Questões Militares Comentadas sobre eletricidade em física

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Q1806309 Física
    O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.


Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10−19 C e que a massa do elétron m seja igual a 9,1 × 10−31 kg, julgue o próximo item.
Em um gráfico do potencial de corte versus a frequência, a inclinação da reta independe da função trabalho do material em estudo.
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Q1806308 Física
    O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.


Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10−19 C e que a massa do elétron m seja igual a 9,1 × 10−31 kg, julgue o próximo item.
Para que se possa medir o potencial de corte, o polo positivo da bateria deve ser b.
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Q1806307 Física
    O efeito fotoelétrico consiste, basicamente, na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. A figura a seguir esquematiza um arranjo experimental em que uma luz incidente em uma placa metálica semicilíndrica (catodo), colocada dentro de uma ampola de vidro sob vácuo, arranca elétrons que vão para um coletor (anodo), gerando-se uma corrente que é medida por um amperímetro. Um reostato linear de comprimento L controla o potencial aplicado entre o anodo e o catodo pela bateria. Na figura, a e b representam os polos da bateria, Amp, o amperímetro, e Vol, o voltímetro, ambos considerados ideais.


Considerando o arranjo experimental apresentado e assumindo que a luz seja monocromática, que o módulo da carga do elétron e seja igual a 1,6 × 10−19 C e que a massa do elétron m seja iguala 9,1 × 10−31 kg, julgue o próximo item.
Se a luz estiver desligada e o resistor estiver na posição L/2,o potencial no voltímetro será igual a ε/3, em que ε representa a força eletromotriz da bateria.
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Q1805937 Física
A figura abaixo mostra um pêndulo em equilíbrio com outra pequena esfera carregada B. Suponha que a esfera B tenha, em módulo, o dobro de carga que a esfera A, e que a esfera A possua massa 180 √3 X 10-3 kg. Qual é a carga da esfera A? Dados: k=9x109N.m2/C2;g=10m/s2 sen 30º = 1/2; cos 30º = √3/2; tan 30º = √3/3
Imagem associada para resolução da questão
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Q1805936 Física
No circuito mostrado na figura abaixo, a força eletromotriz vale ε = 10 V,a resistência interna vale r = 1,0 Ω e o capacitor tem capacitância C= 2,0 μF. Sabendo-se que o capacitor encontra-se totalmente carregado, possuindo 16 μC de carga, qual é o valor da resistência R, em ohms?
9fd0b9bd22bab45890f0.png (331×137)
Alternativas
Q1805768 Física

Na questão de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3/2

• cos 60º = sen 30º = 1/2

• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)

• 1 atm = 1,0·105 N/m2

• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)

• 1 L = 1 dm3

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

•  velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s

• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s

• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C

• 1 Å = 10-10 m

Para determinar o calor específico de um objeto de material desconhecido, de massa igual a 600 g, um professor sugeriu aos seus alunos um experimento que foi realizado em duas etapas.


1ª etapa: no interior de um recipiente adiabático, de capacidade térmica desprezível, colocou-se certa quantidade de água que foi aquecida por uma resistência elétrica R. Utilizando-se de um amperímetro A e de um voltímetro V, ambos ideais, manteve-se a corrente e a voltagem fornecidas por uma bateria em 2 A e 20 V, conforme ilustrado na Figura 1.


Imagem associada para resolução da questão


Com a temperatura θ lida no termômetro T, obteve-se, em função do tempo de aquecimento Δt, o gráfico representado na Figura 2.


Imagem associada para resolução da questão


2ª etapa: repete-se a experiência, desde o início, desta vez, colocando o objeto de material desconhecido imerso na água. Sem alterar a quantidade de água, a corre


Imagem associada para resolução da questão



Considerando que, em ambas as etapas, toda energia elétrica foi dissipada por efeito Joule no resistor R, pode-se concluir que o calor específico do material de que é feito o objeto é, em cal/(g∙°C) igual a

Alternativas
Q1805767 Física

Na questão de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º = √3/2

• cos 60º = sen 30º = 1/2

• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)

• 1 atm = 1,0·105 N/m2

• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)

• 1 L = 1 dm3

• 1 cal = 4 J

• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)

•  velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 108 m/s

• constante de Planck: h = 6,6 x 10-34 J∙s

• carga elementar (e) = 1,6 x 10-19 C

• 1 Å = 10-10 m

Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente carregadas, P1 e P2, que são lançadas no interior de uma região onde atua somente um campo elétrico vertical e uniforme Imagem associada para resolução da questão Essas partículas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade Imagem associada para resolução da questão, indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura.


