Grátis: Quando se estabelece um campo elétrico a força gerada sobre as partículas carregadas faz com que elas se movimentem de forma ordenada na mesma dire... – Questões Respondidas

Eletromagnetismo

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Quando se estabelece um campo elétrico a força gerada sobre as partículas carregadas faz com que elas se movimentem de forma ordenada na mesma direção e sentido. Esse ciclo de movimento será contínuo se uma diferença de potencial for mantida entre os terminais de um circuito fechado. A relação entre a quantidade de carga que passa por uma seção em um determinado intervalo de tempo é o que estabelece a intensidade da corrente elétrica. Imagine que, em um fio condutor, uma corrente passa com intensidade de 5,0 A. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a geração de corrente elétrica, pode-se afirmar que, em um intervalo de 4 minutos, o número de coulombs e elétrons que passaram por este fio é de:

q = 20 C e N = 1,25×10²⁰
q = 48 C e N = 3×10²⁰
q = 1200 C e N = 7,5×10²⁵.
q = 7,5×10²⁵ C e N = 1200
q = 2,1×10-2 C e N = 1,3×10¹⁷

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Ed

há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos calcular a carga total (q) que passa pelo fio em 4 minutos, dado que a corrente (I) é de 5,0 A. 1. Converter o tempo de minutos para segundos: - 4 minutos = 4 × 60 = 240 segundos. 2. Usar a fórmula da carga elétrica: - \( q = I \times t \) - \( q = 5,0 \, \text{A} \times 240 \, \text{s} = 1200 \, \text{C} \) Agora que temos a carga, precisamos calcular o número de elétrons (N) que passaram pelo fio. Sabemos que a carga de um elétron é aproximadamente \( 1,6 \times 10^{-19} \, \text{C} \). 3. Calcular o número de elétrons: - \( N = \frac{q}{e} \) - \( N = \frac{1200 \, \text{C}}{1,6 \times 10^{-19} \, \text{C}} \) - \( N \approx 7,5 \times 10^{21} \) Agora, vamos analisar as alternativas: - q = 20 C e N = 1,25×10²⁰ (incorreto) - q = 48 C e N = 3×10²⁰ (incorreto) - q = 1200 C e N = 7,5×10²⁵ (incorreto) - q = 7,5×10²⁵ C e N = 1200 (incorreto) - q = 2,1×10⁻² C e N = 1,3×10¹⁷ (incorreto) Parece que houve um erro nas opções apresentadas, pois a carga correta é 1200 C e o número de elétrons é aproximadamente \( 7,5 \times 10^{21} \), que não está listado. Se precisar de mais ajuda, é só avisar!

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O desenvolvimento da tecnologia faz com que sejamos apresentamos a uma serie de materiais novos a cada momento. Além disso, um material que naturalmente possua propriedades que o caracterizam como um isolante já pode se tornar um semicondutor, através de um processo denominado dopagem. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre semicondutores e supercondutores, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A dopagem é um processo que diminui a resistividade do material. Porque: II. Uma quantidade de portadores de cargas é adicionada ao isolante, aumentando a concentração de elétrons livres. A seguir, assinale a alternativa correta:

As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.

Uma lanterna possui as seguintes especificações com relação à sua lâmpada: corrente elétrica de 0,30 V e diferença de potencial de 2,9 V, que são os valores obtidos quando a lâmpada está acesa. Na temperatura de 20ºC, a resistência do filamento de tungstênio é de 1,1 Ω. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre resistência e temperatura, pode-se afirmar que a temperatura do filamento quando a lâmpada está acesa é de:

T = 1757 K.
T = 157 K.
T = 157ºC.
T = 1757ºC.
T = 1000ºC.

O funcionamento de grande parte dos equipamentos que utilizamos no nosso dia a dia se dá pela conexão direta a uma fonte de energia elétrica ou por baterias, estas são carregadas eletricamente e armazenam energia em células eletroquímicas em seu interior. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a geração de corrente elétrica, analise as afirmativas a seguir. I. Invariavelmente há corrente elétrica sobre uma superfície condutora carregada. II. Há energia elétrica quando as cargas se movem na mesma direção e sentido, formando um fluxo líquido de cargas. III. Para que se consiga formar uma corrente elétrica, a velocidade com que as cargas se movem deve ser muito elevada. IV. A corrente elétrica é formada por cargas negativas (elétrons), pois os prótons são fixos no núcleo do átomo. V. O sentido convencional da corrente é representado pela saída do terminal positivo no sentido do terminal negativo. Está correto apenas o que se afirma em:

III, IV e V.
I e II.
III e IV.
I, II e IV.
II e V.

