REVISÃO 2 ANO MODELO ESTILO ENEM

01. Conforme o circuito elétrico abaixo, podemos concluir que nos pontos (1), (2) e (3), temos:

A) gerador; resistor; receptor.

B) receptor; gerador; resistor.

C) resistor; gerador; receptor.

D) receptor; resistor; gerador.

E) gerador; receptor; resistor.

02. O alicate-amperímetro é um medidor de corrente elétrica, cujo princípio de funcionamento baseia-se no campo magnético produzido pela corrente. Para se fazer uma medida, basta envolver o fio com a alça do amperímetro, como ilustra a figura a seguir.

No caso de um fio retilíneo e longo, pelo qual passa uma corrente i, o módulo do campo magnético produzido a uma distância r do centro do fio é dado por B = μ₀.i/2π.r, onde μ₀ = 4π.10^-7 T.m/A. Se o campo magnético num ponto da alça circular do alicate da figura for igual a 1,0.10⁻⁵  T, qual é a corrente que percorre o fio situado no centro da alça do amperímetro?

A) 2,0 A         B) 1,5 A      C) 1,25 A       D) 1,0 A       E) 0,5 A

B = μ₀.i/2π.r  1.10⁻⁵ = 4π.10^-7.i/2π.0,025  i = 1,25 A.

03. Para um pêndulo simples de comprimento ℓ e massa m, podemos calcular o período de oscilação para ângulos pequenos por:

No colégio Modelo, a sineta era controlada por um grande relógio de pêndulo colocado na entrada do corredor principal. A bola do pêndulo do relógio era de ferro. Dois alunos, costumavam pregar peça no professor Paulo do seguinte modo: eles tinham um ímã muito forte que, ao entrarem às 8h, colocavam perto do relógio, para que o mesmo se adiantasse. Às 12h, ao saírem, mudavam a posição do ímã, para que o relógio se atrasasse. Em que lugar eles colocavam o ímã?

A) Na frente do relógio, pela manhã e à tarde.

B) Atrás do relógio, pela manhã e à tarde.

C) Embaixo do relógio, pela manhã e à tarde.

D) Embaixo do relógio, pela manhã, e em cima, à tarde.

E) Em qualquer  lugar próximo do relógio.

04. Leia o texto abaixo.

O Instituto Nacional de Tecnologia, no Rio de Janeiro, iniciou o processo de fabricação do primeiro protótipo de trem urbano de levitação magnética, o Maglev Cobra, um projeto concebido pelo Coope/UFRJ... Depois dos testes, o governo do estado do Rio de Janeiro planeja construir uma via expressa ligando os aeroportos Antônio Carlos Jobim e Santos Dumont utilizando o trem magnético... Além da vantagem de não poluir o meio ambiente, o veículo poderá aproveitar os trajetos de vias férreas e do metrô já construídas, aproveitando o espaço entre os trilhos. Alguns países como China e Coréia já utilizam tecnologias semelhantes, mas são trens para grandes distâncias e só levitam quando atingem altas velocidades. A tecnologia que está sendo desenvolvida para a Maglev Cobra é especificamente para transporte urbano, podendo trafegar até 70 km/h com um diferencial de estar sempre levitando, seja parado, seja em movimento.

WWW.cimm.com.br

Essa levitação magnética citada no texto pode ser conseguida utilizando-se o conhecimento de que:

A) os pólos magnéticos de mesmo nome se repelem e os de nomes diferentes se atraem.

B) os pólos positivos se repelem e os negativos se atraem.

C) ao cortar um ímã ao meio,ele formará dois outros ímãs com apenas um pólo cada um.

D) o pólo norte repele o pólo sul.

E) os pólos magnéticos só aparecem em ímãs.

05. As duas lâmpadas L₁ e L₂, mostradas na figura abaixo, funcionam normalmente quando submetidas a uma tensão de 12 V.

As figuras seguintes representam modos diferentes de ligação das lâmpadas à bateria, experimentadas por uma pessoa. Em quais delas as lâmpadas funcionaram normalmente?

