PAVE IX — 3ª Etapa — Questões de Física comentadas — Método TEF
UFPel · Programa de Avaliação da Vida Escolar · Triênio 2012–2014 · Aplicação: 16/11/2014
Questões 21 a 25 — Física · gabarito oficial e resolução comentada Método TEF.
Dados da prova
EdiçãoPAVE IX
Triênio2012–2014
Etapa3ª etapa
Aplicação16/11/2014
DisciplinaFísica
QuestõesQ21 a Q25
A alternativa (f) corresponde a “Ignoro a resposta (I.R.)”. Os enunciados reproduzem fielmente o texto da prova original.
Q21
Eletricidade — Eletrostática — Processos de eletrização
Em relação à eletrização de um corpo, analise as afirmativas abaixo.
I) Se um corpo neutro perder elétrons, ele fica eletrizado positivamente.
II) Atritando-se um bastão de vidro com uma flanela, ambos inicialmente neutros, eles se eletrizam com cargas iguais.
III) O fenômeno da indução eletrostática consiste na separação de cargas no induzido, pela presença do indutor eletrizado.
IV) Aproximando-se um condutor eletrizado negativamente de outro neutro, sem tocá-lo, este permanece com carga total nula, sendo, no entanto, atraído pelo eletrizado.
V) Um corpo carregado pode repelir um corpo neutro.
Estão corretas
(a)apenas a I, a II e a IV.
(b)apenas a I, a III e a IV.
(c)apenas a I, a IV e a V.
(d)apenas a II e a IV.
(e)apenas a II, a III e a V.
(f)I.R.
Gabarito oficial
(b)
Resolução comentada
I (verdadeira): ao perder elétrons, o corpo fica com excesso de prótons, ou seja, positivo.
II (falsa): no atrito, os corpos se eletrizam com cargas de mesmo módulo e sinais opostos (a carga total se conserva).
III (verdadeira): é a definição de indução eletrostática.
IV (verdadeira): o condutor neutro continua neutro no total, mas as cargas se separam (as de sinal oposto ficam mais próximas do indutor) e a atração passa a ser mais intensa que a repulsão.
V (falsa): um corpo neutro sempre é atraído por um corpo carregado (por indução ou polarização), nunca repelido.
Q22
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação mista de lâmpadas e chave
Em um laboratório de eletricidade, um estudante constrói um circuito elétrico com 4 lâmpadas idênticas, uma bateria com resistência elétrica desprezível e uma chave K, conforme o esquema abaixo.
Ao abrir a chave K, o estudante observa que a lâmpada L3 não acende, e que o brilho da lâmpada L1
(a)aumenta, pois a resistência elétrica do circuito diminui.
(b)diminui, pois a resistência elétrica do circuito aumenta.
(c)diminui, pois a resistência elétrica do circuito diminui.
(d)aumenta, pois a resistência elétrica do circuito aumenta.
(e)não se altera, pois a corrente que circula por ela continua a mesma.
(f)I.R.
Gabarito oficial
(b)
Resolução comentada
Seja $R$ a resistência de cada lâmpada. Com a chave fechada, $L_2$ e $L_3$ estão em paralelo, de modo que $R_{par}=R/2$, e a resistência total é
$$R_{eq}=R+\frac{R}{2}+R=2{,}5\,R$$
Com a chave aberta, o ramo de $L_3$ deixa de conduzir e a associação fica apenas com $L_2$, ou seja, $R_{eq}=R+R+R=3\,R$.
A resistência do circuito aumenta. Como a tensão da bateria é fixa, a corrente $i=\varepsilon/R_{eq}$ diminui, e a potência dissipada em $L_1$ ($P=R\,i^2$) também. Então o brilho de $L_1$ diminui.
Q23
Eletricidade — Eletrodinâmica — Potência, energia e corrente de aparelhos
Em um salão de beleza são usados de forma contínua, durante 10 minutos, um secador de cabelos com as especificações 1000W – 220V e uma chapinha cujas especificações são 50W – 220V.
Sendo ambos ligados corretamente, podemos afirmar que, para o tempo considerado, o consumo de energia elétrica
(a)é maior no secador, e a corrente elétrica que circula pelo secador é menor do que na chapinha.
(b)é o mesmo para os dois aparelhos, pois ambos foram usados durante o mesmo intervalo de tempo.
(c)é maior no secador, porém a corrente elétrica que circula é igual nos dois aparelhos.
(d)é maior na chapinha, e a corrente elétrica que circula pela chapinha é menor que no secador.
(e)é maior no secador, e a corrente elétrica que circula pelo secador é maior do que na chapinha.
(f)I.R.
Gabarito oficial
(e)
Resolução comentada
A energia consumida é $E=P\,\Delta t$. Como o tempo é o mesmo ($10\text{ min}=600\text{ s}$), consome mais energia o aparelho de maior potência:
Eletricidade — Magnetismo — Movimento circular de carga em campo magnético
Uma partícula de massa m e eletrizada com carga q movimenta-se num campo magnético de intensidade B, submetida, exclusivamente, à força magnética, segundo uma trajetória circular de raio R.
Em relação ao movimento descrito por essa partícula, é correto afirmar que
(a)o tempo gasto pela partícula para dar uma volta completa na sua trajetória independe da sua velocidade.
(b)o tempo gasto pela partícula para dar uma volta completa na sua trajetória é diretamente proporcional a sua velocidade.
(c)o raio da trajetória descrita pela partícula é inversamente proporcional a sua velocidade.
(d)o raio da trajetória descrita pela partícula é diretamente proporcional à carga da partícula.
(e)o raio da trajetória descrita pela partícula é inversamente proporcional a sua massa.
O raio é diretamente proporcional à velocidade e à massa, e inversamente proporcional à carga. O período é
$$T=\frac{2\pi R}{v}=\frac{2\pi\,m}{|q|\,B}$$
e não depende da velocidade (nem do raio).
Q25
Eletricidade — Magnetismo — Campo magnético de dois fios retilíneos
Dois fios retilíneos muito longos, situados num meio de permeabilidade absoluta μ = 4π x 10–7 Tm/A, são percorridos por correntes elétricas de sentidos opostos e intensidades iguais a i1 = 1A e i2 = 2A, conforme a figura abaixo.
Considerando os fios no plano do papel, a intensidade do campo magnético resultante no ponto C é
(a)3 x 10–7 T.
(b)1 x 10–7 T.
(c)6 x 10–7 T.
(d)2 x 10–7 T.
(e)4 x 10–7 T.
(f)I.R.
Gabarito oficial
(a)
Resolução comentada
Para um fio retilíneo longo, $B=\dfrac{\mu\,i}{2\pi\,d}$.
Pela regra da mão direita, o fio 1 (corrente para cima), à esquerda de C, cria em C um campo que entra no plano do papel. O fio 2 (corrente para baixo), à direita de C, cria em C um campo que também entra no plano do papel. Os campos têm o mesmo sentido, e se somam:
