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ACQF FÍSICA II QUESTÃO 01 Uma esfera inicialmente neutra, recebe 2.105 elétrons, sabendo que a carga elementar vale e = + ou – 1,6.10–19 C , determine a quantidade de carga da esfera. RESPOSTA: – 3,2.10–14 C QUESTÃO 2 Qual deve ser aproximadamente distância entre duas cargas puntiformes q1 = 26 µC e q2= −47 µC para que o modulo da força ´ eletrostática entre elas seja de 5.7 N? Considere k = (8.99 × 109 N.m/c2) RESPOSTA: 1,4 m QUESTÃO 3 Qual é o potencial em um ponto A situado a uma distância r1 = 2 cm de uma carga elétrica Q1 = -8x10-9 C e a uma distância r2 = 6 cm de uma outra carga Q2 = 2x10-6 C? RESPOSTA: 2,964x105 Volts QUESTÃO 4 Uma carga puntiforme Q gera, à distância D, um campo elétrico de intensidade 360 N/C e um potencial elétrico de 180 V, em relação ao infinito. Determine a intensidade dessa carga em C. Dado: k0 = 9×109 N×m2/C2 RESPOSTA: 10.10-9 QUESTÃO 05 Existem certos dispositivos elétricos, tais como os capacitores que são utilizados no cotidiano, como por exemplo, o capacitor eletrolítico bastante utilizado em dispositivos elétricos em geral, tais como placas-mães e placas de vídeo de computadores. A sua função é essencialmente armazenar pequenas quantidades de energia, de modo a absorver variações na corrente elétrica, protegendo os demais componentes eletrônicos do circuito ligados a ele. Um estudante de engenharia conseguiu um capacitor eletrolítico de capacitância 100 mF = 10-4 F, e submeteu este capacitor a uma tensão de 60 V entre os seus terminais, qual a quantidade de energia elétrica armazenada por esse capacitor RESPOSTA: 0,18 J QUESTÃO 06 Um capacitor de 125 µF é totalmente carregado pela aplicação de uma tensão de 2750 V entre seus terminais. Qual é o valor da energia armazenada quando o capacitar estiver totalmente carregado? RESPOSTA 473 J QUESTÃO 07 Um fio de cobre tem resistência X. Submetendo-o a uma trefila (equipamento que provoca o estiramento do fio), de modo que seu comprimento fique triplicado, e supondo que a resistividade e a densidade do cobre não se alterem no processo de trefilação, a resistência final do fio será igual a: RESPOSTA: 9X QUESTÃO 08 Determine aproximadamente ao final de uma semana a energia em Kwh consumida por um aparelho elétrico de resistência elétrica 100 ohm ligado numa tomada que fornece 110 V de ddp que fica ligado durante 10 h por dia, todos os dias. RESPOSTA: 8 QUESTÃO 09 o gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador, determine a intensidade da força eletromotriz em volts desse gerador. RESPOSTA: 30 QUESTÃO 10 Dado o gráfico a seguir que representa a curva característica de um gerador, qual a resistência interna em ohm desse gerador? RESPOSTA: 2 QUESTÃO 11 Uma carga puntiforme de +3.0 × 10-6 C dista 12 cm de uma segunda carga puntiforme de −1.5 × 10 -6 C. Calcular aproximadamente o modulo da força eletrostática que atua sobre cada carga. considere k = (8.99 × 109 N.m/c2) RESPOSTA: F = 2,81 N QUESTÃO 12 O alumínio é um elemento químico muito utilizado na prática. Seu número atômico é 13 e cada elétron tem carga elétrica de 1,6.10–19 C. A carga elétrica total dos elétrons de um átomo de alumínio é, em módulo e em C, igual a: RESPOSTA: 