Questões de Física da Fundação para o Vestibular da Universidade Estadual Paulista (VUNESP)

A energia produzida nas usinas geradoras de eletricidade é transmitida sob tensões bastante elevadas, sendo a voltagem de saída nos geradores aumentada para cerca de 100 000 V ou mais, para depois ser reduzida nos centros de consumo. O motivo dessa elevação de voltagem é

• A.

  aumentar a resistência elétrica dos cabos de transmissão, reduzindo os riscos de choques.

• B.

  aumentar a resistência elétrica dos cabos de transmissão, reduzindo as dissipações de energia.

• C.

  diminuir a corrente elétrica nos fios de transmissão, reduzindo a energia térmica dissipada.

• D.

  diminuir a corrente elétrica nos fios de transmissão, reduzindo os riscos de curto-circuito.

• E.

  aumentar a potência nos geradores da usina, fornecendo maior quantidade de energia.

Em uma residência, parte do circuito elétrico é alimentado por tensão de 220 V e protegido por um disjuntor (fusível, em residências mais antigas) com especificação de 35 A. Quando o chuveiro e outros aparelhos são ligados simultaneamente, usualmente o disjuntor interrompe o circuito (cai a chave). Uma proposta adequada para solucionar o problema é

• A.

  trocar o disjuntor por outro de 50 A, de modo a suportar uma corrente elétrica maior.

• B.

  refazer a instalação, separando o circuito do chuveiro daqueles dos demais aparelhos de 220 V.

• C.

  trocar o chuveiro por outro de menor voltagem nominal, de modo a reduzir sua resistência.

• D.

  refazer a instalação do chuveiro, substituindo os fios de ligação por outros mais finos.

• E.

  cortar parte do resistor do chuveiro, diminuindo sua resistência elétrica e potência.

A uma parte do circuito de uma residência estão ligados um ferro elétrico de 750 W, uma máquina de lavar roupa de 600 W, uma lâmpada de 100 W e duas lâmpadas de 60 W. Considere os dados da tabela:

Identifique qual a escolha mais apropriada de fio e de disjuntor (ou fusível) para o circuito descrito, quando alimentado por tensão de 110 V:

• A.

  fio 14 e disjuntor de 10 A.

• B.

  fio 14 e disjuntor de 15 A.

• C.

  fio 16 e disjuntor de 10 A.

• D.

  fio 16 e disjuntor de 15 A.

• E.

  fio 16 e disjuntor de 20 A.

Uma lâmpada incandescente comum é composta basicamente de um fio de tungstênio encerrado em um bulbo de vidro contendo um gás nobre, mais freqüentemente o argônio. A principal razão para o uso do gás nobre é

• A.

  reagir quimicamente com o tungstênio, produzindo luminosidade e calor.

• B.

  aumentar a resistência elétrica do filamento, impedindo seu aquecimento excessivo.

• C.

  evitar o aquecimento excessivo do tungstênio, evitando sua fusão.

• D.

  evitar a combustão do filamento, garantindo o funcionamento contínuo da lâmpada.

• E.

  reduzir a temperatura do filamento, aumentando o tempo de vida e potência da lâmpada.

O proprietário de um sítio decide aproveitar uma queda d´água em suas terras para construir uma pequena hidrelétrica, cuja energia poderia utilizar para alimentar alguns equipamentos. Obteve medidas de vazão da água, em média de 0,4 m³/s e a altura de queda, de 8 m. A tabela apresenta valores de potência de alguns aparelhos elétricos do sítio.

Supondo um rendimento médio da usina, ao longo do ano, em torno de 50%, esta teria potência suficiente para alimentar, ao mesmo tempo,

• A.

  de dia, os equipamentos agrícolas e a bomba d´água, e à noite, a iluminação.

• B.

  de dia, os equipamentos agrícolas, e à noite, os eletrodomésticos e a iluminação.

• C.

  de dia, os equipamentos agrícolas e a bomba d´água e à noite, os eletrodomésticos.

• D.

  de dia, os equipamentos agrícolas e à noite, a bomba d´água e os eletrodomésticos.

• E.

  de dia, os equipamentos agrícolas e os eletrodomésticos e à noite, a iluminação.

Um emissor simples de ondas de rádio, uma antena vertical, é representado no esquema. Nesse sistema, são representações possíveis, em dado momento, dos vetores campo elétrico , campo magnético e velocidade de propagação da onda , no ponto P, respectivamente, Considere as representações vetoriais no espaço tridemensional

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

No circuito esquematizado na figura, o elemento à esquerda contém uma bobina ligada a um fio retilíneo, com uma extremidade livre e outra ligada à Terra. O elemento à direita é constituído de uma bobina e um capacitor.

Tal circuito poderia representar, basicamente, uma estação transmissora de rádio, sendo função do elemento à esquerda,

• A.

  difundir, como antena, a onda eletromagnética correspondente à corrente produzida no circuito oscilante à direita.

• B.

  enviar, como antena, a onda eletromagnética que é captada pelo receptor representado pelo elemento à direita.

• C.

  amplificar, como efeito do fio terra, a onda eletromagnética gerada pelo elemento à direita.

• D.

  gerar tensão variável, que será difundida como onda pelo circuito oscilante à direita.

• E.

  transformar em dente de serra o sinal senoidal produzido pelo circuito capacitivo à direita.

Uma emissora de rádio, cujo circuito oscilante gera a onda portadora com um indutor de 32 mH (32.10^–6 H) e um capacitor de 2 pF (2.10^–12 F), poderá ser sintonizada por um rádio receptor de

• A.

  ondas médias de 535 a 1 606 kHz.

• B.

  ondas tropicais de 3 200 a 3 400 kHz.

• C.

  ondas curtas de 5 950 a 21 750 kHz.

• D.

  VHF de 30 a 300 MHz.

• E.

  UHF de 300 a 3 000 MHz.

No dia-a-dia, há pessoas que usam como sinônimos a altura e a intensidade do som. Do ponto de vista físico, isso corresponde a um equívoco, pois essas são grandezas distintas que correspondem, respectivamente, a

• A.

  amplitude e comprimento.

• B.

  freqüência e velocidade.

• C.

  timbre e comprimento.

• D.

  freqüência e amplitude.

• E.

  amplitude e timbre.

O arco-íris é um fenômeno causado pela refração da luz solar nas gotículas de água em suspensão no ar. Ao incidir em cada gotícula de água, a luz solar branca sofre refração e se decompõe nas cores do espectro visível. Em seguida, esses raios de luz

• A.

  atravessam a gota e são outra vez refratados, saindo do lado oposto em ângulos que dependem da posição do observador.

• B.

  atravessam a gota e são refratados um número de vezes que cresce em função da cor da luz.

• C.

  atravessam a gota e são novamente recompostos em luz branca, que sai da gota com desvio que depende do ângulo de incidência.

• D.

  são refletidos no interior da gota saindo perpendicularmente à superfície no ponto oposto ao da incidência.

• E.

  são refletidos no interior da gota e novamente refratados ao sair, com desvios que dependem da cor da luz.