Imagem associada para resolução da questão


Observando as medidas indicadas na figura acima e sabendo que a partícula P1 possui carga elétrica q1 e massa m1 e que a partícula P2 possui carga elétrica q2 e massa m2, pode-se afirmar que a razão |q1| / |q2| vale

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Ano: 2021 Banca: VUNESP Órgão: PM-SP Prova: VUNESP - 2021 - PM-SP - Aluno - Oficial PM |
Q1795564 Física
Para aquecer a água contida em um recipiente isolado termicamente do meio ambiente, dispõe-se de uma fonte de tensão capaz de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante, sob quaisquer condições, e três resistores de imersão idênticos, todos de mesma resistência R.
O aquecimento será mais rápido se os resistores forem ligados à fonte de tensão, como apresentado no esquema
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Ano: 2021 Banca: VUNESP Órgão: PM-SP Prova: VUNESP - 2021 - PM-SP - Aluno - Oficial PM |
Q1795563 Física
Um policial militar recebe a incumbência de medir a tensão (diferença de potencial) que uma bateria mantém em seus terminais ao alimentar uma lâmpada de incandescência de resistência R, bem como de medir também a intensidade de corrente que percorre a lâmpada. Para isso, dispõe de um voltímetro (ideal) Imagem associada para resolução da questão e um amperímetro (ideal) Imagem associada para resolução da questão
A maneira correta de ligar esses dispositivos para efetuar as medições está indicada no esquema
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Q1783035 Física

Texto 1A3-IV


     O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp



    A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.



Ainda com relação à situação tratada no texto 1A3-IV, para que os fios não produzam falsos positivos, é importante que
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Q1783034 Física

Texto 1A3-IV


     O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp



    A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.



Na situação abordada no texto 1A3-IV, se o fio derreter e a nova resistência de equilíbrio for Re = 1.680 Ω, o ponto de calor estará localizado a uma distância da ponte de Wheatstone equivalente a
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Q1783033 Física

Texto 1A3-IV


     O detector linear de temperatura (DLT) é utilizado como ferramenta de prevenção de incêndio e de controle de temperaturas elevadas. Os sensores mais simples são compostos por dois fios, de comportamento resistivo ideal e diâmetro e resistividade constantes, que são cobertos com um polímero termossensível. Esses fios são geralmente associados a uma resistência em série Rp. Nos locais onde a temperatura limite é atingida no fio, o polímero derrete e os fios se tocam, formando-se um novo circuito, ignorando-se o restante do fio e o resistor Rp



    A seguir, está representada uma ponte de Wheatstone ideal. Ela apresenta uma única resistência variável (Re), que pode ser utilizada em conjunto com um DLT para determinar em que trecho do fio ocorreu o derretimento. A resistência Rp nessa situação é de 25 Ω, e o fio de comprimento L = 100 m apresenta resistência Rf = 5 Ω. A resistência Re tinha valor de 120 Ω antes de os fios sofrerem derretimento. Os fios apresentam comportamento resistivo ideal, e tanto sua área de seção quanto suas resistividades são constantes.