2,08.10–18 QUESTÃO 13 Uma partícula com 5.10-6 C e massa m = 0,5.10-3 kg e abandonada de um ponto A de um campo elétrico uniforme e depois de um certo tempo a carga passa pelo ponto B, com velocidade igual a 30 m/s.Desprezando-se a ação da gravidade, calcule o trabalho realizado pela força elétrica, no deslocamento dessa partícula entre A e B. RESPOSTA: 225.10-3 J QUESTÃO 14 Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade E = 7,2x106 N/C. Sendo o meio vácuo onde K = 9x109 unidades SI, determine o valor de Q. RESPOSTA: 2x10-4 C QUESTÃO 15 Uma lanterna utiliza duas pilhas de 1,5 V (AA) para alimentar uma lâmpada de 1,0 W. Qual é o valor da corrente que passa pelo filamento da lâmpada? RESPOSTA: 0,33 A QUESTÃO 16 Sabendo que a resistência de um chuveiro elétrico é feita de um fio enrolado de níquel, calcule o comprimento do fio do resistor desse chuveiro, cuja resistência vale 7,8 Ω. Dados: Área da seção transversal do fio = 1x10-6 m2 e Resistividade do níquel = 7,8x10-8 Ω.m. RESPOSTA: 100 m QUESTÃO 17 Na ponte de Wheatstone abaixo, em equilíbrio. Qual é o valor da resistência elétrica Rx? RESPOSTA: 4,2 Ω QUESTÃO 18 Um certo elemento de um circuito elétrico, possui uma resistência elétrica de 5 ohm é ligado a uma associação em série de dois geradores um de 10 V e outro de 5 V. Nessa associação, um dos geradores tem o polo positivo conectado ao negativo do outro, determine a intensidade da corrente em A que passa nesse elemento do circuito. RESPOSTA : 3 QUESTÃO 19 Calcule a intensidade da corrente I1 RESPOSTA: 6 A QUESTÃO 20 Determine o valor da corrente I2 , no circuito na figura abaixo, sabendo que a intensidade da corrente I1 vale 0,2A e considere R2 = 2,5 ohm. RESPOSTA: 0,8 QUESTÃO 21 Qual seria aproximadamente a força eletrostática entre duas cargas de 1 Coulomb cada uma separada por uma distância de 1,0 m, considere que as cargas estejam no vácuo, considere k = (8.99 × 109N.m/c2) RESPOSTA: 8.99 × 10 9N QUESTÃO 22 Uma carga q1 = 4,0 µC está na origem e outra q 2= 6,0 µC no eixo dos x, em x = 3,0 m, calcular aproximadamente o valor da força sobre a carga q2; considere k = (8.99 × 109 N.m/c2) RESPOSTA: 0,024 N QUESTÃO 23 Duas cargas são posicionadas sobre o eixo x, +5 µC na origem e -10 µC em x = 10 cm. Determine o campo elétrico aproximado em N/C sobre o eixo x em x = 6 cm. RESPOSTA 6,9 X 107 QUESTÃO 24 O campo elétrico e o potencial elétrico em um certo ponto valem respectivamente, 50 N/C e 100 V. A que distância a carga que origina deste campo elétrico se encontra deste ponto? Considere a constante eletrostática igual a k0 = 9×109 N×m2/C2 RESPOSTA 200 cm QUESTÃO 25 As dimensões de duas placas condutoras finas e paralelas, separadas por uma distância de 0,1mm são de 5cm por 5cm. Determine a capacitância dessa configuração, considere a permissividade eletrica igual a 8,85.10-12 C2/N.m2 RESPOSTA: 2,20.10-10 QUESTÃO 26 Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade E = 7,2x106 N/C. Sendo o meio vácuo onde K = 9x109 unidades SI, determine o valor de Q. RESPOSTA: 2x10-4 C QUESTÃO 27 Existem certos dispositivos elétricos, tais como os capacitores que são utilizados no cotidiano, como por exemplo um capacitor de uma máquina fotográfica, cuja capacitância é 