150 W de potência elétrica, a temperatura do filamento da lâmpada é
mais próxima de:
a) 325 °C.
b) 1.250 °C.
c) 3.000 °C.
d) 3.750 °C.
Gabarito:
C
Resolução:
Analisando o gráfico 1, percebe-se que 150 W correspondem a uma resistência de 150 . Para este
valor de resistência, o gráfico 2 mostra uma temperatura de 3.000 °C.
Questão 15
A diferença de potencial entre os pontos (i) e (ii) do circuito a seguir é V.
Considerando que todos os cinco resistores têm resistência elétrica R, a potência total por
eles dissipada é
(A) .
(B) .
(C) .
(D) .
(E) .
Gabarito:
A
Resolução:
Considerando que o circuito é composto de 2 ramos de resistência 2R e um ramo de resistência R,
todos em paralelo uns com os outros, a resistência equivalente do circuito será R/2 e a potência:
Questão 16
A configuração anatômica do sistema circulatório humano apresenta, por analogia com os circuitos
elétricos, estruturas posicionadas em série e em paralelo, o que permite a identificação de
resistências vasculares contrárias ao fluxo sanguíneo. A figura mostra como algumas estruturas estão
associadas no sistema circulatório humano.
Fonte: Rui Curi e Joaquim P. de Araújo Filho. Fisiologia básica, 2009. Adaptado.
Assim como na associação entre resistores de um circuito elétrico, no sistema circulatório humano há
aumento da resistência ao fluxo sanguíneo na associação de estruturas em que ocorre
a) filtração do sangue e absorção de nutrientes.
b) produção da bile e reabsorção de água.
c) produção da bile e controle da temperatura.
d) absorção de nutrientes e controle da temperatura.
e) filtração do sangue e reabsorção de água.
Gabarito:
E
Resolução:
Em circuitos elétricos, ocorre aumento de resistência em circuitos que estejam em série como ocorre,
dentro do diagrama apresentado, com os túbulos renais, responsáveis pela filtração do sangue, e
glomérulos, ligados à reabsorção de água.
Questão 17
Aproxime = 3,0 sempre que necessário.
Em analogia com um circuito elétrico, a transpiração foliar é regulada pelo conjunto de resistências
(medidas em segundos/metro) existentes na rota do vapor-d’água entre os sítios de evaporação
próximos à parede celular no interior da folha e a atmosfera. Simplificadamente, há as resistências
dos espaços intercelulares de ar (reia), as induzidas pela presença dos estômatos (rest) e da cutícula
(rcut) e a promovida pela massa de ar próxima à superfície das folhas (rcl). O esquema a seguir
representa as resistências mencionadas.
A tabela a seguir apresenta os valores das resistências de duas espécies de plantas (espécie 1 e
espécie 2).
Tendo em vista os dados apresentados e considerando que a condutância é o inverso da resistência,
assinale a
alternativa que indica a espécie com menor transpiração e sua respectiva condutância total à difusão
do vapor-d’água entre os sítios de evaporação e a atmosfera.
a) espécie 1; 48 x 10-4 m/s.
b) espécie 1; 125 x 10-4 m/s.
c) espécie 2; 30 x 10-4 m/s.
d) espécie 2; 200 x 10-4 m/s.
Gabarito:
B
Resolução:
A resistência equivalente para cada uma das espécies é dada por:
– espécie 1:
Requi1 = [(reia + rest) . rcut] / [(reia + rest) + rcut] + rcl
Requi1 = [(10 + 30) . 120] . [(10 + 30) + 120] + 50
Requi1 = 80 s/m
– espécie 2:
Requi2 = [(reia + rest) . rcut] / [(reia + rest) + rcut] + rcl
Requi2 = [(30 + 10) . 280] . [(30 + 10) + 280] + 15
Requi2 = 50 s/m
Tendo em vista os dados apresentados e considerando que a condutância é o inverso da resistência,
a espécie com menor transpiração é aquela que apresenta a maior resistência e que, nesse caso,
corresponde à espécie 1, cuja condutância total à difusão do vapor-d’água entre os sítios de
evaporação e a atmosfera é dado por:
C = 1 / R
C = 1 / 80
C = 1,25 ´ 10–2 = 125 ´ 10–4 m/s.
 
Questão 18
A diferença de potencial elétrico, U , é proporcional à corrente elétrica, i, em um trecho de um circuito
elétrico resistivo, com constante de proporcionalidade dada pela resistência equivalente, Req, no
trecho do circuito. Além disso, no caso de resistores dispostos em série, a resistência equivalente é
dada pela soma das resistências (Req = R1 + R2 + ...) . A corrente elétrica, iB, no trecho B do circuito a
seguir é três vezes maior que a corrente elétrica no trecho A, ou seja. iB / iA = 3. Quanto vale a
resistência RB2?
a) 2,0 .
b) 14 .
c) 18 .
d) 66 .
Gabarito:
A
Resolução:
Uma vez que a corrente elétrica no trecho B é três vezes maior que no trecho A,é necessário que a
resistência no trecho B seja três vezes menor que no trecho A, ou seja, a resistência total deve ser
igual a 8,0 ohms no trecho B e, considerando-se que os resistores RB1 e RB2 estão em série, a
resistência RB2 deve valer 2,0 Ω, que equivale à diferença 8,0 Ω – 2,0 Ω.
Questão 19
Considere o circuito resistivo, representado na figura a seguir.
Sendo R1 = R3 = 2 e R2 = 1 , a corrente elétrica i, em R2, é de
(A) 3 A.
(B) 4,8 A.
(C) 6 A.
(D) 8 A.
(E) 14,4 A.
Gabarito:
C
Resolução:
A resistência equivalente Req do circuito, considerando que R1 está em paralelo com R3 e o conjunto
formado por estes dois resistores está em série com R2, é dada por:
Req = (R1 · R3)/(R1 + R3) + R2
Req = (2 · 2)/(2 + 2) + 1
Req = 2 Ω
A corrente elétrica total que circula no circuito é dada por:
U = Req · itotal
24 = 2 · itotal
itotal = 12 A
e a corrente em R2, que corresponde à metade de itotal deve ser, portanto, 6 A.
Questão 20
A aldeia de Raoni tem 100 lâmpadas econômicas de 22 W, 11 refrigeradores de 200 W e 5 TVs de 88
W. Todos estes dispositivos estão ligados em paralelo à rede elétrica de 220 V. Quando eles estão
todos ligados, qual a corrente elétrica total, em ampères?
a) 12
b) 22
c) 32
d) 42
e) 52
Gabarito:
B
Resolução:
Considerando que todos os objetos estão ligados em paralelo, a corrente total será a soma das
correntes que percorrem cada um dos aparelhos, logo: