ATIVIDADES DE RECUPERAÇÃO PARALELA 3º Trimestre 9 ano DISCIPLINA: Física

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1 ATIVIDADES DE RECUPERAÇÃO PARALELA 3º Trimestre 9 ano DISCIPLINA: Física Observação: Antes de responder às atividades, releia o material de orientação de estudos O aluno deve estudar a matéria das provas do trimestre, bem como as tarefas das aulas correspondentes e refazer as questões da referida prova. As questões que estão nesse roteiro não são uma prévia das questões da prova, mas exploram os mesmos conceitos e muitos raciocínios semelhantes. 1. Deseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos processos de eletrização conhecidos, e 19 obter uma quantidade de carga negativa de 3, μ C. Sabendo-se que a carga elementar vale 1, C, para se conseguir a eletrização desejada será preciso a) retirar do objeto 0 trilhões de prótons. b) retirar do objeto 0 trilhões de elétrons. c) acrescentar ao objeto 0 trilhões de elétrons. d) acrescentar ao objeto cerca de 51 trilhões de elétrons. e) retirar do objeto cerca de 51 trilhões de prótons.. Eletrizar um corpo significa deixá-lo com uma diferença entre o número de cargas positivas e negativas. Um corpo carregado positivamente significa que tem mais cargas positivas do que negativas. Um corpo carregado negativamente tem mais cargas negativas do que positivas. É CORRETO afirmar que os três processos de eletrização são: a) condução, radiação e convecção. b) atrito, contato e condução. c) indução, condução e radiação. d) atrito, contato e indução. e) evaporação, ebulição e calefação. 3. Considere dois balões de borracha, A e B. O balão B tem excesso de cargas negativas; o balão A, ao ser aproximado do balão B, é repelido por ele. Por outro lado, quando certo objeto metálico isolado é aproximado do balão A, este é atraído pelo objeto. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A respeito das cargas elétricas líquidas no balão A e no objeto, pode-se concluir que o balão A só pode e que o objeto só pode. a) ter excesso de cargas negativas ter excesso de cargas positivas b) ter excesso de cargas negativas ter excesso de cargas positivas ou estar eletricamente neutro c) ter excesso de cargas negativas estar eletricamente neutro d) estar eletricamente neutro ter excesso de cargas positivas ou estar eletricamente neutro e) estar eletricamente neutro ter excesso de cargas positivas 1

2 4. Sejam dois resistores ôhmicos R x e R y associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de 1 V. A figura abaixo mostra os gráficos que caracterizam esses resistores. A intensidade de corrente elétrica em ampères, fornecida pelo gerador ao circuito, é: a) 16 b) 0, 8 c) 8 d) 1, 6 5. Um aparelho continha as seguintes especificações de trabalho: Entrada 9 V m A. A única fonte para ligar o aparelho era de 1 V. Um cidadão fez a seguinte ligação para não danificar o aparelho ligado à fonte: Considerando a corrente do circuito igual a m A, qual deve ser o valor da resistência R, em Ω, para que o aparelho não seja danificado? a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 6. Quatro resistores, cada um deles com valor R, estão conectados por meio de fios condutores ideais, segundo o circuito representado na figura abaixo. O circuito é alimentado por um gerador ideal que fornece uma tensão elétrica constante. Inicialmente, o circuito foi analisado segundo a situação 1 e, posteriormente, os pontos A e B foram interligados por meio de um fio condutor, de acordo com a situação. Com base nessas informações, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas: ( ) A intensidade de corrente elétrica no gerador é a mesma para as duas situações representadas. ( ) Ao se conectar o fio condutor entre os pontos A e B, a resistência elétrica do circuito diminui. ( ) Na situação, a intensidade de corrente elétrica no gerador aumentará, em relação à situação 1. ( ) A diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B, na situação 1, é maior que zero. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. a) F V V F. b) F V F V. c) V F V F. d) V F F F. e) V V V V.

