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Eletricidade

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A carga elétrica é uma propriedade física fundamental da matéria, associada às partículas subatômicas, como elétrons e prótons. Ela pode ser de dois tipos: positiva ou negativa, e está relacionada às interações eletrostáticas entre os corpos. A eletrização ocorre por diferentes processos, como atrito, contato ou indução, permitindo que corpos neutros adquiram carga. A unidade de medida da carga elétrica no Sistema Internacional é o coulomb (C), e a menor carga possível, conhecida como carga elementar, é a do elétron, com valor aproximado de 1,6 × 10-19 C.
Com base no texto e nos conhecimentos sobre carga elétrica, assinale a alternativa correta:
A Definir a carga elétrica como uma propriedade variável do átomo contribui para explicar os níveis de energia.
B Indicar o elétron como a partícula com carga elementar negativa possibilita a análise das interações elétricas.
C Relacionar o coulomb ao valor da massa das partículas facilita o estudo da eletrostática.
D Associar o próton à carga negativa da matéria permite compreender a origem da eletricidade.
E Interpretar o atrito como um fenômeno que conserva a neutralidade elétrica amplia a noção de eletrização.
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Vamos analisar cada uma das alternativas para encontrar a correta: A) Definir a carga elétrica como uma propriedade variável do átomo contribui para explicar os níveis de energia. - Essa afirmação não é precisa, pois a carga elétrica é uma propriedade fundamental e não variável do átomo. B) Indicar o elétron como a partícula com carga elementar negativa possibilita a análise das interações elétricas. - Esta afirmação é correta, pois o elétron é realmente a partícula subatômica com carga negativa e sua identificação é fundamental para entender as interações elétricas. C) Relacionar o coulomb ao valor da massa das partículas facilita o estudo da eletrostática. - Essa afirmação não é correta, pois o coulomb é uma unidade de carga elétrica e não está diretamente relacionado à massa das partículas. D) Associar o próton à carga negativa da matéria permite compreender a origem da eletricidade. - Essa afirmação é incorreta, pois o próton possui carga positiva, não negativa. E) Interpretar o atrito como um fenômeno que conserva a neutralidade elétrica amplia a noção de eletrização. - Essa afirmação é enganosa, pois o atrito pode resultar em eletrização, mas não necessariamente conserva a neutralidade elétrica. Diante da análise, a alternativa correta é: B) Indicar o elétron como a partícula com carga elementar negativa possibilita a análise das interações elétricas.

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A potência elétrica é uma grandeza física que expressa a quantidade de energia elétrica transformada em outra forma de energia por unidade de tempo. Essa conversão pode ocorrer em forma de calor, luz ou movimento, a depender do dispositivo. A fórmula geral da potência elétrica é dada por P=U⋅I, em que P é a potência, U é a tensão elétrica e I é a corrente elétrica. Em dispositivos resistivos, também podem ser utilizadas as expressões P=R⋅I² e P=U²/R. No Sistema Internacional, a potência elétrica é medida em watts (W).
Com base no conceito de potência elétrica, assinale a alternativa correta:
A Aumento da corrente elétrica implica redução da potência dissipada em um resistor ôhmico.
B Variação da resistência elétrica independe da tensão aplicada na análise da potência dissipada.
C Estabilização da corrente e da tensão define constância na potência dissipada em um resistor.
D Redução da tensão elétrica provoca elevação da potência em receptores resistivos.
E Crescimento da resistência elétrica eleva o valor da potência em todos os casos.

A eletrização por atrito ocorre quando dois materiais diferentes são esfregados entre si, promovendo a transferência de elétrons de um para o outro, em razão de suas propriedades triboelétricas. Esse processo envolve a análise de fatores como a afinidade eletrônica dos corpos, a área de contato, o tempo de atrito e o tipo de material. Após o atrito, os corpos adquirem cargas elétricas de sinais opostos, resultando na criação de um campo elétrico entre eles. A ordem triboelétrica organiza os materiais segundo sua tendência de perder ou ganhar elétrons, sendo fundamental para prever o comportamento das cargas geradas.
Com base no texto e nos princípios relacionados à eletrização por atrito, analise as afirmativas a seguir:
I. A indução eletrostática entre os corpos em atrito é responsável direta pela polarização das cargas elétricas.
II. A formação de cargas opostas após o atrito decorre do desequilíbrio na massa dos corpos utilizados no processo.
III. A transferência de elétrons durante o atrito depende das propriedades químicas e estruturais dos materiais envolvidos.
IV. A distribuição de carga gerada por atrito pode ser explicada com base na posição relativa dos materiais na série triboelétrica.
A I, II e III, apenas.
B II e III, apenas.
C II, III e IV, apenas.
D I e IV, apenas.
E III e IV, apenas.

