Em relação ao campo elétrico, assinale a alternativa correta.

Sabendo que lâmpadas de tensão nominal de 110 V queimam ao ser ligadas em redes de tensão maior que esse valor, assinale a alternativa que apresenta um circuito ligado a uma rede elétrica de 220 V, que associa 4 lâmpadas de tensão nominal de 110 V e Potência de 50 W, que produz, ao se fechar a chave, a maior potência de emissão de luz, sem que se rompa ao queimar alguma lâmpada. Considere a Potência dissipada dada pela expressão P = iV, em que i é a intensidade de corrente elétrica que atravessa a lâmpada e V é a diferença de potencial elétrico a que a lâmpada está submetida.

No circuito esquematizado na figura abaixo, a chave CH encontrava-se fechada e o circuito estava no seu regime permanente de funcionamento. Determine a energia armazenada no capacitor de 2µF no instante que a chave CH foi aberta.

Um elétron, de massa m e carga q = -e, devido à atração coulombiana, fica em órbita circular ao redor de um próton em repouso. A massa e a carga do próton valem, respectivamente, M e Q = +e. De acordo com o modelo de Bohr, o elétron só pode ocupar órbitas nas quais o seu momento angular obedeça a equação abaixo: L = n h/2π onde h é chamada “constante de Planck” e n é um número inteiro (n = 1, 2, 3, ...), conhecido como “número orbital”. Adote k como a constante eletrostática do vácuo, v a velocidade do elétron e sua órbita e R o raio da órbita do elétron. Considerando-se o elétron na n-ésima órbita, ou seja, na órbita caracterizada pelo número orbital de valor genérico n, e desprezando-se a interação gravitacional entre o elétron e o próton, determine a energia total do sistema.

No circuito ilustrado na figura abaixo, temos quatro resistores ligados a uma fonte com uma voltagem igual a V, sendo que as resistências R1, R2, R3, e R4 valem R. Podemos afirmar que a potência elétrica na resistência R4 vale:

Uma esfera não condutora de raio R tem sua carga distribuída da seguinte forma: de r = 0, centro da esfera, onde r é a posição radial, até a posição r = R/2, a densidade de carga vale +ρ; e de r > R/2 até r = R, a densidade vale +2ρ. Qual das expressões abaixo representa o campo elétrico na superfície da esfera em r = R? Obs.: considere que ɛ é a constante de permissividade elétrica.

Num dado circuito elétrico, temos uma fonte ideal que trabalha com uma força eletromotriz ɛ. Ligamos a esta fonte três resistores iguais em série, de modo que obtemos uma corrente elétrica igual a 3A. Qual será a corrente elétrica total neste circuito se associarmos os três resistores em paralelo e ligarmos na mesma fonte?

Quatro cargas elétricas pontuais de módulo Q estão dispostas nos vértices de um quadrado de lado L. Três cargas são positivas e uma das cargas é negativa. A expressão que fornece o módulo campo elétrico no centro do quadrado é: Obs.: considere a constante eletrostática para o meio igual a K

Dois fios estão dispostos a uma certa distância e equidistante a eles está um detector de campo magnético, na linha horizontal que os liga.

Nota-se que, quando o fio 1 e o fio 2 são percorridos por uma corrente elétrica vertical para cima, o detector acusa um campo magnético resultante entrando no plano da mesa (desconsidere influências de outros campos magnéticos).

Desse experimento, são feitas as seguintes afirmativas:

I. A intensidade da corrente que atravessa o fio 1 é maior que a do fio 2.

II. Para que o detector não acuse campo magnético naquele ponto, é preciso inverter o sentido de uma das corrente elétricas.

III. Se o detector for movido para a direita, ainda entre os fios, poderá se obter um ponto cujo campo magnético seja nulo.

Estão corretas as afirmativas:

Um egípcio, ao se mudar de sua cidade na Alexandria para uma cidade de Minas Gerais, se depara com a diferença de tensão elétrica fornecida às residências, que, em sua maioria, são de aproximadamente 110 V, enquanto em sua cidade são de 220 V.

