POTENCIAL ELÉTRICO

Questão aberta:

01. Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou-se VA = 12V e VB = 5,0V.

a) Qual o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B?

b) Sabe-se que nesse transporte não houve variação de energia cinética da partícula. Determine o trabalho do operador.

 

Testes:

02. (SÃO LEOPOLDO-RS) Num escritório são instalados 10 lâmpadas de 100W, que funcionarão, em média, 5 horas por dia. Ao final do mês, à razão de R$ 0,12 por kWh, o valor da conta será:  

a) R$ 28,00

b) R$ 25,00

c) R$ 18,00

d) R$ 8,00

e) n.d.a.    

 

03. (FUVEST) Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 10,80 de energia elétrica por mês. Se a tarifa cobrada é de R$ 0,12 por quilowatt-hora, então a potencia desse aparelho elétrico é:  

a) 90W

b) 360W

c) 2.700W

d) 3.000W

e) 10.800W    

 

04. (UEPR) Um gerador funcionará em regime de potência útil máxima, quando sua resistência interna for igual: 

a) à resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
b) à metade da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
c) ao dobro da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
d) ao quádruplo da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;
e) à quarta parte da resistência equivalente do circuito que ele alimenta.      

 

05. (FATEC - SP) Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite fornecer duas potências distintas: na posição "verão" o chuveiro fornece 2700W, na posição "inverno" fornece 4800W. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na posição "inverno", durante 20 minutos. Surpreso com o alto valor de sua conta de luz, José resolve usar o chuveiro com o seletor sempre na posição "verão", pelos mesmos 20 minutos diários. Supondo-se que o preço do quilowatt-hora seja de R$ 0,20, isto representará uma economia diária de:   

      a) 0,14

      b) 0,20

      c) 1,40

      d) 2,00

      e) 20,00   

 

06. (UE - MARINGÁ) Uma lâmpada tem indicado 60W - 120V. Sendo percorrida por uma corrente de intensidade 500mA, pode-se afirmar que:   

      a) seu brilho será menor que o normal;

      b) seu brilho será maior que o normal;

      c) seu brilho será normal;

      d) não suportará o excesso de corrente;

      e) não há dados suficientes para fazer qualquer afirmação.   

 

07. (FUVEST) Um fogão elétrico, contendo três resistências iguais associadas em paralelo, ferve uma certa quantidade de água em 5 minutos. Qual o tempo que levaria, se as resistências fossem associadas em série?   

      a) 3 min

      b) 5 min

      c) 15 min

      d) 30 min

      e) 45 min 

 

08. Um resistor utilizado para aquecer água é composto por um fio enrolado em um núcleo de cerâmica. Esse resistor é utilizado para aquecer uma certa massa de água de 20°C até 80°C, em 2 minutos. Deseja-se aquecer a mesma quantidade de água de 20°C até 80°C em um minuto, sem alterar a fonte de tensão à qual o resistor está ligado. Para isto devemos trocar o resistor por outro, de mesmo material:   

      a) com a mesma espessura e um quarto do comprimento;

      b) com a mesma espessura e metade do comprimento;

      c) com a mesma espessura e o dobro do comprimento;

      d) com o mesmo comprimento e metade da espessura;

      e) com o mesmo comprimento e o dobro da espessura.    

 

09. (EPUSP) Um motor, atravessado por corrente i = 10A, transforma a potência elétrica P = 80W em potência mecânica. A força contra-eletromotriz do motor:   

      a) depende da resistência interna do motor;

      b) é 8,0V;

      c) depende do rendimento do motor;

      d) depende da rotação do motor;

      e) n.d.a   

  

10. (PUC - RS) Uma carga de 2,0 . 10-7C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0cm de um ponto P.Dado: K0 = 9,0 . 109 unidades SI Qual a proposição correta?