20.10-6 F , é carregado através da aplicação de uma dpp de 100V entre suas placas. A energia armazenada no capacitor é: RESPOSTA: 0,1 J QUESTÃO 28 Um capacitor de 1 μF e outro de 2 μF são ligados em série a uma fonte de tensão de 1200 V. Determine a carga de cada um deles e a diferença de potencial através de cada um. RESPOSTA: 800 µC; 800 µC; 800 V; 400 V QUESTÃO 29 Determine aproximadamente ao final de uma semana a energia em Kwh consumida por um aparelho elétrico de resistência elétrica 100 ohm ligado numa tomada que fornece 110 V de ddp que fica ligado durante 10 h por dia, todos os dias. RESPOSTA: 8 QUESTÃO 30 Tem-se um gerador de f.e.m.E=14V e resistência interna r = 1,0 Ω. Determine a intensidade da corrente i para que a ddp no gerador seja U = 10V RESPOSTA: 4 A QUESTÃO 31 Em um circuito elétrico temos um gerador de força eletromotriz igual a 1,5 V e resistênciainterna de 0,05 ohm , determine o valor da tensão elétrica em volts nos polos desse gerador quando ela fornece uma corrente elétrica de 1,0 A para um certo elemento do circuito. RESPOSTA: 1,45 QUESTÃO 32 Em um circuito elétrico, temos um gerador com 14 V de força eletromotriz, 3 ohm de resistência interna, o qual alimenta um circuito com corrente elétrica de 2A, determine a voltagem em volts nos terminais deste gerado. RESPOSTA: 8 QUESTÃO 33 Dado o circuito a seguir, um gerador de f.e.m. 8V, com resistência interna de 1Ω, está ligado a um resistor de 7 Ω Determine a ddp em volts entre os terminais A e B do gerador. RESPOSTA: 7 QUESTÃO 34 Na figura abaixo determine o valor da corrente elétrica i1. RESPOSTA 2 A QUESTÃO 35 O elemento químico cobalto é bastante utilizado na medicina,. Sabendo que seu número atômico é 27 e cada elétron tem carga elétrica de –1,6.10–19 C. Determine a carga elétrica total dos elétrons de um átomo de cobalto em módulo e em C. RESPOSTA: 4,32.10–18 QUSTAO 36 Qual é o potencial elétrico em um ponto P situado a uma distância de 400 mm de uma carga elétrica Q de 6 µC? RESPOSTA: 13,5x104 V QUESTÃO 37 Uma carga de valor -2,0x10-9C está na origem de um eixo X. A diferença de potencial entre os pontos x1 = 1,0 m e x2 = 2,0 m (em V) é: RESPOSTA: -9 V QUESTÃO 38 Considere um rolo de fita adesiva, sabendo que um pedaço da fita tem área A = 5.10 – 4 m2 que é mantido a uma distância constante d = 2 mm do rolo, considere que a permissividade vale 9.10–12 C/V.m. Calcule a diferença de potencial entre a fita e o rolo, sabendo que a quantidade de carga vale 4,5.10–9C. RESPOSTA: 2000 V QUESTÃO 39 A potência nominal de um secador de cabelos é de 1500 W. Se a concessionária de energia elétrica local cobra R$ 0,11 por KW/h e você gasta 15 minutos por dia secando seus cabelos, quanto você gastará por mês com o secador? RESPOSTA: 1,24 QUESTÃO 40 Acidentalmente, você deixou quatro lâmpadas de 100 W de sua casa ligadas por uma semana completa no período da primavera. Qual é o custo aproximado da energia utilizada considerando uma taxa de RS 0,11 por KWh? RESPOSTA: 7,39 R$ QUESTÃO 41 Sobre os geradores utilizados no dia a dia, são feitas algumas afirmações: I - A associação de geradores em série oferece uma d.d.p. que é a soma das d.d.p. dos geradores individuais. II- A associação de geradores em paralelo mantém