A)                                            

    

B)                                          

   

C)

                                      

D)                                             

E)

       

06.   O Efeito Hall consiste no acumulo de cargas dos lados de um fio condutor de corrente quando esse fio está sujeito a um campo magnético perpendicular a corrente. Pode-se ver na figura (i) no espaço de resposta uma fita metálica imersa num campo magnético , perpendicular ao plano da fita, saindo do papel. Uma corrente elétrica atravessa a fita, como resultado do movimento dos elétrons que tem velocidade , de baixo para cima até entrar na região de campo magnético. Na presença do campo magnético, os elétrons sofrem a ação da força magnética, , deslocando-se para um dos lados da fita. O acumulo de cargas com sinais opostos nos lados da fita da origem a um campo elétrico no plano da fita, perpendicular a corrente. Esse campo produz uma força elétrica , contraria a força magnética, e os elétrons param de ser desviados quando os módulos dessas forças se igualam, conforme ilustra a figura (ii) no espaço de resposta. Considere que o módulo do campo elétrico nessa situação é  =1,0×10⁻⁴ V/m . Os módulos da força magnética e da força elétrica da figura (ii) são dados pelas expressões F_B = q.v.B e F_E = q.E, respectivamente, q sendo a carga elementar. Qual é a velocidade dos elétrons? O módulo do campo magnético é  = 0,2 T.

A) 5,0.10^–4 m/s.      B) 4,0.10^–4 m/s.      C) 2,0.10^–4 m/s.      D) 1,0.10^–4 m/s.     E) 0,5.10^–4 m/s.

Na figura (ii), os módulos da força magnética F_B e elétrica F_E se igualam. Logo:

F_B = F_E  q.V.B = q.E  V.B = E  V = E/B = 1.10⁻⁴/0,2 = 5,0.10^–4 m/s.  

07. (UFRN) Um escoteiro recebeu, do seu instrutor, a informação de que a presença de uma linha de

alta-tensão elétrica pode ocasionar erro na direção que é fornecida, para o norte da Terra, por uma bússola.

Supondo-se que a linha de alta-tensão seja de corrente elétrica contínua, pode-se afirmar que o erro na

direção fornecida pela bússola será maior quando:

A) a distância da bússola à linha for pequena, a corrente que passa na linha for intensa e a linha estiver

orientada na direção norte–sul.

B) a distância da bússola à linha for grande, a corrente que passa na linha for intensa e a linha estiver

orientada na direção leste–oeste.

C) a distância da bússola à linha for pequena, a corrente que passa na linha for fraca e a linha estiver

orientada na direção leste–oeste.

D) a distância da bússola à linha for grande, a corrente que passa na linha for fraca e a linha estiver orientada

na direção norte–sul.

E) a distância da bússola à linha for nula, como a corrente também.

O campo produzido pela linha de alta-tensão será tanto maior, quanto maior for a intensidade de corrente e menor for a distância (B = µ₀.i/2πd). Orientada na direção norte–sul, a linha produzirá um campo de direção leste–oeste.   

08. Um astronauta, ao levar uma bússola para a Lua, verifica que a agulha magnética da bússola não se orienta numa direção preferencial, como ocorre na Terra. Considere as seguintes afirmações, a partir dessa observação:

1. A agulha magnética da bússola não cria campo magnético, quando está na Lua.

2. A Lua não apresenta um campo magnético.

Sobre tais afirmações, marque a alternativa CORRETA:

A) Apenas a afirmação 1 é correta.                  

B) Apenas a afirmação 2 é correta.                     

C) As duas afirmações são corretas. 

D) As duas afirmações são falsas. 

1. Falsa. O campo magnético da agulha existe, porém, para que essa agulha sofra alguma deflexão, ela tem que sofrer influência de outro campo magnético.

2. Verdadeira. Se a agulha da bússola não sofre deflexão, é porque ela não está em presença de algum campo magnético, sendo, portanto, nulo o campo magnético na Lua.         

09. (UCS-RS 2010) Em uma festa infantil, um mágico apresenta para as crianças dois ímãs em forma de barra, e mostra que, dependendo do lado com que são aproximados os imãs entre si, eles se grudam, ou se repelem.

Então, o mágico joga uma das barras para longe e a outra permanece sobre uma mesa de madeira, na qual

nitidamente a barra não fica grudada. De repente essa barra levita sobre a mesa. Uma menina mais curiosa

olha por debaixo da mesa, esperando encontrar um terceiro ímã, mas vê apenas um fio enrolado. Admitindo

se tratar de um fio de cobre encapado com plástico, como explicar a levitação?