 

      a) O vetor campo elétrico no ponto P está voltado para a carga.

      b) O campo elétrico no ponto P é nulo porque não há nenhuma carga elétrica em P.

      c) O potencial elétrico no ponto P é positivo e vale 3,0 . 104V.

      d) O potencial elétrico no ponto P é negativo e vale -5,0 . 104V. 

      e) Em P são nulos o campo elétrico e o potencial, pois aí não existe carga elétrica.   

 

11. (UNISA) No campo elétrico criado no vácuo, por uma carga Q puntiforme de 4,0 . 10-3C, é colocada uma carga q também puntiforme de 3,0 . 10-3C a 20cm de carga Q. A energia potencial adquirida pela carga q é: 

      a) 6,0 . 10-3 joules

      b) 8,0 10-2 joules

      c) 6,3 joules

      d) 5,4 . 105 joules

      e) n.d.a. 

 

12. (UNICAMP) Uma carga de -2,0 . 10-9C está na origem de um eixo X. A diferença de potencial entre x1 = 1,0m e x2 = 2,0m (em V) é: 

      a) +3

      b) -3

      c) -18

      d) +18

      e) -9  

 

13. (FCM SANTA CASA) Considere que um próton e um elétron, à distância infinita um do outro, têm energia potencial elétrica nula. Suponha que a carga do próton seja de +2 . 10-19 coulomb e a do elétron -2 . 10-19coulomb. Adote K0 = 1 . 1010 unid. SI Nesse caso, colocados à distância de 0,5 . 10-10m um do outro, a energia potencial elétrica do par próton-elétron é a mais corretamente expressa, em joules, por:   

      a) -8,0 . 10-18

      b) 8,0 . 10-18

      c) 8,0 . 10-28

      d) -8,0 . 10-28

      e) 4,0 . 10-9  

 

14. (FCM SANTA CASA) Quando se aproximam duas partículas que se repelem, a energia potencial das duas partículas:  

      a) aumenta

      b) diminui

      c) fica constante

      d) diminui e, em seguida, aumenta;

      e) aumenta e, em seguida, diminui.    

 

15. (FM VASSOURAS - MG) Três vértices não consecutivos de um hexágono regular são ocupados por cargas elétricas pontuais. Duas destas cargas têm o mesmo valor q e a terceira vale Q.  

http://www.coladaweb.com/questoes/fisica/img/potel17.gif

Sendo nulo o potencial elétrico no vértice A não ocupado por carga, é correto afirmar que:  

      a) Q = -q

      b) Q = -2q

      c) Q = -3q

      d) Q = -4q

      e) Q = -6q   

 

16. O trabalho desenvolvido pela força elétrica ao se transportar uma carga puntiforme q entre dois pontos de um campo elétrico gerado por uma carga puntiforme Q, afastada de qualquer outra:  

      a) depende da trajetória seguida entre os dois pontos;

      b) independe da trajetória seguida entre os dois pontos;

      c) será sempre positivo;

      d) será sempre nulo;

      e) independe da posição dos dois pontos em relação à carga Q.   

 

17. (SANTA CASA) A carga elétrica de um elétron vale 1,6 x 10-19C. Um elétron-volt é igual a:  

      a) 1,6 x 10-19 joules

      b) 1,6 x 10-19 volts

      c) 1,6 x 10-19 newtons/coulomb

      d) 6,25 x 1018 joules

      e) 6,25 x 1018 volts   

 

18. (TRIÂNGULO MINEIRO) Uma carga elétrica igual a 20nC é deslocada do ponto cujo potencial é 70V, para outro cujo potencial é de 30V. Nessas condições, o trabalho realizado pela força elétrica do campo foi igual a:  

      a) 800nJ

      b) 600nJ

      c) 350nJ

      d) 200nJ

      e) 120nJ  

 


19. (MED-ABC) A bateria figurada abaixo tem resistência desprezível. A potência fornecida pela bateria vale:

http://www.coladaweb.com/files/potencial1.jpg
      a) 8W
      b) 6W
      c) 128W
      d) 18W
      e) 12

 