O trabalho elétrico está associado à energia transferida por uma força elétrica durante o deslocamento de cargas em um campo elétrico. Sua magnitude depende da quantidade de carga deslocada, da intensidade do campo e da distância percorrida. Em circuitos elétricos, o trabalho realizado por uma fonte é equivalente à energia fornecida às cargas, podendo ser convertido em outras formas, como calor e luz. A unidade de medida do trabalho elétrico, no Sistema Internacional, é o joule (J), sendo calculado pelo produto entre a carga elétrica e a diferença de potencial.
Com base na análise do conceito de trabalho elétrico, assinale a alternativa correta:
A Realizar trabalho elétrico depende exclusivamente da intensidade da corrente elétrica.
B Transferir cargas elétricas sem resistência implica perda total de energia por dissipação.
C Medir trabalho elétrico exige conhecer apenas a intensidade do campo elétrico.
D Aplicar uma diferença de potencial constante implica variação proporcional da carga elétrica.
E Calcular o trabalho elétrico requer considerar a carga deslocada e a diferença de potencial envolvida.

A força eletromotriz (fem) é uma grandeza física associada à capacidade de uma fonte de tensão contínua (CC), como uma pilha ou uma bateria, de transformar energia de outras naturezas em energia elétrica. Embora o nome sugira uma força, trata-se de uma medida de energia fornecida por unidade de carga. A fem é responsável por estabelecer a diferença de potencial entre os terminais da fonte quando não há corrente circulando. No entanto, ao ser conectada a um circuito, parte dessa energia é dissipada devido à resistência interna da própria fonte, afetando a tensão efetiva entregue aos elementos do circuito.
Com base nas informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir sobre força eletromotriz em fontes de tensão contínua:
I. A circulação de corrente elétrica em um circuito ideal reduz proporcionalmente a força eletromotriz da fonte utilizada.
II. A atribuição de energia à carga elétrica é a função fundamental da força eletromotriz no processo de conversão energética.
III. A manutenção da tensão nominal entre os terminais da fonte independe da presença ou ausência de corrente elétrica no circuito.
IV. A consideração da resistência interna da fonte permite compreender por que a tensão efetiva pode ser inferior à força eletromotriz.
A II, III e IV, apenas.
B II e IV, apenas.
C I, II e III, apenas.
D I e II, apenas.
E III e IV, apenas.

A transmissão da energia elétrica é o processo responsável por transportar grandes quantidades de energia das usinas geradoras até os centros consumidores, utilizando linhas de alta tensão. Esse transporte eficiente depende da minimização das perdas resistivas e da estabilidade do sistema interligado nacional. Elementos como transformadores elevadores, torres de transmissão e subestações são fundamentais para manter o fluxo contínuo e seguro da eletricidade. A escolha da tensão adequada, aliada ao controle de fluxo e monitoramento remoto, impacta diretamente a qualidade e a confiabilidade do fornecimento elétrico em larga escala.
Partindo do breve texto anterior, analise as afirmativas a seguir:
I. A utilização de condutores com alta resistividade favorece a dissipação de energia, otimizando o rendimento da rede de transmissão.
II. A presença de sistemas de compensação reativa contribui para a regulação da tensão e melhora a eficiência do transporte de energia em longas distâncias.
III. A substituição de transformadores por geradores síncronos em subestações aumenta a estabilidade das linhas de transmissão em correntes alternadas.
IV. A elevação da tensão nas etapas iniciais da transmissão permite reduzir a corrente elétrica e, consequentemente, minimizar as perdas por efeito Joule ao longo das linhas.
A II e IV, apenas.
B II, III e IV, apenas.
C I, II e III, apenas.
D I e II, apenas.
E III e IV, apenas.