Considerando-se as informações do texto 1A3-IV, caso a diferença de potencial E seja igual a 200 V e todos os elementos resistivos sejam ôhmicos antes de os fios sofrerem derretimento, é correto afirmar que a potência P dissipada pelo circuito é tal que
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Q1779417 Física
O circuito abaixo é constituído de uma fonte de alimentação ideal, 4 resistores ôhmicos e um amperímetro ideal. O circuito apresenta também um dispositivo composto de uma barra condutora, de resistência elétrica nula, que normalmente fica afastada. Mas se o dispositivo for acionado, a barra irá encostar nos pontos A, B e C ao mesmo tempo, colocando-os em contato. Nas condições iniciais, o amperímetro indica um determinado valor de intensidade de corrente elétrica. Assinale a alternativa que apresenta o valor da resistência elétrica R, em ohms, para que a indicação no amperímetro não se altere, quando o dispositivo for acionado Imagem associada para resolução da questão
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Q1779402 Física
A carga elétrica elementar (e) foi medida em 1909 pelo físico norte-americano Robert Millikan num experimento que ficou conhecido como “a gota de óleo de Millikan”. Neste experimento as partículas de óleo carregadas negativamente eram pulverizadas no interior de uma câmara. Por causa da ação da força da gravidade (Imagem associada para resolução da questão), algumas gotas descreviam movimentos verticais descendentes. Num compartimento no interior da câmara, algumas gotas de óleo de massa m ficavam em equilíbrio devido a uma força eletrostática (Imagem associada para resolução da questão) gerada por placas metálicas que estavam carregadas negativamente. Dessa forma, Millikan conseguia visualizar essas gotas em repouso e determinar o seu diâmetro e, por consequência, a relação carga elétrica e massa. Com relação às grandezas descritas, que atuam nessa gota de óleo em equilíbrio, em termos vetoriais, é correto expressar:
Adote Imagem associada para resolução da questão como o vetor referente a aceleração da gravidade.
Alternativas
Ano: 2021 Banca: FGV Órgão: PM-SP Prova: FGV - 2021 - PM-SP - Aluno - Oficial PM |
Q1727983 Física
Um policial militar recebe a incumbência de medir a tensão (diferença de potencial) que uma bateria mantém em seus terminais ao alimentar uma lâmpada de incandescência de resistência R, bem como de medir também a intensidade de corrente que percorre a lâmpada. Para isso, dispõe de um voltímetro (ideal) ---v--- e um amperímetro (ideal) ---A---- . A maneira correta de ligar esses dispositivos para efetuar as medições está indicada no esquema
Alternativas
Ano: 2021 Banca: UERJ Órgão: CBM-RJ Prova: UERJ - 2021 - CBM-RJ - Aspirante |
Q1679572 Física
Os dois circuitos abaixo foram apresentados a alunos em uma aula experimental de física. Em ambos, todas as pilhas e lâmpadas são idênticas.
Imagem associada para resolução da questão

Do circuito 1 para o circuito 2, haverá variação na luminosidade em função do novo tipo de associação das lâmpadas.
O tipo de associação das lâmpadas no circuito 2 e a variação observada em sua luminosidade, em relação ao circuito 1, são, respectivamente:
Alternativas
Q1675698 Física

Gabriel comprou um dispositivo eletrônico que constava em sua descrição a seguinte especificação: “5V – 10W”. Porém, para fazer a ligação desse dispositivo, ele contava apenas com uma bateria de 9,0 V e alguns pedaços de fios.


Como não contava com um resistor, Gabriel resolveu improvisar utilizando um pedaço de um condutor de ferro, cuja área da secção reta é de 1,0 mm2 e resistividade elétrica de 1,0 x 10–7 Ω.m.


(Considere os demais fios do circuito e a bateria ideais.)


Para que o dispositivo seja ligado segundo suas especificações, o condutor de ferro deverá ter 

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Q1778016 Física
As linhas horizontais indicadas na figura representam os níveis de energia de um elétron de um átomo de hidrogênio e as setas verticais, numeradas de I a III, possíveis transições que podem ocorrer entre esses níveis quando o átomo emite um fóton de comprimento de onda λ.
Imagem associada para resolução da questão

Está de acordo com a teoria quântica a seguinte relação:
Alternativas
Q1778009 Física
O circuito da figura é constituído por sete capacitores que são interligados com fios e conexões de resistência desprezível.
Imagem associada para resolução da questão

A capacitância equivalente entre os pontos A e B desse circuito é
Alternativas
Q1696253 Física
Dois fios idênticos A e B de comprimento L estão em paralelo e são percorridos por uma corrente elétrica IA = I e lB = 2l , respectivamente, ambas no mesmo sentido. Se esses fios distam de uma distância d e sendo d muito menor do que L. É correto afirmar que:
Alternativas
Respostas
81: C
82: C
83: E
84: A
85: A
86: B
87: A
88: A
89: A
90: B
91: B
92: D
93: C
94: D
95: A
96: A
97: B
98: B
99: B
100: E