20. (FAAP) A potência dissipada na resistência interna do gerador é 15W. Calcule o valor da resistência elétrica R no circuito abaixo:

http://www.coladaweb.com/files/potencial2.jpg
      a) 18W
      b) 180W
      c) 1,8W
      d) 0,018W
      e) 0,18W

 

 

Resolução:

 

01 - a) 1,3 . 10-5

      b) -1,3 . 10-5J

 

 

02 - C

03 - D

04 - A

05 - A

06 - C

07 - E

08 - B

09 - B

10 - D

11 - E

12 - A

13 -  A

14 - A

15 - D

16 - B

17 - A

18 - A

19 - E

20 - E

 

 

 

 

  • Questão 1

    Vamos supor que temos uma partícula carregada com carga q = 4 μC e que ela seja colocada em um ponto A de um campo elétrico cujo potencial elétrico seja igual a 60 V. Se essa partícula ir, espontaneamente, para um ponto B, cujo potencial elétrico seja 20 V, qual será o valor da energia potencial dessa carga quando ela estiver no ponto A e posteriormente no ponto B?

    a) 2,4 x 10-4 J e 8 x 10-5J
    b) 2,2 x 10-5 J e 7 x 10-4J
    c) 4,5 x 10-6 J e 6 x 10-1J
    d) 4,2x 10-1 J e 4,5 x 10-7J
    e) 4 x 10-3 J e 8,3 x 10-2J



  • Questão 2

    Suponhamos que uma carga elétrica seja deixada em um ponto A de um campo elétrico uniforme. Depois de percorrer uma distância igual a 20 cm, a carga passa pelo ponto B com velocidade igual a 20 m/s. Desprezando a ação da gravidade, calcule o trabalho realizado pela força elétrica no descolamento dessa partícula entre A e B. (Dados: massa da carga m = 0,4 g e q = 2 μC). 

    a) τ = 2,3 . 10-2 J
    b) τ = 3,5 . 10-3 J
    c) τ = 4 . 10-5 J
    d) τ = 7 . 10-9 J
    e) τ = 8 . 10-2 J



  • Questão 3

    (UFSM-RS) Uma partícula com carga q = 2 . 10-7 C se desloca do ponto A ao ponto B, que se localizam numa região em que existe um campo elétrico. Durante esse deslocamento, a força elétrica realiza um trabalho igual a 4 . 10-3 J sobre a partícula. A diferença de potencial VA – VB entre os dois pontos considerados vale, em V:

    a) -8 x 10-10
    b) 8 x 10-10
    c) -2 x 104
    d) 2 x 104
    e) 0,5 x 10-4



  • Questão 4

    Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 2 x 104 V. Seja a carga igual a -6 μC.

    a) -12 J
    b) 0,012 J
    c) -0,12 J
    d) -12 x 10-6
    e) 1,2 x 10-3 J





Respostas


  • Resposta Questão 1

    Por definição, a energia potencial elétrica armazenada pela carga elétrica em qualquer ponto do campo elétrico é dada pela relação E = q.V. Sendo assim, temos:

    Para o ponto A:

    Epot A = 4 .10-6 .60 ⇒ Epot A = 2,4 .10-4  J

    Para o ponto B

    Epot B = 4 .10-6  .20 ⇒ Epot B = 8 .10-5  J

    Alternativa A



  • Resposta Questão 2

    Pelo teorema da energia cinética, temos:

    τA→B=∆EC

    Como a única força que age sobre a partícula durante todo o percurso de A até B é a força elétrica, e a energia cinética no ponto A é zero, temos:

    τA→B=∆EC

    Alternativa E



  • Resposta Questão 3

    O trabalho realizado pela força elétrica no deslocamento é igual à carga vezes a diferença de potencial, assim temos:

    Como o exercício pede a diferença de potencial e nos fornece outros dados, temos:

    Alternativa D



  • Resposta Questão 4

    Para calcular o valor da energia potencial elétrica basta multiplicar o valor do potencial elétrico pela carga elétrica. Assim temos:

    Alternativa C

 

Exercício resolvido: Energia Elétrica 01

Exercício de Física do vestibular da FATEC-SP 2002. Prova de número 2, questão que exige conhecimentos de unidades do Sistema Internacional.

