Programa de Ingresso por Avaliação Seriada · prova aplicada em 6 de novembro de 2021 · Física objetiva: Q25–Q27.
Q25
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação de Resistores
A associação de resistores é muito comum em vários sistemas, quando queremos alcançar um nível de resistência em que somente um resistor não é suficiente. Essa associação pode ser em série, paralela ou, ainda, em uma associação mista.
Esse esquema dispõe de cinco resistores de resistência $9\text{ Ω}$ cada um. Calcule a resistência equivalente do circuito.
A)$10\text{ Ω}$
B)$14\text{ Ω}$
C)$21\text{ Ω}$
D)$28\text{ Ω}$
E)$36\text{ Ω}$
Gabarito oficial — PIAS 2021 — 3ª Etapa
C
Resolução
Os três resistores centrais de $9\text{ Ω}$ estão ligados entre os mesmos dois nós, portanto estão em paralelo.
Para três resistores iguais em paralelo:
$R_p=\dfrac{9}{3}=3\text{ Ω}$.
Esse bloco fica em série com os resistores de $9\text{ Ω}$ das extremidades:
Um professor de física construiu uma grande gaiola metálica, isolou-a da terra e entrou nela. Seu ajudante, usando uma bobina de Tesla, eletrizou a gaiola, transferindo-lhe grande quantidade energia, de acordo com a imagem a seguir.
Pode-se afirmar que o cientista nada sofreu, devido ao fenômeno do(a):
A)blindagem eletrostática.
B)indução magnética.
C)inércia da gaiola.
D)poder das pontas.
E)força elétrica.
Gabarito oficial — PIAS 2021 — 3ª Etapa
A
Resolução
Em um condutor metálico em equilíbrio eletrostático, o excesso de cargas se distribui pela superfície externa.
Assim, o interior da gaiola fica protegido da ação do campo elétrico externo. Esse efeito é conhecido como blindagem eletrostática ou gaiola de Faraday.
Alternativa A.
Q27
Magnetismo — Campo Magnético — Solenoide
O solenoide é um fio condutor dobrado em forma de hélice ou pode ser definido como um conjunto de espirais de mesmo eixo espaçadas uniformemente, como mostra a figura abaixo.
Aplicando uma corrente elétrica nesse fio condutor, surgirá um campo magnético ao redor do solenoide.
Para um solenoide de $100\text{ cm}$ de comprimento, composto por $5.000$ espiras, percorrido por uma corrente contínua de $0{,}1\text{ A}$, determine o módulo do campo magnético em Tesla no interior do solenoide. Considere $\pi=3$; e a permeabilidade magnética igual a $\mu_0=4\pi\cdot10^{-7}\text{ T}\cdot\text{m}\cdot\text{A}^{-1}$.
A)$3\cdot10^{-6}\text{ T}$
B)$4\cdot10^{-8}\text{ T}$
C)$4\cdot10^{-4}\text{ T}$
D)$6\cdot10^{-4}\text{ T}$
E)$7\cdot10^{-6}\text{ T}$
Gabarito oficial — PIAS 2021 — 3ª Etapa
D
Resolução
O comprimento do solenoide é $L=100\text{ cm}=1\text{ m}$.