A) O mágico, sem ninguém perceber, aqueceu a madeira da mesa, que, dependendo da temperatura, pode virar um ímã quando próxima do cobre.

B) Ímãs de cobre têm magnetismo variável naturalmente: ora o campo magnético aparece, ora desaparece.

C) O ímã na forma de fio de cobre estava encapado com plástico, o que blindava seu magnetismo permanente; o mágico discretamente tirou o plástico.

D) Ímãs na forma de fio de cobre variam proporcionalmente seu magnetismo com a temperatura; o mágico

discretamente aumentou a temperatura, fortalecendo o campo magnético.

E) Corrente elétrica gera campo magnético; o mágico discretamente ligou uma fonte de energia elétrica ao fio.   

10. (ESAL-MG) O ônibus elétrico é alimentado com corrente elétrica contínua. Para sua alimentação, são colocados dos fios paralelos na linha aérea que, ao serem percorridos por uma corrente elétrica, interagem entre si por uma força magnética de:

A) Repulsão e diretamente proporcional à distância que os separa.

B) Repulsão e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

C) Repulsão e inversamente proporcional à distância que os separa.

D) Atração e inversamente proporcional à distância que os separa.

E) Atração e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

Como: (F_M = µ₀.i₁.i₂.L/2d), F_M e d são inversamente proporcionais e sendo que os fios são percorridos por correntes elétricas no mesmo sentido, a força é de atração.

11. Um cientista da área de biomagnetismo projetou uma experiência que consistia em aplicar um campo magnético diretamente sobre a cabeça de uma ave, através de uma bobina circular de 100 espiras e cujo diâmetro era de 2,0 cm. O fio era suficientemente fino para se poder utilizar a expressão do campo de uma espira. A corrente era fornecida por uma bateria de 1,5 V, tendo no circuito um resistor de 150 Ω. Desprezando a resistência do fio da bobina e admitindo-se a permeabilidade magnética como µ_o = 4π.10^–7 T. m. A^–1 e que 1 T (tesla) = 10⁴ G (gauss), pode-se afirmar que o campo magnético, em gauss, resultante no centro da bobina, é:

A) 3,14.10^–1G       B) 6,28.10^–1G       C) 9,42.10^–1G       D) 12,6.10^–1G       E) 0,314.10^–1G

i = U/R = 1,5/150 = 0,01 A e r = D/2 = 2/2 = 1 cm = 0,01 m.

B = N.µ₀.i/2r = 100.4π.10^–7.0,01/2.0,01 = 2.π.10^-5 T = 2.3,14.10^-5 T = 6,28.10^-5 T.

1 T ------------------- 10⁴ G

6,28.10^-5 T --------- x G

x = 6,28.10^–1G.

12. (FATEC 2010) Uma criança brincando com um ímã, por descuido,o deixa cair, e ele se rompe em dos pedaços. Ao tentar consertá-lo, unindo-as no local da ruptura, ela percebe que os dois pedaços não se encaixam devido à ação magnética. Pensando nisso, se o imã tivesse o formato e as polaridades da figura a seguir, é válido afirmar que o imã poderia ter se rompido:

 

A) na direção do plano α.     

B) na direção dos planos α e β.     

C) na direção do plano π.     

D) na direção de qualquer plano.

E) apenas na direção do plano β.

Se o rompimento se desse na direção dos planos α ou β (horizontal), ele poderia ser consertado, pois na região de rompimento surgiriam pólos de nomes contrários, gerando forças de atração. Já direção do plano π (vertical), as extremidades dos dois ímãs formados com o rompimento teriam de ser alinhados juntando pólos de mesmo nome, o que é impossível, pois eles se repelem.

13. O professor Dalton, objetivando ensinar a seus alunos alguns conteúdos de eletricidade,

montou o circuito elétrico representado na figura abaixo.

                    

                          Representação esquemática do circuito montado pelo professor Dalton

Para montar o circuito, o professor retirou de seu carro a bateria de força eletromotriz, å, e comprou, numa loja de material elétrico para automóveis, cinco lâmpadas com seus suportes, alguns pedaços de fio de cobre e um multímetro (amperímetro e voltímetro). Em cada lâmpada L_i, denominou de i_i a corrente e de V_i a diferença de potencial (voltagem). Com o multímetro, ele fez algumas medidas e forneceu para seus alunos os seguintes valores:

= 12 V (volts); i_o = 250 mA (miliampères); i₁ = 62 mA; i₄ = 125 mA; V₁ = 4 V; V₄ = 3 V.