(FATEC 2002) O kWh é unidade usual da medida de consumo de energia elétrica, um múltiplo do joule, que é a unidade do Sistema Internacional. O fator que relaciona estas unidades é:
a) 1,0.103
b) 3,6.103
c) 9,8.103
d) 3,6.106
e) 9,8




Resolução
Sabemos que 1kW equivale a 103W e, 1h equivale a 3,6.103s.
A relação entre Joule e w.s é: 1j = 1w.s.
Logo, temos:
1kWh = 103W . 3,6.103s = 3,6.106W.s
Então:
1kWh = 3,6.106J

Obtendo como resposta a alternativa D. 

  • Questão 1

    Podemos determinar a intensidade da corrente elétrica através da seguinte equação i = q/Δt. Supondo que pela seção transversal de um fio passe uma quantidade de carga elétrica de 20 coulomb em 5 segundos, qual o valor da corrente elétrica nesse tempo?

    a) 2 A  

    b) 3 A  

    c) 6 A  

    d) 5 A  

    e) 4 A



  • Questão 2

    (Fuvest-SP)

    Ganhei um chuveiro elétrico de 6050 W – 220 V. Para que esse chuveiro forneça a mesma potência na minha instalação, de 110 V, devo mudar a sua resistência para o seguinte valor, em ohms:

    a) 0,5 

    b) 1,0  

    c) 2,0  

    d) 4,0  

    e) 8,0

     



  • Questão 3

    As cargas elétricas em movimento ordenado constituem uma:

    a) oscilação elétrica

    b) carga elétrica

    c) aceleração elétrica

    d) corrente elétrica

    e) resistência elétrica



  • Questão 4

    (UES-PI)

    Quando uma corrente i passa por um resistor, de resistência R, a potência dissipada é P. Se a corrente decrescer para i/2, a nova potência valerá:

    a) P/2  

    b) 2P  

    c) P/4  

    d) 4P  

    e) P/8 





Respostas


  • Resposta Questão 1



  • Resposta Questão 2

    Como temos que P = R.i2  e que U = R.i,  podemos substituir o valor de i = U/R em P = R.i2. Fazendo a substituição, chegamos à seguinte equação: 

    Logo:



  • Resposta Questão 3

    Alternativa D.



  • Resposta Questão 4


 http://www.coladaweb.com/exercicios-resolvidos/exercicios-resolvidos-de-fisica/potencial-eletrico

http://pir2.forumeiros.com/t12980-fuvest-sp-problema-envolvendo-potencia-de-chuveiro

http://fisicacomentada.blogspot.com.br/2011/04/exercicios-de-eletrodinamica-com.html

http://pt.scribd.com/doc/3420020/Apostila-Fisica-Aula-06-Eletrodinamica-Exercicios

Exercícios sobre Associação de Resistores - Série

  • Questão 1

    A figura mostra dois resistores num trecho de um circuito.



  • Questão 2

    Os pontos A e B da figura são os terminais de uma associação em série de três resistores de resistência R1 = 1Ω, R2 = 3Ω e R3 = 5Ω. Estabelece-se entre A e B uma diferença de potencial U = 18V. Determine a resistência equivalente entre os pontos A e B; calcule a intensidade da corrente e a ddp em cada resistor.



  • Questão 3

    (UE – MT) A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10 Ω?



  • Questão 4

    (Fatec – SP) Dois resistores de resistência R1 = 5 Ω e R2 = 10 Ω são associados em série fazendo parte de um circuito elétrico. A tensão U1 medida nos terminais de R1 é igual a 100V. Nessas condições, determine a corrente que passa por R2 e a tensão em seus terminais.



  • Questão 5

    No circuito abaixo temos a associação de quatro resistores em serie sujeitos a uma determinada ddp. Determine o valor do resistor equivalente dessa associação.





