UEPG PSS 3 2024

Alternativas corretas: 02 + 08. Somatório: 10.

Para cada lâmpada, $R=V^2/P$.

$R_{20}=120^2/20=720\,\Omega$ e $R_{60}=120^2/60=240\,\Omega$.

01) Falsa. Em série, as tensões não se dividem igualmente; as lâmpadas não operam ambas em 120 V.

02) Verdadeira. A lâmpada de 60 W tem resistência de $240\,\Omega$.

04) Falsa. Em 120 V e em série, a corrente é menor que a nominal das duas; a lâmpada de 20 W não queima.

08) Verdadeira. Em paralelo com 120 V, cada lâmpada recebe sua tensão nominal.

Somatório: 02 + 08 = 10.

Alternativas corretas: 01 + 02. Somatório: 03.

01) Verdadeira. O ohmímetro mede resistência elétrica.

02) Verdadeira. O amperímetro é obtido com um galvanômetro associado em paralelo a um shunt de baixa resistência.

04) Falsa. O amperímetro é ligado em série; o voltímetro, em paralelo.

08) Falsa. O voltímetro ideal tem resistência infinita.

Somatório: 01 + 02 = 03.

Alternativas corretas: 01 + 04 + 08. Somatório: 13.

Em regime permanente de corrente contínua, o capacitor carregado se comporta como circuito aberto.

$i=\dfrac{\varepsilon}{R+r}=\dfrac{20}{4+1}=4\,\mathrm{A}$.

A tensão nos terminais do gerador é $U=\varepsilon-ri=20-4=16\,\mathrm{V}$.

01) Verdadeira. Em regime permanente, a corrente no capacitor é nula.

02) Falsa. $Q=CU=2\,\mathrm{pF}\cdot16\,\mathrm{V}=32\,\mathrm{pC}$, e não 32 C.

04) Verdadeira. A corrente no resistor é $4\,\mathrm{A}$.

08) Verdadeira. $P_{\text{passiva}}=ri^2=1\cdot4^2=16\,\mathrm{W}$.

Somatório: 01 + 04 + 08 = 13.

Alternativas corretas: 01 + 04. Somatório: 05.

01) Verdadeira. Um corpo carregado pode atrair um condutor neutro por indução ou uma carga de sinal oposto.

02) Falsa. O campo elétrico é vetorial, mas o potencial elétrico é escalar.

04) Verdadeira. Após o contato, cada esfera fica com $3\,\mu\mathrm{C}$. A transferência é de $5\,\mu\mathrm{C}$, então $N=5\times10^{-6}/1{,}6\times10^{-19}=3{,}125\times10^{13}$ elétrons.

08) Falsa. Pela lei de Coulomb, $F\propto1/d^2$; ao passar de $d$ para $3d$, a força fica nove vezes menor.

Somatório: 01 + 04 = 05.

Alternativas corretas: 01 + 08. Somatório: 09.

01) Verdadeira. O campo aponta da placa positiva para a negativa. Para equilibrar o peso, a força elétrica deve ser para cima; logo, a gotícula deve ser negativa. Em módulo, $|q|E=mg$, portanto $|q|=mg/E$.

02) Falsa. Em uma mesma superfície equipotencial, $\Delta V=0$ e o trabalho da força elétrica é nulo.

04) Falsa. As unidades equivalentes são N/C e V/m, não V·m.

08) Verdadeira. O potencial elétrico diminui no sentido das linhas de campo.

Somatório: 01 + 08 = 09.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08. Somatório: 15.

Para lançamento perpendicular, $R=mv/(|q|B)$ e $F=|q|vB$.

01) Verdadeira. A razão $m/|q|$ da partícula β é muito menor, portanto seu raio é menor.

02) Verdadeira. Como $|q_\alpha|=2|q_\beta|$, então $F_\alpha=2F_\beta$.

04) Verdadeira. Para $\vec v\parallel\vec B$, $F_m=qvB\sin0=0$.

08) Verdadeira. A componente perpendicular gera movimento circular e a componente paralela, movimento uniforme, resultando em trajetória helicoidal.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 = 15.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08. Somatório: 15.

01) Verdadeira. $R=V^2/P=120^2/4000=3{,}6\,\Omega$.

02) Verdadeira. $E=1{,}2\cdot6\cdot30=216\,\mathrm{kWh}$; custo = $216\cdot0{,}50=\mathrm{R\$}\,108{,}00$.

04) Verdadeira. Mantendo a tensão, $P=V^2/R$; menor resistência implica maior potência e maior consumo de energia.

08) Verdadeira. Em uma residência, os aparelhos são ligados em paralelo para receberem a mesma tensão da rede e funcionarem independentemente.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 = 15.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 08. Somatório: 11.

Dos gráficos: gerador $U=24-4i$, receptor $U=8+2i$ e resistor $U=2i$.

