Questões de Física do ano 2015

Analise as afirmações a seguir e assinale a opção CORRETA.

I. O fator de potência (FP) de um sistema elétrico qualquer, que está operando em corrente alternada (CA), é definido pela razão da potência real ou potência ativa pela potência total ou potência aparente.

II. Em circuitos de corrente alternada (CA) puramente resistivos, as ondas de tensão e de corrente elétrica estão em fase, ou seja, mudando a sua polaridade no mesmo instante em cada ciclo.

III. A potência ativa é a capacidade do circuito de produzir trabalho em um determinado período de tempo.

IV. A potência reativa é a medida da energia armazenada que é devolvida para a fonte durante cada ciclo de corrente alternada.

• A. I e II estão corretas.
• B. I e III estão corretas.
• C. II e IV estão corretas.
• D. Todas estão corretas.

Nos circuitos eletrônicos e mesmo elétricos é comum que uma única fonte de energia (bateria) alimente diversos dispositivos. Esses dispositivos são então ligados, de determinada forma, que determinam como a corrente fornecida pela fonte vai se distribuir. Leia as afirmações e marque o item INCORRETO.

• A. Se todos os polos positivos estiverem voltados para o mesmo lado, suas tensões se somam. Um conjunto de 6 pilhas de 1,5 V, por exemplo, resulta numa tensão final de 9 V.
• B. Um fato interessante que deve ser observado nesta ligação é que se uma das lâmpadas queimar, ela não interrompe a corrente e com isso todas as demais continuam acesas.
• C. Se tivermos 5 lâmpadas iguais e alimentarmos a série com uma tensão de 15 V, cada lâmpada receberá 3 V.
• D. Um conjunto de pilhas ou outros tipos de células formam o que denominamos "bateria".

O efeito magnético é aquele que se manifesta pela criação de um campo magnético na região em torno da corrente elétrica. A existência de um campo magnético em determinada região pode ser comprovada com o uso de uma bússola: ocorrerá desvio de direção da agulha magnética. Este é o efeito mais importante da corrente elétrica, constituindo a base do funcionamento dos motores, transformações, relés, etc. Sobre as aplicações do efeito magnético da corrente elétrica, assinale a alternativa CORRETA.

• A. Um eletroímã é um aparelho capaz de provocar um efeito magnético a partir de uma corrente eléctrica. Para isso, utiliza-se normalmente fio eléctrico enrolado num núcleo de ferro macio – desta forma, o efeito magnético é menos intenso. Os electroímanes podem ser usados, por exemplo, para prender objetos ferrosos (sucata, por exemplo) ou para sustentar comboios (comboios de levitação magnética).
• B. Um atuador eletromecânico é um aparelho que produz movimento à custa da corrente eléctrica. Podemos encontrá-los, por exemplo, nos sistemas de destrancamento de portas ou nos aviões e carros telecomandados. Um atuador importantíssimo, utilizado em nossas casas, é o disjuntor.
• C. do a intensidade da corrente ultrapassa um dado valor, o disjuntor funciona como um interruptor e aumenta a intensidade da corrente. Isto permite, por exemplo, evitar que se mantenha um curto-circuito (que poderia provocar um incêndio).
• D. O galvanômetro é um dispositivo utilizado, pela sua sensibilidade, para detectar e medir potências elétricas de pequena intensidade e entra, como componente, nos amperímetros, usados para medir potências elétricas mais intensas, e voltímetros, usados para medir diferenças de potencial elétrico.

Marque o item INCORRETO.

• A. A capacitância é a propriedade de um circuito se opor a qualquer variação de tensão no circuito. Alternativamente, capacitância é a capacidade de um circuito elétrico armazenar energia em um campo eletrostático.
• B. Materiais isolantes ou dielétricos são caracterizados pelo fato de possuírem poucos elétrons livres, isto é, os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo.
• C. Sem a aplicação de um campo elétrico, um átomo dielétrico é assimétrico, mas na presença de um campo elétrico os elétrons se deslocam de forma a ficarem próximos da carga positiva do campo elétrico.
• D. Uma medida de como as linhas de força são estabelecidas em um dielétrico é denominada permissividade.