O efeito Joule é um fenômeno físico que ocorre quando uma corrente elétrica percorre um condutor e parte da energia elétrica é convertida em calor devido à resistência elétrica do material. A quantidade de calor gerado depende da intensidade da corrente, do tempo em que ela circula e da resistência do condutor. Esse efeito é amplamente utilizado em dispositivos como aquecedores, ferros de passar e chuveiros elétricos, nos quais o aquecimento é intencional e controlado.
Com base nos conhecimentos sobre o efeito Joule, analise as afirmativas a seguir:
I. A resistência elétrica do material influencia diretamente a quantidade de calor produzida no processo.
II. A dissipação de calor em um resistor é proporcional ao quadrado da corrente elétrica que o atravessa.
III. A corrente elétrica que flui por um fio condutor gera calor independentemente do tempo de condução.
IV. A transformação de energia no efeito Joule ocorre pela conversão direta de calor em energia potencial elétrica.
A I, II e III, apenas.
B III e IV, apenas.
C I, II, III e IV.
D III, apenas.
E I e II, apenas.

A energia elétrica é definida como a capacidade de realizar trabalho por meio da movimentação de cargas elétricas em um circuito. Essa forma de energia é fundamental para o funcionamento de dispositivos eletroeletrônicos, sendo convertida em outras formas, como luz, calor ou movimento. A energia elétrica consumida por um aparelho pode ser calculada a partir da potência elétrica e do tempo de funcionamento, sendo expressa, no Sistema Internacional, em joules (J) ou, mais frequentemente, em kilowatt-hora (kWh), unidade usual no contexto doméstico.
Com base nas informações apresentadas sobre energia elétrica, analise as afirmativas a seguir:
I. A energia elétrica depende da movimentação de cargas elétricas em um meio condutor.
II. A energia elétrica transforma-se em calor ou luz quando interage com elementos resistivos.
III. A energia elétrica independe da quantidade de carga movimentada em um determinado intervalo de tempo.
IV. A energia elétrica é calculada pela divisão entre a potência dissipada e o tempo de funcionamento do aparelho.
A I, II, III e IV.
B III e IV, apenas.
C I e II, apenas.
D III, apenas.
E I, II e III, apenas.

A corrente elétrica é o fluxo ordenado de cargas elétricas em um condutor, geralmente metálico, provocado por uma diferença de potencial elétrico. Ela é medida em ampères e pode ser contínua ou alternada, dependendo da fonte geradora. A intensidade da corrente depende tanto da tensão aplicada quanto da resistência elétrica do material condutor.
Com base nos conceitos relacionados à corrente elétrica, analise as afirmativas a seguir:
I. A presença de elétrons livres em materiais condutores impede a formação de corrente elétrica.
II. A variação da resistência elétrica em um circuito influencia diretamente a intensidade da corrente elétrica.
III. A utilização de materiais isolantes como condutores favorece o deslocamento eficiente das cargas elétricas.
IV. A aplicação de uma tensão constante sobre um condutor metálico favorece o fluxo contínuo de cargas elétricas.
A I, II, III e IV.
B II e IV, apenas.
C III e IV, apenas.
D I, II e III, apenas.
E I, apenas.

A eletrização por contato ocorre quando dois corpos condutores, sendo pelo menos um previamente eletrizado, são colocados em contato físico, permitindo o fluxo de elétrons entre eles. Ao atingirem o equilíbrio eletrostático, ambos passam a compartilhar a carga total disponível, proporcionalmente à sua capacidade de condução. A análise desse processo exige considerar variáveis como o potencial elétrico inicial de cada corpo, a quantidade de carga envolvida e o princípio da conservação da carga elétrica, o que implica consequências observáveis na redistribuição final.
Com base no texto e nos conhecimentos relacionados à eletrização por contato, analise as afirmativas a seguir:
I. Associar o contato entre corpos eletrizados à busca por igualdade de potenciais favorece a análise quantitativa do processo com base em grandezas escalares.
II. Relacionar o equilíbrio eletrostático à equipartição da carga total entre corpos eletrizados implica compreender a dependência entre potencial e geometria dos condutores.
III. Justificar a transferência de elétrons como fenômeno espontâneo regido pela diferença de potenciais elétricos exige avaliar o sistema sob a ótica da minimização de energia.
IV. Interpretar a conservação da carga elétrica como uma consequência da neutralização de potenciais diferenciais entre os corpos conduz à uniformização das massas envolvidas.
A III e IV, apenas.
B I e IV, apenas.
C I, II e III, apenas.
D II, III e IV, apenas.
E II e III, apenas.

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