3 7. Um professor do curso de Eletrônica Industrial da FATEC decide apresentar aos alunos a eficiência da bateria de um telefone celular hipotético, modelo smartphone. Ele destaca que alguns fatores são determinantes para que a carga elétrica da bateria seja consumida mais rapidamente. O professor mostra que há um aumento de consumo devido à conexão WiFi, ao uso permanente de Bluetooth e de NFC (Near Field Communication), à elevada luminosidade de fundo de tela, à instabilidade das conexões 3G e 4G, ao localizador GPS ligado constantemente, ao uso de toque vibratório e ao excessivo armazenamento de apps (aplicativos diversos). Os dados são apresentados aos alunos por meio de um infográfico, contendo o quanto a bateria fornece de energia, quanta energia o aparelho celular consome (utiliza) e o valor da dissipação de energia. Desprezando quaisquer outras perdas do sistema, e considerando apenas as informações apresentadas no texto e no infográfico, é correto afirmar que a) o rendimento do sistema é de 5 %. b) o rendimento da bateria na utilização do aparelho é de 8 0 %. c) a potência nominal máxima gerada pela bateria em 1, 5 h é de 5 W. d) a energia dissipada pelo dispositivo independe do uso das funcionalidades descritas no texto. e) funcionalidades como Bluetooth e NFC são as maiores consumidoras de energia. 8. Pode-se ter ideia do consumo de um aparelho, isto é, da quantidade de energia elétrica que ele transforma em outras formas de energia caso se conheça sua potência elétrica e o tempo que ele fica ligado. Os fabricantes dos aparelhos geralmente informam a potência na própria carcaça do aparelho. A potência elétrica de um aparelho indica a quantidade de energia elétrica em um certo intervalo de tempo. Pode-se dizer que a potência é a rapidez com que se realiza um trabalho. Por exemplo: uma lâmpada de W transforma J de energia elétrica em luz e energia térmica em cada segundo de funcionamento; uma de 5 W transforma, neste mesmo tempo, seis vezes menos energia. Com relação às situações encontradas em ligações residenciais, assinale a alternativa correta. a) O custo mensal para manter um secador de cabelo de potência elétrica 1 0 W ligado, durante 5 h, todos os dias, supondo que o preço de 1 k W h de energia elétrica seja R $ 0,1 6, será de R $ 0, 3 4. b) Considerando que uma conta de energia elétrica indica um consumo de energia elétrica de k W h durante um mês, pode-se afirmar que esse valor de energia, escrito em unidade do sistema internacional, é 9 5, J. c) Um chuveiro elétrico de potência W, quando ligado em 0 V, não queimará quando ligado em V. d) Considerando que em uma residência com 4 moradores, que tomam um banho diário, um de cada vez, em um chuveiro elétrico de 3 k W, se cada banho tem duração de 10 minutos, o consumo de um mês (3 0 dias) da energia elétrica consumida pelo chuveiro será de k W h. 3

4 9. A intensidade da luz solar sobre a superfície da Terra é de W / m. Supondo-se: 1. uma residência com consumo mensal (30 dias) de 8 0 k W h, 3 sendo k W h relativos ao aquecimento de água (k 1 0 );. uma insolação diária de 6 h; e 3. uma eficiência do coletor solar de 5 0 %, A área mínima, em m, de um coletor para atender ao consumo de água quente dessa residência, que tenha as características descritas, é de a) 5. b) 10. c) 30. d) 50. e) Uma estudante tem uma pequena lâmpada LED vermelha em cujas especificações lê-se o seguinte: Queda de tensão 1, 8 V corrente máxima 0, 0 A. Ela quer ligar essa lâmpada a duas pilhas AA em série, cada uma delas com voltagem de 1, 5 V. Mas percebe que, para isso, deve acrescentar algum resistor ao circuito. a) Qual deve ser a resistência mínima do resistor para que a lâmpada LED não queime? b) A estudante tem à sua disposição até quatro resistores de 1 0. Quantos resistores ela deve usar para que a lâmpada opere, seguramente, em sua corrente máxima? Justifique e faça um esquema do circuito. 11. Um circuito elétrico é composto por um conjunto de dois resistores de mesma resistência R e uma bateria regulável V. Ao medirmos a corrente no circuito em função da tensão aplicada, obtemos a curva apresentada na figura abaixo. a) A partir do gráfico, determine a resistência equivalente do circuito. b) Sabendo que, nesse circuito, as resistências estão em série, determine qual seria a corrente em um circuito, cuja tensão aplicada fosse de 1 V, conectado a essas resistências colocadas em paralelo. 4

5 1. No circuito a seguir, determine a leitura do amperímetro A, em ampères, considerando que a bateria fornece 10 V. 13. Uma bateria, de tensão ɛ desconhecida, é ligada ao resistor R e a corrente medida no amperímetro é 3,0 A. Se um outro resistor de 10 ohms for colocado em série com R, a corrente passa a ser,0 A. Qual o valor de ɛ, em volts? 14. Duas pequenas esferas, E 1 e E, feitas de materiais isolantes diferentes, inicialmente neutras, são atritadas uma na outra durante 5 s e ficam eletrizadas. Em seguida, as esferas são afastadas e mantidas a uma distância de 3 0 c m, muito maior que seus raios. A esfera E 1 ficou com carga elétrica positiva de 0, 8 n C. Determine a) a diferença N entre o número de prótons e o de elétrons da esfera E 1, após o atrito; b) o sinal e o valor da carga elétrica Q de E, após o atrito; c) a corrente elétrica média Ι entre as esferas durante o atrito; Note e adote: 9 1n C 1 0 C 19 Carga do elétron 1, C Não há troca de cargas entre cada esfera e o ambiente. 15. Duas esferas metálicas iguais, A e B, estão carregadas com cargas Q A 7 6μ C e B Q 9 8μC, respectivamente. Inicialmente, a esfera A é conectada momentaneamente ao solo através de um fio metálico. Em seguida, as esferas são postas em contato momentaneamente. Calcule a carga final da esfera B, em μ C. 5