(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:
b) 3,6.103
c) 9,8.103
d) 3,6.106
e) 9,8
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.

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:

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:

a) 18W
b) 180W
c) 1,8W
d) 0,018W
e) 0,18W
Resolução:
01 - a) 1,3 . 10-5J
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
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
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
Resposta Questão 1
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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:
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Logo:
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Resposta Questão 3
Alternativa D.
Resposta Questão 4
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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
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.

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
U2 = 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 R1 e por R2 é 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
Questão 1
Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B da seguinte associação de resistores:

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.
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.

Questão 4
No circuito esquematizado abaixo, determine a resistência equivalente entre os extremos A e B.

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

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 = i2 Equação 1
A corrente que entra é dividida em duas, logo:
i = i1 + i2
i1 + i2 = 2
i1 = 2 - i2 Equação II
Substituindo II em I
4.(2 - i2) = i2
8 – 4i2 = i2
5.i2 = 8
i2 = 8/5
i2 = 1,6A
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
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
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