Admitindo como ideais todos os elementos que constituem o circuito e tendo por base as informações fornecidas, responda às solicitações abaixo.

A) os valores das correntes nas lâmpadas L₂ e L₅ são 150 mA e 200 mA.

B) a lei física de conservação, que está implícita no cálculo realizado para determinar as correntes nas lâmpadas L₂ e L₅ é da conservação de energia mecânica.

C) a diferença de potencial na Lâmpada L₃ é de 5 V.

D) a lei física de conservação, que está implícita no cálculo realizado para determinar a voltagem na lâmpada L₃ é da conservação de carga elétrica.

E) todas as correntes elétricas têm o mesmo valor.

                     

A) Usando a lei dos nós de Kirchhoff  temos, primeiro no nó X:

i₀ - i₁ - i₂ = 0    i₂ = i₀ - i₁  i₂ = 250 - 62 = 188 mA.

Em seguida, temos no nó Y:

I₃ – i₄ – i₅ = 0    i₅ = i₃ – i₄, como i₃ = i₀, i₂ = 250 - 125 = 125 mA.

B) A lei da conservação da carga.

C) Usando a lei das malhas de Kirchhoff  temos para a malha mais externa:

ε - V₁ - V₃ - V₅ = 0  V₃ = ε - V₁ - V₅. Sendo V₄ = V₅, concluímos que V₃ = 12 – 4 – 3, ou

seja:  V₃ = 5 V.

D) A lei da conservação da energia.

14. Veja a figura abaixo.

                    

O esquema acima representa um circuito básico de um aparelho de eletroporação que usa o cobre para permitir a condução da cor­rente elétrica. O circuito elétrico I contém baterias que carregam o capacitor C1 do circuito elétrico II, o qual é utilizado para provocar descargas elétricas de alta voltagem. Quando o circuito II é aciona­do, ocorre uma descarga elétrica, na forma de um pulso elétrico, no meio de cultura da suspensão celular, também indicada na figura. O pulso elétrico provoca distúrbios na membrana das células contidas no meio de cultura, o que causa a formação de poros aquosos tem­porários nessas membranas. A diferença de potencial elétrico nas in­terfaces da membrana das células aumenta também em decorrência da descarga elétrica, para valores entre 0,5 V e 1,0 V, o que faz que moléculas carregadas (como o DNA) sejam conduzidas a atravessar a membrana através dos referidos poros, de maneira semelhante ao que ocorre em uma eletroforese.

No esquema do circuito elétrico I apresentado, os resistores de resistências R₁, R₂ e R₃ são do tipo ôhmico. As malhas possíveis nesse circuito são as trajetórias fechadas percorridas por corrente elétrica definidas pelos pontos: afeba, afedcba e bedcb. As correntes elétri­cas I₁, I₂ e I₃ indicadas na figura satisfazem o seguinte sistema de equações lineares.

                                                    

A solução de eletroporação é constituída de um meio de cul­tura simples em que se adicionam KCl, MgCl₂ e glicose. O meio de cultura fornece os nutrientes indispensáveis à recuperação e ao crescimento das células submetidas à eletroporação. A caseína, uma proteína encontrada no leite de vaca fresco, é utilizada na prepara­ção de meios de cultura. As micelas de caseína e os glóbulos de gor­dura são responsáveis por grande parte das propriedades relativas a consistência e cor dos produtos lácteos.

A partir das informações do texto, julgue os itens subseqüentes.

I. A segunda lei de Kirchoff, também denominada lei das malhas, tem como princípio a conservação da energia em um circuito fechado.

II. De acordo com os dados do texto, é válida a relação: V₁ = V₂ + R₁.I₁ + R₂.I₂.

III. No circuito elétrico I apresentado, a seguinte relação é verda­deira: I₁ + 2,I₂ + 2.I₃ = 0.

IV. A potência dissipada no resistor de resistência R₃ é igual a 36 W.

Conclui-se que:

A) I e III são corretas.

B) I, II e III são corretas.

C) II e III são corretas.

D) I,II e IV são corretas.

E) Todas são corretas.

