Fisicanto e o Enem - Lista de Exercícios

1. (UEL 2009) Revistas de divulgação científica ajudam a população, de um modo geral, a se aproximar dos conhecimentos da Física. No entanto, muitas vezes alguns conceitos básicos precisam ser compreendidos para o entendimento das informações. Nesse texto, estão explicitados dois importantes conceitos elementares para a compreensão das informações dadas: o de campo elétrico e o de corrente elétrica.
Assinale a alternativa que corretamente conceitua campo elétrico.

 

a) O campo elétrico é uma grandeza vetorial definida como a razão entre a força elétrica e a carga elétrica.

b) As linhas de força do campo elétrico convergem para a carga positiva e divergem da carga negativa.

c) O campo elétrico é uma grandeza escalar definida como a razão entre a força elétrica e a carga elétrica.

d) A intensidade do campo elétrico no interior de qualquer superfície condutora fechada depende da geometria desta superfície.

e) O sentido do campo elétrico independe do sinal da carga Q, geradora do campo.

 

2. Segundo as Leis de Kepler, a forma da órbita de um planeta em torno do Sol é uma elipse que permanece fixa num plano, sem jamais deixá-lo. De fato, de uma maneira aproximada, os planetas do sistema solar, à exceção de Plutão*, orbitam no mesmo plano. É correto afirmar que a forma planar do sistema solar é mantida pela conser- vação:

a) da energia.

b) do momento angular.

c) da constante gravitacional.

d) do momento linear.

e) da carga.

 

*À época dessa prova Plutão ainda era considerado o 9º planeta do Sistema Solar.

 

3.As ondas eletromagnéticas geradas pela fonte de um forno de microondas têm uma freqüência bem característica, e, ao serem refletidas pelas paredes internas do forno, criam um ambiente de ondas estacionárias. O cozimento (ou esquentamento) ocorre devido ao fato de as moléculas constituintes do alimento, sendo a de água a principal delas, absorverem energia dessas ondas e passarem a vibrar com a mesma freqüência das ondas emitidas pelo tubo gerador do forno. O fenômeno físico que explica o funcionamento do forno de microondas é a:

 

a) absorção         b) interferência         c) difração         d) polarização         e) ressonância

 

UTILIZE AS INFORMAÇÕES A SEGUIR PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES DE NÚMEROS 4 E 5. Em residências conectadas à rede elétrica de tensão eficaz igual a 120 V, uma lâmpada comumente utilizada é a de filamento incandescente de 60 W.

4. A corrente elétrica eficaz, em ampères, em uma lâmpada desse tipo quando acesa, é igual a:

a) 0,5                     b) 1,0                    c) 2,0                    d) 3,0

 

5. A resistência do filamento, em ohms, em uma lâmpada desse tipo quando acesa, é da ordem de:

a) 30                    b) 60                    c) 120                    d) 240

 

6. Um chuveiro elétrico pode funcionar sob várias combinações de tensão eficaz e potên- cia média. A combinação em que o chuveiro apresenta a maior resistência elétrica está indicada em:

a) 120 V – 1250 W           c) 360 V – 3000 W b) 220 V – 2500 W                   d) 400 V – 5000 W

 

7. Quando há incidência de radiação eletromagnética sobre uma superfície metálica, elétrons podem ser arrancados dessa superfície e eventualmente produzir uma corrente elétrica. Esse fenômeno pode ser aplicado na construção de dispositivos eletrônicos, tais como os que servem para abrir e fechar portas automáticas. Ao interagir com a superfície metálica, a radiação eletromagnética incidente se comporta como:

a) onda, e o fenômeno descrito é chamado de efeito fotoelétrico.

b) partícula, e o fenômeno descrito é chamado de efeito fotoelétrico.

c) partícula, e o fenômeno descrito é chamado de efeito termiônico.

d) onda, e o fenômeno descrito é chamado de efeito termiônico.

 

8. Um eletricista instalou uma cerca elétrica no muro de uma residência. Nas especifica- ções técnicas do sistema, consta que os fios da cerca estão submetidos a uma diferença de potencial 1,0x104 V em relação à Terra. O eletricista calculou o valor da corrente que percorreria o corpo de uma pessoa adulta caso esta tocasse a cerca e recebesse uma descarga elétrica. Sabendo-se que a resistência elétrica média de um adulto é de 2,0x106 Ω e utilizando-se a lei de Ohm, o valor calculado pelo eletricista para tal cor- rente, em ampère, deve ser:

a) 2,0x102                b) 5,0x10-3                c) 5,0x103                d) 2,0x10-2

 

9. Uma ducha elétrica de 3.300 watts e 220 volts é instalada no banheiro de uma residência. Sempre que ela é ligada na sua potência máxima, o disjuntor (dispositivo elétrico que interrompe a passagem da corrente sempre que esta excede um  determinado valor) associado ao circuito da ducha interrompe a corrente. Chamado para sanar o de- feito, um eletricista, ao examinar o circuito da ducha, constata que a falha é resultante do dimensionamento do próprio disjuntor. Para resolver o problema, o eletricista deve substituir o disjuntor:

a) de 5 ampères por um de 10 ampères.                c) de 10 ampères por um de 20 ampères.

b) de 10 ampères por um de 5 ampères.                d) de 20 ampères por um de 10 ampères.

 

10. A definição do padrão digital para as transmissões televisivas e as novas tecnologias tem proporcionado a oferta de dois novos tipos de aparelhos televisores já adequados a sinais digitais: o com tela de plasma e o com tela de cristal líquido. Para realizar uma comparação entre o consumo de energia elétrica das duas novas tecnologias, con- sultou-se a ficha técnica de dois aparelhos televisores, ambos de mesmo fabricante, com telas de 42 polegadas. Os dados obtidos foram: Tv com tela de plasma: Tensão 127 V ; freqüência 50 ~ 60 Hz; corrente 2, 21 A. Tv com tela de cristal líquido: Tensão 127 V ; freqüência 50 ~ 60 Hz; corrente 1, 65 A. Qual será o consumo de energia elétrica realizado, em kWh, no período de 30 dias de cada um dos aparelhos, supondo que cada um deles fique ligado durante 6 horas por dia?

a) tv com tela de plasma 37, 72 kWh; tv com tela de cristal líquido 50, 52 kWh.

b) tv com tela de plasma 8, 42 kWh; tv com tela de cristal líquido 6, 28 kWh.

c) tv com tela de plasma 6, 28 kWh; tv com tela de cristal líquido 8, 42 kWh.          

d) tv com tela de plasma 25, 26 kWh; tv com tela de cristal líquido 18, 86 kWh.

e) tv com tela de plasma 50, 52 kWh; tv com tela de cristal líquido 37, 72 k