Em uma demonstração sobre os princípios da eletricidade, um professor colocou um eletroscópio de folhas descarregado no interior de uma esfera metálica oca e neutra e, utilizando um fio condutor, o conectou ao interior da esfera, conforme representado na figura.
A demonstração consistiu em observar como se comportavam as folhas do eletroscópio quando o professor encostava uma esfera condutora P, mantida sempre positivamente eletrizada e fixa em um bastão isolante, nos pontos A, B e C. A demonstração seguiu os seguintes passos consecutivos: • passo 1: a esfera P encosta no ponto A • passo 2: a esfera P encosta no ponto B • passo 3: a esfera P encosta no ponto C Ao observar os passos 1, 2 e 3, o professor constatou que as folhas do eletroscópio
A)se afastaram em todas as situações.
B)se afastaram, não se afastaram e não se afastaram, respectivamente.
C)não se afastaram, se afastaram e não se afastaram, respectivamente.
D)não se afastaram, não se afastaram e se afastaram, respectivamente.
E)não se afastaram em todas as situações.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
E
Resolução comentada
Em equilíbrio eletrostático, a carga transferida à casca metálica redistribui-se na superfície externa. Na cavidade sem carga interna, o campo é nulo e o eletroscópio conectado à parede interna não apresenta afastamento das folhas nas três situações. Alternativa E.
Q46
Eletricidade — Eletrodinâmica — Corrente Elétrica
Presente em instalações elétricas, o disjuntor é um dispositivo de segurança cuja função é interromper a passagem de corrente elétrica quando sua intensidade supera um dado valor. Ele atua limitando o fluxo de elétrons que pode percorrer determinado condutor. Sabendo que o módulo da carga elétrica elementar é 1,6 × 10–19 C, um disjuntor de 40 A deve permitir que, em um segundo, o maior número de elétrons que atravessa determinada secção transversal de um condutor seja
A)8,0 × 1018.
B)1,2 × 1019.
C)1,5 × 1019.
D)2,0 × 1020.
E)2,5 × 1020.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
E
Resolução comentada
Em 1 s, Q = It = 40 C. O número máximo de elétrons é Q/e = 40/(1,6 × 10⁻¹⁹) = 2,5 × 10²⁰. Alternativa E.
Q47
Eletricidade — Eletrostática — Lei de Coulomb
Quatro partículas, P, Q, R e S, com cargas de mesmo módulo e de mesmo sinal, são afixadas sobre uma superfície plana, conforme a figura 1. Nessa situação, a partícula P fica submetida à ação de uma força elétrica resultante de intensidade F. Figura 1
Em seguida, as partículas são reposicionadas e afixadas conforme a figura 2. Figura 2
Nessa nova situação, a intensidade da força elétrica resultante que atua sobre a partícula P tem intensidade
A)4 ⋅ F
B)8 ⋅ F
C)16 ⋅ F
D)32 ⋅ F
E)64 ⋅ F
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
C
Resolução comentada
Na segunda configuração, todas as distâncias entre P e as outras cargas são reduzidas por um fator quatro, mantendo as direções relativas. Cada força cresce por 4² = 16; a resultante também passa a 16F. Alternativa C.
Q48
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação de Resistores
Um estudante construiu um circuito com resistores ôhmicos iguais, de resistências elétricas de 200 Ω cada um.
A resistência elétrica equivalente entre os pontos A e B desse circuito é
A)300 Ω.
B)400 Ω.
C)500 Ω.
D)600 Ω.
E)800 Ω.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
A
Resolução comentada
O nó central está ligado diretamente a B pelo fio inferior. Entre A e esse nó, há um ramo de 400 Ω e outro de 1 200 Ω. Em paralelo: Rₑ = 400 × 1 200/(400 + 1 200) = 300 Ω. Alternativa A.
Q49
Eletricidade — Eletrodinâmica — Geradores Reais
A força eletromotriz de determinado gerador é 20 V. Quando conectado a um circuito que lhe requisita uma corrente elétrica de intensidade 2 A, a tensão medida entre seus terminais é de 16 V. Desse modo, a resistência interna desse gerador é
A)0,5 Ω.
B)1,0 Ω.
C)2,0 Ω.
D)4,0 Ω.
E)8,0 Ω.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
C
Resolução comentada
U = ε − ri. Assim, r = (20 − 16)/2 = 2 Ω. Alternativa C.
Q50
Eletricidade — Eletrodinâmica — Energia e Consumo Elétrico
Os gráficos a seguir representam como variam a tensão elétrica nos terminais de um resistor ôhmico e a intensidade de corrente elétrica que o percorre, em função do tempo.
A energia elétrica dissipada por esse resistor no intervalo de 60 s é de
A)60 kJ.
B)24 kJ.
C)18 kJ.
D)16 kJ.
E)8 kJ.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
B
Resolução comentada
Nos primeiros 40 s, P = 20 V × 10 A = 200 W; nos últimos 20 s, P = 40 V × 20 A = 800 W. A energia é 200 × 40 + 800 × 20 = 24 000 J = 24 kJ. Alternativa B.
Q51
Eletricidade — Capacitores — Associação de Capacitores
A associação apresentada na figura foi construída utilizando- -se capacitores de mesma capacitância C.
O valor da capacitância equivalente entre os terminais A e B é igual a
A)C/3
B)4C/3
C)3C/4
D)3C
E)12C
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
B
Resolução comentada
O bloco superior tem dois capacitores em paralelo: 2C. O inferior tem quatro em paralelo: 4C. Os blocos estão em série: Cₑ = (2C × 4C)/(2C + 4C) = 4C/3. Alternativa B.
Q52
Eletricidade — Eletrodinâmica — Energia e Consumo Elétrico
Muitas vezes lidamos com grandezas físicas sem nos preocuparmos com a compreensão de seu significado. Por exemplo, podemos ter uma ideia mais concreta do sentido de 1 kWh quando associamos essa quantidade de energia elétrica com o tempo de funcionamento de aparelhos cotidianos. Se considerarmos uma lâmpada de 20 W, essa quantidade de energia elétrica é capaz de mantê-la acesa, ininterruptamente, por
A)500 horas.
B)200 horas.
C)100 horas.
D)50 horas.
E)20 horas.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2019, 3ª etapa
D
Resolução comentada
1 kWh = 1 000 Wh. Para potência de 20 W, t = E/P = 1 000/20 = 50 h. Alternativa D.