Sobre a corrente elétrica, analise as afirmações a seguir e depois marque o item CORRETO.

I. Determinados materiais, quando são submetidos a uma fonte de força eletromotriz, permitem uma movimentação sistemática de elétrons de um átomo a outro, e é este fenômeno que é denominado de corrente elétrica.

II. A corrente elétrica é representada pela letra Ι e sua unidade fundamental é o Joule.

 III. Cargas elétricas em movimento ordenado formam a corrente elétrica, ou seja, corrente elétrica é o fluxo de elétrons em um meio condutor.

• A. Apenas a I está correta.
• B. I e III estão corretas.
• C. II e III estão corretas.
• D. Apenas a III está correta.

Das alternativas abaixo, apenas uma está incorreta. Assinale-a.

• A. Define-se resistência como sendo a capacidade de um fio condutor se opor a passagem de corrente elétrica através de sua estrutura.
• B. Verifica-se experimentalmente que a resistência elétrica de um resistor depende do material que o constitui e de suas dimensões.
• C. Considere vários fios condutores de mesmo material, mesma área de secção transversal de comprimentos diferentes. Verifica-se que quanto maior o comprimento tanto maior é a resistência do fio.
• D. Se tomarmos vários condutores de mesmo material, mesmo comprimento, mas de diâmetro diferentes, verificamos que a resistência é diretamente proporcional à área da seção reta do fio.

Aparelho utilizado para medir a intensidade de corrente elétrica. Para fazer a medição da corrente elétrica em um circuito elétrico é necessário que o aparelho esteja ligado em série com o circuito. A frase anterior se refere a que aparelho de medição?

• A. Galvanômetro.
• B. Barômetro.
• C. Amperímetro.
• D. Termômetro.

Cada aparelho que utiliza a eletricidade para funcionar, como por exemplo, o computador de onde você lê esse texto, consome uma quantidade de energia elétrica. Para calcular este consumo basta sabermos a potência do aparelho e o tempo de utilização dele. Das alternativas a seguir, marque a CORRETA.

• A. Para que a energia gasta seja compreendida de uma forma mais prática utilizamos a unidade de medida, que embora não seja adotada no SI, é mais conveniente. Essa unidade é chamada de Joule.
• B. É mais conveniente utilizar-se o quilowatt-hora (kWh), pois, uma vez que soubermos o preço de cada kWh, podemos calcular o custo mensal da energia gasta em cada residência.
• C. Para calcularmos o consumo de energia de um chuveiro, por exemplo, temos que saber sua potência (em kWh) e o tempo que ele foi utilizado, já que a energia é calculada pelo quociente da potência pela quantidade de tempo que o aparelho foi utilizado.
• D. No Brasil é utilizado o Joule como unidade padrão de medida de energia.

Responsável por garantir o uso de energia elétrica em residências e indústrias, o transformador de energia elétrica é um dispositivo que trabalha dentro dos princípios da indução de corrente e tem capacidade de modificar a tensão elétrica. Sobre o funcionamento dos transformadores e energia elétrica, marque a alternativa CORRETA.

• A. istem dois modelos diferentes de transformador: o transformador de potência, que recebe a energia elétrica da usina e repassa para a rede de transmissão, e o transformador de distribuição, que é a primeira etapa antes da energia elétrica chegar até o consumidor.
• B. A energia produzida pelas usinas chega ao transformador de potência em uma tensão muito pequena, e continua assim durante toda a extensão dos fios da rede elétrica.
• C. Para mensurar a necessidade do transformador de energia elétrica, basta ter em mente que os maiores geradores das usinas elétricas enviam uma tensão superior a 10.000 V, o que é impossível para o uso doméstico — que utiliza tensões de 110 ou 220 V.
• D. A corrente elétrica baixíssima que vem das usinas chega nas bobinas do transformador, criando um campo magnético. Essa energia é, então, transformada em uma tensão adequada e enviada aos consumidores finais.

Qual das opções mostra aquele que não é um efeito da corrente elétrica?

• A. Efeito luminoso.
• B. Efeito Joule.
• C. Efeito fisiológico.
• D. Efeito Doppler.