Em sistemas de transmissão de energia elétrica, utiliza-se alta tensão para transportar energia a longas distâncias. Essa estratégia reduz as perdas de energia nos cabos, que ocorrem devido ao aquecimento dos condutores. A alternativa que melhor explica por que a transmissão de energia elétrica é realizada em altas tensões é:  

Uma bateria B₁ , de força eletromotriz constante ε₁ = 12 V e resistência interna r₁ , é percorrida por uma corrente de intensidade i₁ e é utilizada para carregar outra bateria, B₂ , descarregada, de força eletromotriz ε₂ , também constante, e resistência interna r₂ = 1 Ω, percorrida por uma corrente de intensidade i₂ = 1,5 A. A mesma bateria B1 também é utilizada para manter acesa uma lâmpada L de resistência R_L = 20 Ω, que é percorrida por uma corrente i_L = 0,5 A. A figura mostra o circuito elétrico que representa a situação descrita.

Desprezando as resistências dos fios e das conexões utilizadas, os valores de ε₂ e de r₁ são, respectivamente,

Na técnica de pintura eletrostática de viaturas, as partículas da tinta em pó, inicialmente neutras, adquirem carga elétrica negativa ao passarem por uma pistola de pulverização. Eletrizadas, essas partículas de tinta são atraídas pela peça a ser pintada, que se encontrava eletricamente neutra ou que estava eletrizada com cargas de sinal positivo. Após a aplicação da tinta, a peça pintada é colocada em um forno onde o pó derrete e forma uma película resistente, uniforme e durável.

Nessa técnica, as partículas da tinta em pó, ao serem pulverizadas, adquirem carga elétrica negativa porque ________________, e a atração entre essas partículas e a peça a ser pintada é descrita pela lei de ________________. Se a peça estiver eletricamente neutra, a atração pode ser explicada pela ________________ induzida na superfície a ser pintada, que provoca a separação das cargas nessa superfície.

As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

Analise as afirmativas abaixo:

I- O trabalho realizado por uma força magnética sobre uma carga elétrica em movimento é sempre nulo.
Il- O trabalho realizado sobre uma carga elétrica que percorre uma trajetória entre dois pontos A e В, localizados em superfícies equipotenciais distintas, depende da trajetória.
III- O trabalho exercido por uma carga elétrica que segue trajetória na qual o ponto de partida é igual ao ponto de chegada é sempre nulo.
IV- Ao se aproximar um ímã permanente de uma espira condutora, a corrente elétrica induzida na espira terá sentido tal que o fluxo magnético gerado por ela se opõe ao fluxo magnético produzido pelo ímã.

Assinale a opção correta.

Uma fábrica prepara dois fios de mesmo material, mas com dimensões diferentes. Ambos os fios possuem formato cilíndrico e se encontram no mesmo meio. O primeiro fio possui o dobro do comprimento do segundo fio. O segundo fio possui metade do diâmetro do primeiro fio. Determine a razão entre a resistência R₁ do primeiro fio e R₂ do segundo fio e assinale a opção correta.

Um capacitor de placas paralelas com área das placas igual a 250 cm², distantes de 4,5 mm, é preenchido com um dielétrico para o qual a constante dielétrica é igual a K= 4. Sabendo que a ruptura do dielétrico ocorre quando o campo elétrico entre as placas excede 100 kN/C, qual é a máxima energia que pode ser armazenada no capacitor?

Dado: 

Uma esfera metálica de raio R e carga uniformemente distribuída Q se encontra a uma distância D > R de um plano a. A reta ortogonal ao plano a que passa pelo centro da esfera cruza o plano a no ponto A. Calcule o módulo do fluxo elétrico exercido pela esfera sobre um quadrado de lado L (L> R) e que possui um dos vértices no ponto A, e assinale a opção correta.

Dado: permissividade do vácuo = ∈₀

Examine a figura abaixo.





A figura acima representa um capacitor de placas paralelas, de área A, ligado a uma bateria ideal que mantém uma diferença de potencial V constante entre suas placas. Entre as placas do capacitor é inserida uma placa metálica neutra, paralela às placas externas e sem tocá-las. A espessura dessa placa metálica é menor que a distância entre as placas do capacitor. Considere também que a seção reta da placa metálica paralela às placas externas possui a mesma área A das placas do capacitor e que os efeitos de borda podem ser desprezados. Após o estabelecimento do equilíbrio eletrostático, a posição da placa metálica é tal que as espessuras das duas regiões de ar entre as placas externas e a placa metálica sejam d₁ e d₂, conforme indica a figura. Sabendo que V₁ e V₂ são os módulos das diferenças de potencial entre a placa metálica e cada uma das placas externas, correspondentes às regiões de espessura d₁ e d₂, respectivamente, assinale a opção correta.

Examine a figura abaixo.

Uma barra condutora, de comprimento L = 0,10m e resistência elétrica R=4,0 Ω, pode deslizar sem atrito sobre dois trilhos condutores paralelos na horizontal. Os trilhos são ligados entre si por uma tira condutora fixa em uma de suas extremidades, de tal forma que, os trilhos, a tira e a barra formam uma espira retangular contida no plano xy. No instante t=0, a barra encontra-se na posição x=0,20 m e passa a se mover paralelamente ao eixo x, no sentido positivo, com velocidade constante v, mantendo contato elétrico ideal com os trilhos. A resistência dos trilhos e da tira é desprezível, assim como os efeitos de autoindutância do circuito. Todo o sistema está imerso em um campo magnético uniforme, porém variável no tempo, dado por B(t)= -(2,0t)k [T], onde k aponta no sentido positivo do eixo z (para fora do plano xy). Sabendo-se que, no instante t=2,0 s, a intensidade da corrente elétrica induzida na espira é 0,050 A, assinale a opção que apresenta o módulo da velocidade v da barra, em m/s?

