[Fuvest 2021] Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinhadas e em contato, que, inicialmente, estavam eletricamente neutras.
Conforme mostrado na figura, os balões estão próximos, mas jamais chegam a tocar as latas. Nessa configuração, as latas 1, 2 e 3 terão, respectivamente, carga total:
Note e adote:
O contato entre dois objetos metálicos permite a passagem de cargas elétricas entre um e outro.
Suponha que o ar no entorno seja um isolante perfeito.
- 1: zero; 2: negativa; 3: zero.
- 1: positiva; 2: zero; 3: positiva.
- 1: zero; 2: positiva; 3: zero.
- 1: positiva; 2: negativa; 3: positiva
- 1: zero; 2: zero; 3: zero.
[Fuvest 2021] Uma esfera metálica de massa m e carga elétrica +q descansa sobre um piso horizontal isolante, em uma região em que há um campo elétrico uniforme e também horizontal, de intensidade E, conforme mostrado na figura. Em certo instante, com auxílio de uma barra isolante, a esfera é erguida ao longo de uma linha vertical, com velocidade constante e contra a ação da gravidade, a uma altura total h, sem nunca abandonar a região de campo elétrico uniforme.
Ao longo do movimento descrito, os trabalhos realizados pela força gravitacional e pela força elétrica sobre a esfera são, respectivamente:
- mgh e qEh
- –mgh e 0
- 0 e –qEh
- –mgh e –qEh
- mgh e 0
[Fuvest 2021] Em uma luminária de mesa, há duas lâmpadas que podem ser acesas individualmente ou ambas ao mesmo tempo, com cada uma funcionando sob a tensão nominal determinada pelo fabricante, de modo que a intensidade luminosa de cada lâmpada seja sempre a mesma. Entre os circuitos apresentados, indique aquele que corresponde a um arranjo que permite o funcionamento conforme essa descrição.
Note e adote:
Suponha que as lâmpadas funcionem de maneira ôhmica, ou seja, da mesma forma que um resistor.
- Circuito (1)
- Circuito (2)
- Circuito (3)
- Circuito (4)
- Circuito (5)
[Fuvest 2021] Uma comunidade rural tem um consumo de energia elétrica de 2 MWh por mês. Para suprir parte dessa demanda, os moradores têm interesse em instalar uma miniusina hidrelétrica em uma queda d’água de 15 m de altura com vazão de 10 litros por segundo. O restante do consumo seria complementado com painéis de energia solar que produzem 40 kWh de energia por mês cada um.
Considerando que a miniusina hidrelétrica opere 24h por dia com 100% de eficiência, o número mínimo de painéis solares necessários para suprir a demanda da comunidade seria de:
Note e adote:
Densidade da água: 1kg/litro
1 mês = 30 dias
Aceleração da gravidade:
- 12
- 23
- 30
- 45
- 50
[Fuvest 2021] Cada vez mais, os motores elétricos fazem parte do nosso cotidiano, inclusive com a perspectiva de seu uso em veículos elétricos. A figura ilustra o funcionamento de um motor elétrico dc simples.
Um fio de cobre com seção de área de 0,01 é enrolado na forma de espiras retangulares de dimensões L = 5cm e W = 2cm. O conjunto é fixado a um rotor apoiado por colunas, de modo que esteja livre para girar em torno do eixo do rotor.
O conjunto é colocado entre dois ímãs permanentes que geram um campo magnético de 0,1 T. Uma corrente elétrica percorre a espira quando seus terminais fazem contato com “escovas” condutoras conectadas a uma bateria de 9 V. Considere que, durante o contato, o campo magnético está paralelo ao lado mais curto das espiras, como mostrado na figura.
a) Calcule a resistência elétrica de uma única espira.
Considerando a situação em que o fio é enrolado em 10 espiras e os terminais do fio estão em contato com as escovas:
b) Calcule a corrente no fio.
c) Calcule o módulo da força magnética exercida em cada um dos segmentos (1), (2), (3) e (4) mostrados na figura.
Note e adote:
Despreze o comprimento dos terminais e efeitos de indução.
Resistividade elétrica do cobre: Ω.cm
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