Respostas


  • Resposta Questão 1

    Sabendo que i = 2A e que U vale 100V calcule a resistência R.

    U = R.i
    18 = R.2
    R = 9Ω



  • Resposta Questão 2

    U = i.( R1 + R2 + R3)

    18 = i.(1 + 3 + 5)

    9.i = 18

    i = 18/9

    i = 2A

    Como a associação é em série, a corrente de 2A é a mesma para todos os resistores.

    U1 = R1.i

    U1 = 1.2

    U1 = 2V


    U2 = R2.i

    U= 3.2

    U2 = 6V


    U3 = R3.i

    U3 = 5.2

    U3 = 10V



  • Resposta Questão 3

    U = R.i

    Ueq = Req.i

    220 = 110.i

    i = 220/110

    i = 2A

    Para o resistor de 10 Ω.

    U = R.i

    U = 10.2

    U = 20A



  • Resposta Questão 4

    U1 = R1.i

    100 = 5.i

    i = 100/5

    i = 20A

    Obs.: Como a associação dos resistores é em série, a corrente que passa por Re por Ré a mesma.

    U2 = R2.i

    U2 = 10.20

    U2 = 200V



  • Resposta Questão 5

    Req = R1 + R2 + R3 + R4

    Req = 10 + 15 + 30 + 45

    Req = 90 Ω 


Exercícios sobre Associação de Resistores - Paralelo

  • Questão 1

    Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B da seguinte associação de resistores:

    ver resposta


  • Questão 2

    No circuito abaixo a corrente i vale 2A e as resistências R1 = 8Ω e R2  2Ω.

    Tendo como referência o esquema acima, determine o valor da corrente i2em R2.

    ver resposta


  • Questão 3

    Na figura abaixo temos um circuito formado por três resistores ligados em paralelo. Determine o valor da resistência do resistor R e da corrente i.

    ver resposta


  • Questão 4

    No circuito esquematizado abaixo, determine a resistência equivalente entre os extremos A e B.

    ver resposta




Respostas


  • Resposta Questão 1

    Resolvendo para os dois resistores superiores.

     

    1/Req = 1/10 + 1/10

    1/Req = 2/10

    1/Req = 1/5

    Req = 5Ω

    O circuito possui este novo desenho:

    O resistor equivalente dessa associação será:

    1/Req = 1/5 + 1/20

    1/Req = (4 + 1)/20

    1/Req = 5/20

    1/Req = 1/4

    Req = 4Ω

    voltar a questão


  • Resposta Questão 2

    Para o resistor R1

    U = i1.R1

    U = 8.i1

    Para o resistor R2

    U = i2.R2

    U = 2.i2

    Como a ddp é a mesma para os dois resistores, temos que:

    i1.R1  = i2.R2

    8.i1 = 2.i2

    4.i1 = i Equação 1

    A corrente que entra é dividida em duas, logo:

    i = i1 + i2

    i1 + i = 2  

    i1 = 2 - i     Equação II

    Substituindo II em I

    4.(2 - i2) = i2

    8 – 4i2 = i2

    5.i= 8

    i2 = 8/5

    i= 1,6A

    voltar a questão


  • Resposta Questão 3

    Sendo a ddp a mesma para todos os resistores, temos que U = R.i = 20.0,3 = 6V

    Determinando a corrente i

    U = R.i

    6 = 15.i

    i = 6/15

    i = 0,4A

    Determinando a corrente que passa pelo resistor R.

    Ieq =0,4 + 0,3 + i’

    0,8 = 0,4i + 0,3 + i’

    i’ = 0,8 – 0,7

    i’ = 0,1A

    Determinando a resistência do resistor R

    U = R.i

    6 = R.0,1

    R = 6/0,1

    R = 60Ω

    voltar a questão


  • Resposta Questão 4

    1/Req = 1/R1 + 1/R2

    1/Req = 1/30 + 1/60

    1/Req = (2 + 1)/60

    1/Req = 3/60

    1/Req = 1/20

    Req = 20Ω

    voltar a questão


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