Para que um chuveiro funcionasse no Brasil (110 V) da mesma maneira que funciona no Egito (220 V), podem ser feitas as seguintes modificações na resistência do chuveiro:

I. Aumentar seu comprimento.

II. Aumentar sua área.

III. Alterar para um material de menor resistividade elétrica.

Estão corretas as seguintes modificações:

Uma esfera condutora de um metro de diâmetro está eletrizada negativamente e encontra-se em equilíbrio eletrostático no vácuo completamente isolada de outros corpos.

Sabendo que a uma distância de 40 m de seu centro o campo elétrico é de 900 V/m, qual é a intensidade do campo elétrico e do potencial elétrico a uma distância de 20 cm do centro dessa esfera, respectivamente?

(Considere a constante eletrostática de 9 x 10⁹ N.m² /C² )

Uma lâmina bimetálica foi acoplada a um circuito elétrico simples construído por um estudante para ser utilizado como alarme de incêndio.

De acordo com a figura, para que esse alarme funcione corretamente, é necessário principalmente que:

Têm-se duas cargas elétricas puntiformes de mesmo valor e sinais contrários, fixas no vácuo e afastadas por uma distância d. Sabendo-se que o módulo do campo elétrico vale E e o valor do potencial elétrico vale V, no ponto médio entre as cargas, tem-se:

Considere uma carga desprovida de dimensões Q, fixa no ponto 0, e os pontos A e B, de acordo com o apresentado abaixo.

Os módulos do vetor campo elétrico e do potencial elétrico gerados pela carga no ponto A valem, respectivamente, E e V. Nessas condições, os módulos dessas grandezas no ponto B valem, respectivamente,

Capacitores surgiram da necessidade de armazenar cargas elétricas para usá-las futuramente de maneira flexível, quando houver resistência em seus terminais. Capacitor é um componente eletrônico capaz de armazenar carga elétrica, ao ser ligado em uma fonte de tensão. O capacitor possui dois terminais para sua polarização (o terminal maior é positivo e o menor é negativo), e dentro do capacitor os terminais são conectados por placas metálicas, geralmente de alumínio, separados por um material dielétrico. Esse material dielétrico pode ser de diversos materiais, como cerâmica, teflon, mica, porcelana, celulose, milar e até ar. Dielétrico é o material isolante que é capaz de se tornar condutor quando submetido a determinado valor de campo elétrico. Essa mudança de estado (isolante para condutor) acontece quando o campo elétrico é maior que a rigidez dielétrica do material, o que significa que até os materiais isolantes podem conduzir, quando submetidos a determinado valor de cargas elétricas. Sobre o exposto, é correto afirmar que:

Ficar sozinho em um descampado, nadar na piscina ou no mar, ficar em lugares altos, como árvores, segurar objetos metálicos grandes, como para-raios, é estar em lugares e situações propícias para uma descarga elétrica ocorrer. Veja a imagem da garota que estava escalando uma montanha e ficou com os cabelos arrepiados. Isso aconteceu devido à repulsão de cargas elétricas de igual sinal que foram induzidas pela passagem de uma tempestade. É o mesmo fenômeno que acontece no Gerador de Van De Graaff.

Sobre a garota da figura é correto afirmar que:

O circuito abaixo mede a força eletromotriz de um gerador. Tem-se um gerador de força eletromotriz igual a 12 V e resistência interna igual a 1 Ω ligado a um fio condutor ôhmico AB, de comprimento L, seção uniforme, e resistência total R_AB = 5 Ω. O polo negativo do gerador, de força eletromotriz E desconhecida, é ligado à extremidade B do condutor. Este gerador está em série com um amperímetro ideal. A extremidade C pode ser ligada a qualquer ponto do condutor entre as extremidades A e B.

Quando a extremidade C é colocada a uma distância igual a L/4 de A, a corrente que passa pelo amperímetro ideal é nula. Assim, E vale:

No circuito, a seguir, os fios AD e BC, que têm resistências desprezíveis (quando comparadas a 6 Ω, não se tocam.

As intensidades das correntes nos fios AD e BC são, respectivamente:

Numa residência usavam-se 10 lâmpadas incandescentes de 100 W que ficavam ligadas em média 5 horas por dia. Estas lâmpadas foram substituídas por 10 lâmpadas fluorescentes compactas que consomem 20 W cada uma e também ficam ligadas em média 5 horas por dia. Adotando-se o valor R$ 0,80 para o preço do quilowatt-hora, a economia que esta troca proporciona em um mês de trinta dias é de: