Informe (V) para as afirmações verdadeiras e (F) para as falsas, considerando-se as características das cargas elétricas.

( ) As cargas são bipolares, isto é, existem cargas positivas e negativas.
( ) Existe uma quantidade mínima de carga elétrica; em outras palavras, todas as cargas são múltiplos inteiros da carga do elétron, 1,6022 X 10^-19C.
( ) Os efeitos elétricos podem ser atribuídos à separação de cargas e ao seu movimento.
( ) Na teoria dos circuitos, a separação das cargas dá origem a uma tensão elétrica e o movimento das cargas origina uma corrente elétrica.

A sequência correta é

Considere 5 esferas metálicas idênticas. As esferas R, S, T, X estão neutras enquanto a esfera P está eletrizada com carga Q. Se a esfera P, logo após o instante inicial, for colocada em contato sucessivo com as esferas R, S, T e X a carga residual em P é denominada β. Se a esfera P, eletrizada novamente com carga Q logo após o instante inicial, for colocada em contato simultâneo com as esferas R, S, T e X a carga residual em P é denominada Ω.

A relação entre Ω/β é, aproximadamente,

Dois fios condutores longos, AOB e COD, foram dispostos perpendicularmente um ao outro, cruzando no ponto O. Se pelos fios AOB e COD fluem correntes i₁ e i₂, respectivamente, então a magnitude do campo magnético em um ponto P, a uma distância a do ponto O, em uma direção perpendicular ao plano ABCD será de 

A figura a seguir representa uma fita metálica com L=6,00 cm de comprimento, d=0,85 cm de largura e t=0,60 mm de espessura. 



A fita está se movendo com velocidade constante, conforme figura, em uma região onde existe um campo magnético uniforme B = 1,00 mT perpendicular a ela. Considerando que a diferença de potencial entre os pontos P e Q da fita é 3,40 μV, determine a velocidade escalar v em m/s. 

Por uma espira circular de raio r passa uma corrente i. Essa espira é colocada em uma superfície com um campo magnético uniforme B com perpendicular ao seu plano da espira. A força magnética que atua na espira é

Quando a umidade relativa do ar baixa muito, é comum tomar choques ao levar a mão para abrir uma porta de um carro ou a maçaneta de uma porta. Quando isso ocorre, o campo elétrico que surge entre as pontas do dedo e o condutor deve superar a rigidez dielétrica do ar, que é de 3,0 × 10⁶ V/m. Qual a densidade superficial mínima de cargas que um condutor deve acumular para superar essa rigidez dielétrica? 

Dados: A constante dielétrica do vácuo tem valor de ε₀ ≈ 9,0 ×10^-12 C²N^-1m^-2 .  

A tabela abaixo apresenta a potência média em Watts (W) de aparelhos residenciais.

O consumo de energia em kWh de uma torneira elétrica, se usada durante 2 horas, será de:

Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I – Um núcleo ferromagnético envolvido por uma espira alimentada em corrente contínua e operando em regime permanente não apresenta fluxo magnético em seu interior

PORQUE

II – o fluxo magnético no interior do material ferromagnético somente é gerado se existir variação da tensão na espira, sendo este o princípio básico no funcionamento dos transformadores.

Sobre as asserções, é correto afirmar que

Considere a espira condutora ilustrada na figura a seguir, imersa em uma região de campo magnético uniforme, cuja variação temporal é descrita por B = 100 cos(300t) μT. 

A espira possui um raio de 1 m, o seu condutor possui uma seção transversal de 4,0 mm² e o material que a compõe possui condutividade igual a 10⁷ S/m. 

Qual o valor máximo (de pico) da corrente induzida na espira?

Considere um capacitor cilíndrico, cujo material dielétrico que preenche o espaço entre as placas interna e externa apresenta uma permissividade elétrica igual a 10·ε₀, onde ε₀ corresponde à permissividade elétrica do vácuo e é aproximadamente igual a 8,854×10^-12 F/m. Os raios das placas interna e externa do dispositivo são iguais a, respectivamente, 2,0000 mm e 5,4366 mm.

Se a rigidez dielétrica (campo elétrico máximo suportado) do material isolante que compõe o dispositivo é igual a 10 MV/m, qual o valor, em kV, mais próximo da tensão máxima que pode ser aplicada no capacitor sem que processos de ionização se iniciem na região entre as placas? (Para fins de simplificação do problema, considere que as linhas de campo elétrico apresentam simetria cilíndrica.)

Uma linha de transmissão aérea monofásica com retorno de corrente pelo solo está sendo projetada para alimentar uma carga com tensão contínua. Essa linha irá operar com uma tensão que promove uma densidade linear de cargas ao longo dos condutores de 1,76 π μC/m.

Considerando-se que o solo pode ser modelado como um condutor elétrico perfeito e que a permissividade relativa do ar é igual à do vácuo (dada, aproximadamente, por ε₀=8,8×10^-12 F/m), a alternativa que indica a altura mínima em relação ao solo do condutor da linha de transmissão que promove um nível máximo de campo elétrico ao nível do solo igual a 10 kV / m é de quantos metros? 

Seja um capacitor esférico cujas placas interna e externa apresentam raios iguais a 0,25 mm e 0,5 mm, respectivamente, e cujo material dielétrico que preenche o espaço entre as placas possui permissividade elétrica igual a 20 ∙ ε₀ (ε₀ = 8,854 ∙ 10^-12 F/m).

Se a máxima tensão que pode ser aplicada no capacitor é de 1 000 V, uma vez que tensões superiores iniciam processos de ionização no meio dielétrico, assinale a alternativa que indica corretamente a rigidez dielétrica do material entre as placas.

Considere a configuração de cargas da figura a seguir, onde uma carga negativa está posicionada em (x, y, z) = (d, 0, 0) e outra carga positiva está na posição de coordenadas (x, y, z) = (3d, 0, 0) no vácuo. Se o plano yz for um condutor aterrado, obtenha a força resultante sobre a carga +q.
Considere ε₀ como a permissividade elétrica do vácuo.

Um aquecedor de imersão de potência 1000 W é usado para aquecer uma massa m de água em um recipiente. Após 2 minutos de operação, a temperatura da massa de água aumenta de 85,0 °C para 90,0 °C. Em seguida, o aquecedor é desligado por mais um minuto e a temperatura cai 1,0 °C.

Considerando eventuais perdas de calor para o ambiente, proporcionais ao tempo de experimentação, estime a massa da água m no recipiente em quilogramas.

Considere um imã natural próximo a um anel condutor, conforme a imagem: 

O movimento relativo entre o imã e o anel condutor, na direção do eixo x, induz uma corrente no anel. Sobre essa corrente induzida, analise as afirmativas a seguir.

I. A situação pode ser analisada considerando o condutor em repouso e o imã em movimento em relação a ele; dessa forma, a variação no tempo do campo magnético onde se encontra o condutor, ocasionada pelo movimento do imã, produz um campo elétrico que age nas cargas livres do condutor, induzindo a corrente elétrica.

II. A situação pode ser analisada considerando o imã em repouso e o condutor em movimento em relação a ele; dessa forma, não se gera nenhum campo elétrico, mas o movimento do condutor no campo magnético estático do imã gera uma força magnética que age nas cargas livres do condutor, induzindo a corrente elétrica.

Assinale a alternativa correta.

“Efeito térmico produzido pela passagem de corrente elétrica através de uma resistência.” Trata-se de: 

Considere que o circuito elétrico representado possui três resistores e uma fonte de tensão constante. 




Qual o valor, em mW, da potência dissipada em R2? 

Um ferro elétrico tem as seguintes especificações: 1100 W/220 V. Quando o ferro está em funcionamento, a quantidade de carga que atravessa a resistência do ferro durante 1 minuto é:

Os dispositivos de carga acoplada ou CCD (charge-coupled device) são peças de grande destaque na tecnologia de imageamento digital. O CCD é um sensor semicondutor para captação de imagens por um circuito integrado que contém uma matriz de capacitores acoplados. Por meio de lentes, uma imagem é projetada na matriz de capacitores e faz com que cada capacitor acumule uma carga elétrica proporcional à intensidade da luz incidente. Para atingir sua função no CCD, os capacitores são organizados por meio de associações.
Sobre as propriedades das associações de capacitores, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.
( ) Na associação de capacitores em paralelo, a carga total é a soma das cargas de cada capacitor.
( ) Na associação de capacitores em série, as cargas elétricas armazenadas nas armaduras de cada capacitor são iguais.
( ) A diferença de potencial elétrico é igual para todos os capacitores em uma associação em paralelo.
( ) Um sistema constituído de N capacitores iguais, de capacitância C, conectados em paralelo, pode ser substituído por um único capacitor, cuja capacitância seja igual a C/N .
( ) Em uma associação em série, a capacitância equivalente é igual à soma das capacitâncias de cada capacitor.
Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. 

Uma ducha elétrica, com três opções de temperatura, dissipa os seguintes valores de potência: P₁ = 3.300 W, P₂ = 4.700 W e P₃ = 5.500 W. Para alterar a potência, há um seletor deslizante que, conforme a posição, desliga parte do comprimento do resistor da ducha. Se ₁ é o comprimento do resistor, quando a potência dissipada é P₁, e ₂ e ₃ são os respectivos comprimentos relativos a P₂ e P₃, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, em qual posição do seletor o comprimento do resistor é maior e qual a proporção entre os outros dois comprimentos em relação a este.