Duas partículas puntiformes A e B, de mesma massa M, possuem cargas elétricas q_A=+q e q_B=-2q, respectivamente, onde q>0. Elas estão isoladas no espaço livre (vácuo), interagindo exclusivamente pela força elétrica (constante eletrostática k) e descrevendo um movimento circular uniforme em torno do centro de massa comum, mantendo entre si uma distância fixa. Adotando energia potencial elétrica nula quando as partículas estão infinitamente afastadas e desprezando quaisquer outras forças ou efeitos relativísticos, qual a energia mecânica total desse sistema, em função do período de revolução T?

Um técnico analisa um circuito elétrico composto por uma fonte de força eletromotriz (fem) constante e, que possui uma resistência interna Ro, ligada em série a um resistor externo variável R. A potência elétrica dissipada no resistor R é medida para diferentes valores de R, mantendo-se a fem da fonte constante. O gráfico abaixo mostra a potência P dissipada em R em função do valor da resistência R. 




Sabe-se que, em um circuito desse tipo, a potência dissipada no resistor externo é máxima quando R = R_o.
Com base nas informações do gráfico, qual é a diferença de potencial (queda de tensão) no resistor R, em volts, quando a potência dissipada nele é máxima?

Examine a figura abaixo.

Considere duas cargas elétricas q, de massa "m" cada, conectadas em um ponto comum a uma superfície superior por meio de cabos isolantes de comprimento " ℓ ", conforme figura acima. Na condição de equilíbrio de forças, o ângulo formado pelos cabos é igual a α. Calcule o valor de " ℓ " para condição de equilíbrio e assinale a opção correta.

Quando a lâmpada de um dos faróis de determinado automóvel está acesa, ela é atravessada por uma quantidade de carga elétrica igual a 240 C a cada minuto. Nesse intervalo de tempo, o valor da corrente elétrica média nessa lâmpada é igual a

A figura mostra três partículas, X, Y e Z, eletrizadas com cargas positivas de mesmo valor e fixas ao longo de uma reta horizontal.



Sabe-se que a intensidade da força elétrica entre duas partículas eletrizadas é dada pela igualdade: 



Nessa igualdade, k é uma constante, Q₁ e Q₂ são os valores, em módulo, das cargas elétricas das partículas e d é a distância entre elas. Na situação representada na figura, cada partícula está sujeita à ação das forças aplicadas pelas outras duas partículas. Os sentidos das resultantes dessas forças sobre cada uma das partículas, X, Y, e Z, são, respectivamente, para:

A figura abaixo representa um circuito no qual há as siglas dos aparelhos elétricos: MO - micro-onda, CH - chuveiro e L - lâmpada, com suas respectivas potências. 



Com base nessas informações, a energia em kWh consumida no circuito durante o uso diário de 3 horas em um mês é de aproximadamente:

Dois condutores metálicos idênticos – comprimento L, área de secção transversal A e resistividade ρ – são dispostos paralelamente a uma distância d e ligados à mesma fonte de tensão U, como mostra a figura. A constante de permeabilidade magnética é µ.






A respeito do arranjo experimental formado, é correto afirmar que a força eletromagnética entre os condutores será:

A figura a seguir ilustra uma bobina chata de 20 espiras circulares de raio r = 5,0 cm, girando em torno de um eixo diametral com frequência f = 10 Hz.





Essa bobina encontra-se no interior de um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,8 T. A resistência elétrica da bobina é R = 40 Ω. Considere π = 3.
A intensidade da corrente elétrica induzida circulando pela bobina é, em A, aproximadamente, de

Considere um plano horizontal liso, por exemplo, a superfície de uma mesa. Um condutor retilíneo rígido é colocado na direção vertical, passando por um orifício na mesa e ligado a um gerador de corrente contínua e constante, como mostra a figura a seguir.





Um corpo de massa m, é abandonado em repouso no ponto P, livre da ação da corrente que percorre o condutor retilíneo. Se o corpo estiver eletrizado com carga

A figura ilustra dois fios metálicos de comprimentos L₁ e L₂ , ligados em paralelo a um gerador de corrente elétrica contínua.




A relação entre seus comprimentos é L₁ = 2L₂ , entre as áreas de suas secções transversais A₁ = 2A₂ e entre as resistividades de seus materiais ρ₁ = 2ρ₂ .
A relação entre as potências P₁ e P₂ dissipadas por esses fios deve ser:

Em um laboratório, um técnico utiliza um solenoide longo para gerar um campo magnético uniforme em seu interior. O solenoide possui 400 espiras, comprimento de 20 cm e é percorrido por uma corrente elétrica contínua de 3,0 A. Considere a permeabilidade magnética do vácuo igual a μ₀ = 4π x 10-⁷ T.m/A.
Determine a intensidade do campo magnético no interior do solenoide e assinale a alternativa correta.