Como estão em série: $24-4i=(8+2i)+2i$, logo $i=2\,\mathrm{A}$.

01) Verdadeira. $i=2\,\mathrm{A}$.

02) Verdadeira. A tensão útil do gerador é $U=24-4\cdot2=16\,\mathrm{V}$; então $P_u=Ui=32\,\mathrm{W}$.

04) Falsa. O gráfico do receptor é crescente: $U=8+2i$.

08) Verdadeira. Para o receptor, $\eta=E'/U=8/12=2/3\approx66{,}7\%$, menor que 70%.

Somatório: 01 + 02 + 08 = 11.

Alternativas corretas: 02 + 04 + 08. Somatório: 14.

01) Falsa. Em série, $C_{eq}=\frac{6\cdot4}{6+4}=2{,}4\,\mu\mathrm{F}=2{,}4\times10^{-6}\,\mathrm{F}$.

02) Verdadeira. A energia do capacitor fica armazenada no campo elétrico entre as placas.

04) Verdadeira. $U=Ed=3\times10^6\cdot200=6\times10^8\,\mathrm{V}$.

08) Verdadeira. Como $E_p=\frac12CV^2$, mantendo $V$ constante, dobrar $C$ dobra a energia.

Somatório: 02 + 04 + 08 = 14.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08. Somatório: 15.

01) Verdadeira. Em (b), a espira está totalmente dentro de uma região de campo uniforme; o fluxo é constante e não há fem induzida.

02) Verdadeira. Em (c), o fluxo magnético para fora do plano diminui; pela lei de Lenz, a corrente induzida cria campo para fora do plano, portanto é anti-horária.

04) Verdadeira. A fem induzida é descrita pela lei de Faraday–Neumann, e o sentido da corrente é determinado pela lei de Lenz.

08) Verdadeira. Em (a), o fluxo para fora do plano aumenta; a corrente induzida cria campo para dentro do plano, portanto é horária.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 = 15.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 08. Somatório: 11.

01) Verdadeira. Dielétricos não possuem portadores livres em quantidade suficiente para conduzir corrente.

02) Verdadeira. Correntes paralelas no mesmo sentido se atraem; em sentidos opostos, se repelem.

04) Falsa. Em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico no interior do condutor é nulo.

08) Verdadeira. Essa é a formulação física da lei de Lenz.

Somatório: 01 + 02 + 08 = 11.

Alternativas corretas: 01 + 02. Somatório: 03.

Como o transformador é abaixador, $V_p>V_s$ e, idealmente, $V_pI_p=V_sI_s$.

01) Verdadeira. Como $V_p>V_s$, resulta $I_p

02) Verdadeira. A laminação do núcleo, com isolamento entre lâminas, reduz as correntes de Foucault e as perdas por efeito Joule.

04) Falsa. $V_p/V_s=N_p/N_s$; como $V_p>V_s$, então $N_p>N_s$.

08) Falsa. Transformadores alteram níveis de tensão e corrente alternadas; não fazem retificação.

Somatório: 01 + 02 = 03.

Alternativas corretas: 04 + 08. Somatório: 12.

01) Falsa. O princípio de Heisenberg relaciona as incertezas de posição e momento linear; não questiona a existência do elétron.

02) Falsa. A luz apresenta dualidade onda-partícula; a descrição exclusivamente ondulatória não é a única válida.

04) Verdadeira. Quanto maior a precisão na determinação da posição, maior a incerteza associada ao momento linear, e vice-versa.

08) Verdadeira. A interferência observada no experimento de Young evidencia o caráter ondulatório da luz.

Somatório: 04 + 08 = 12.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08. Somatório: 15.

01) Verdadeira. Micro-ondas são ondas eletromagnéticas e se propagam no vácuo.

02) Verdadeira. A absorção de micro-ondas por tecidos ricos em água pode provocar aquecimento interno.

04) Verdadeira. $\lambda=c/f\approx3\times10^8/(2{,}45\times10^9)\approx0{,}12\,\mathrm{m}$, portanto menor que 10 m.

08) Verdadeira. Em uma onda eletromagnética, os campos elétrico e magnético oscilam perpendicularmente entre si e à direção de propagação.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 = 15.

Alternativas corretas: 02 + 08. Somatório: 10.

01) Falsa. A velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os referenciais inerciais e não depende do movimento da fonte.

02) Verdadeira. As leis da Física têm a mesma forma em todos os referenciais inerciais.

04) Falsa. À medida que a velocidade se aproxima de $c$, torna-se mais difícil produzir novas variações de velocidade; não é necessária uma força menor.

08) Verdadeira. A equivalência massa-energia é expressa por $E=mc^2$, ou $m=E/c^2$.

Somatório: 02 + 08 = 10.