a mesma d.d.p. dos geradores individuais. III- As associações de geradores em série são amplamente utilizadas em rádios e lanternas por causa da d.d.p. resultante. IV- As associações de geradores em série têm a grande vantagem de aumentar a capacidade da corrente, tornando-a maior do que a corrente dos geradores individuais. Está correto apenas o que se afirma em: RESPOSTA: I,II e III QUESTÃO 42 Calcule a intensidade da corrente I2 no circuito abaixo: RESPOSTA: 4A QUESTÃO 43 Na figura abaixo determine o valor da corrente elétrica i2. RESPOSTA: 3A QUESTÃO 44 Um capacitor de placas paralelas possui placas circulares de raio 8.2 cm e separacao 1.3 mm. Calcule aproximadamente a capacitância, considere a permissividade igual a 8,85.10-12 SI. RESPOSTA: 144pF QUESTÃO 45 Um fio metálico, de determinado comprimento, possui resistividade igual a 1,7.102 Ω .mm2/m e área da seção transversal de 3,4 mm2, tem suas extremidades ligadas em uma bateria de 12 V. Determine aproximadamente o comprimento do fio, sabendo que a resistência elétrica do fio vale 0,5 Ω . RESPOSTA: 100 QUESTÃO 46 Determine o valor da corrente I3 , no circuito na figura abaixo, sabendo que a intensidade da corrente I1 vale 0,2A e considere R2 = 2,5 ohm. RESPOSTA: 0,6A QUESTÃO 47 Calcule a intensidade da corrente I3 no circuito abaixo: RESPOSTA: 10A QUESTÃO 48 Na ponte de Wheatstone abaixo, em equilíbrio. Qual é o valor da resistência elétrica R? RESPOSTA: 30Ω QUESTÃO 49 No circuito abaixo de corrente continua temos 3 fontes, cada uma com tensão de 100V e 6 resistores de resistências iguais a 20Ω. Determine a corrente I3. RESPOSTA: 40/11 QUESTÃO 50 Acidentalmente, você deixou quatro lâmpadas de 100 W de sua casa ligadas por uma semana completa no período da primavera. Qual é o custo aproximado da energia utilizada considerando uma taxa de RS 0,11 por KWh? Cálculo do consumo de energia E = P . Δt P = 4 x 100W= 400W= 0,4kW Δt= 7 x 24h=168h E- 0,4 kW x 168h= 67,2 kWh 1kWh RS 0,11 67,2 kWh x x=67,2 x 0,11=R$ 7,39 RESPOSTA: R$7,39 QUESTÃO 51 Duas placas condutoras finas e paralelas, de 10cm por 10cm, são posicionadas afastadas de 0,4mm. Determine a capacitância em F dessa configuração. Considere a permissividade igual a 8,85.10-12F/m. RESPOSTA: 220.10-12 QUESTÃO 52 Considere 3 esferas condutoras idênticas A, B e C. as esferas A (positiva) e B (negativa) estão eletrizadas com carga do mesmo modulo Q, e a esfera C está incialmente neutra. São realizadas as seguintes operações: 1) Toca-se C em B, com A mantida à distancia, e em seguida separa-se C de B; 2) Toca-se C em A, com B mantida à distancia, e em seguida separa-se C de A; 3) Toca-se A em B, com C mantida à distancia, e em seguida separa-se A de B. Qual a carga final em modulo da Esfera A? RESPOSTA: Q/8 QUESTÃO 53 Duas cargas puntiformes igualmente carregadas com carga elétrica de 3μC estão afastadas uma da outra por uma distância igual a 3 cm e no vácuo. Sabendo que K0 = 9.109 N.m2/C2, a força elétrica entre essas duas cargas será: RESPOSTA: 90N QUESTÃO 55 Uma corrente elétrica de 3,6 A flui através de uma lâmpada do farol de um automóvel. Quantos coulomb fluem através dessa lâmpada em 3 horas? RESPOSTA: 38880 C
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