Um fio de Nichrome, que é uma liga de níquel, cromo e ferro, muito utilizada em elementos de aquecimento, tem 0,5 m de comprimento e seção transversal com área de 1 mm². Essa liga conduz uma corrente elétrica de 4,0 A quando uma diferença de potencial de 2,0 V é aplicada às extremidades desse circuito. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre resistência elétrica, pode-se afirmar que a condutividade σ do Nichrome é de:

σ = 1,0×10⁶ Ω-1m-1
σ = 1,0×10-6 Ω-1m-1
σ = 1,0×10-6 Ω.m.
σ = 0,5×10-6 Ω-1m-1
σ = 4,0×10⁶ Ω-1m-1

Uma bateria com FEM igual a 10 V possui resistência interna de r = 1,5 Ω. Ao ser conectada em um circuito simples composto por um fio condutor e um resistor de resistência igual a R = 4 Ω, terá como finalidade gerar uma corrente elétrica estacionária que atravesse o fio. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre força eletromotriz, pode-se afirmar que o valor da corrente elétrica gerada e a diferença de potencial nos terminais do fio é de:

i = 7,3 A e V = 1,82 V.
i = 6,7 A e V = 30,2 V.
i = 1,65 A e V = 1,82 V.
i = 1,82 A e V = 7,3 V.

O físico alemão Georg Simon Ohm, através de experimentos laboratoriais, observou a relação entre diferença de potencial, corrente elétrica e resistência elétrica dos componentes. O enunciado da Lei de Ohm diz que um componente a obedece quando a corrente elétrica que passa por ele aumenta linearmente de acordo com o aumento da diferença de potencial. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a Lei de Ohm, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A Lei de Ohm é válida para materiais homogêneos condutores e semicondutores. Porque II. Para alguns materiais a variação da corrente elétrica com a diferença de potencial ocorre de forma exponencial. A seguir, assinale a alternativa correta:

As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.

Um pequeno circuito formado por uma lâmpada ligada a um fio de cobre é atravessado por uma corrente elétrica, cuja intensidade é de 5,0 A. Esse fio possui diâmetro de 2,05 mm (Calibre 12) e 8,5×10²⁸ elétrons livres por metro cúbico. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre densidade de corrente, pode-se afirmar que a densidade de corrente e a velocidade de deriva neste fio são, respectivamente:

J = 1,5×10⁶ A/m² e vd = 1,76×10⁻²³ m/s.
J = 1,7 A/m² e vd = 1,0×10⁻¹⁰ m/s.
J = 1,5×10⁶ A/m² e vd = 1,1×10⁻⁴ m/s.
J = 1,7 A/m² e vd = 1,1×10⁻⁴ m/s.

Uma lanterna possui as seguintes especificações com relação à sua lâmpada: corrente elétrica de 0,30 V e diferença de potencial de 2,9 V, que são os valores obtidos quando a lâmpada está acesa. Na temperatura de 20ºC, a resistência do filamento de tungstênio é de 1,1 Ω. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre resistência e temperatura, pode-se afirmar que a temperatura do filamento quando a lâmpada está acesa é de:

T = 157 K.
T = 157ºC.
T = 1757ºC.
T = 1000ºC.
T = 1757 K.

A resistência elétrica de um fio é determinada pelas dimensões e estruturas do material. A instalação elétrica de uma residência, geralmente, é realizada com fios de cobre de diâmetro igual a 2,05 mm. Além disso, a resistividade do cobre é igual a ρ = 1,69×10⁻³ Ω.m. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre resistência elétrica e resistividade, pode-se afirmar que a resistência de um fio de cobre, cujo comprimento é igual a 30 m é de:

R = 1,8×10⁻⁹ Ω.
R = 0,154 Ω.
R = 154 Ω.
R = 1,5×10⁻⁷ Ω.
R = 0,125 Ω.