I. A segunda lei de Kirchhoff, denominada Lei das Malhas, a qual afirma que “a soma das d.d.p.s

em um circuito fechado é igual a zero”, é uma conseqüência do Princípio da Conservação da

Energia.

II. Toma-se a terceira equação: R₂.I₂ + R₃.I₃ = –V₂, Logo –R₃.I₃ = V₂ + R₂.I₂. Substituindo na 2ª equação: R₁.I₁ – R₃.I₃ = –V₁ e R₁.I₁ + V₂ + R₂.I₂ = –V₁, conforme apresentado.

III. Escalonando o sistema temos:

        

((2/2).(2 + 4) + 4).I₃ = (-2/2).20 – 10  I₃ = - 30/10 = - 3 A.

I₂.2 – (2 + 4).(-3) = 20  I₂ = 2/2 = 1 A e I₁ – 1 + (-3) = 0  I₁ = 4 A. Então: 4 + 2.1 + 2.(-3) = 0.

III. P_d = R₃.I₃² = 4.(-3)² = 36 W.

15. (Cesgranrio-RJ)

Um aprendiz de eletrônica construiu o circuito esquematizado na figura, onde as partes escuras (linhas, quadrados e pequenos círculos) representam o material condutor depositado sobre uma placa retangular de

acetato. Os cinco pares de quadrados numerados indicam pontos entre os quais deverão ser instalados interruptores no circuito. Qual desses interruptores será completamente inútil, independentemente das ligações

a serem feitas nos terminais do circuito (pequenos círculos escuros)?

A) 1           B) 2           C) 3           D) 4           E) 5

Note que o interruptor 2 conectaria condutores que já estão curto-circuitados.

16. Geradores são dispositivos que convertem energia de outra modalidade em energia elétrica, e a relação entre a diferença de potencial — ddp (U) — entre seus terminais e a corrente (i) que o atravessa é matematicamente expressa por: U = E – r.i, sendo E sua força eletromotriz e r sua resistência interna. Baterias operam como geradores, pois transformam energia química em elétrica. Ensaios experimentais foram realizados em uma bateria de automóvel, apresentando os resultados tabelados abaixo:

Fundamentados nesses dados, podemos afirmar que:

A) E = 10 V e r = 1 Ω.

B) E = 12 V e r = 1 Ω.

C) E = 5 V e r = 1 Ω.

D) E = 12 V e r = 2 Ω.

E) E = 10 V e r = 2 Ω.

I. 10 = E – r.1  E = 10 + r e 8 = E – r.2  E = 8 + 2r.

II. 10 + r = 8 + 2r  r = 10 – 8 = 2 Ω, assim E = 10 + 2 = 12 V.

17. (UERJ 2005) A eletroforese, um método de separação de proteínas, utiliza um suporte embebido em solução salina, no qual é estabelecida uma corrente elétrica contínua. Uma proteína colocada sobre o suporte pode migrar para um dos dois pólos do gerador. A velocidade de migração das moléculas da proteína será tanto maior quanto maiores forem a carga elétrica de suas moléculas e a intensidade da corrente.

A carga elétrica da proteína resulta do grau de ionização de seus grupos carboxila ou amina livres e depende das diferenças existentes entre o pH do meio que embebe o suporte e o ponto isoelétrico (pHI) da proteína. Quanto maior o pH do meio em relação ao pHI, mais predomina a ionização da carboxila sobre a da amina e vice-versa.

O pHI é definido como o pH do meio onde a carga da proteína é nula.

Observe, a seguir, os esquemas de quatro circuitos elétricos de corrente contínua, disponíveis para uso na eletroforese das proteínas. Considere a resistência interna do gerador nula.

Se a intensidade da corrente elétrica no suporte de eletroforese for superior a 0,2 A, a quantidade de calor dissipada no suporte será capaz de promover a desnaturação térmica das proteínas a serem separadas.

Dentre os quatro circuitos disponíveis, aquele que permitiria a maior velocidade de migração, sem acarretar a desnaturação das proteínas, é o de número:

A) I          B) II        C) III          D) IV       E) nenhum é compatível

I. i = U/R_EQ = 50/400 = 0,125 A

II. i = U/R_EQ = 105/75 = 1,4 A.

III. i = U/R_EQ = 120/250 = 0,48 A.

IV. i = U/R_EQ = 100/600 = 0,16 A. A velocidade de migração das moléculas da proteína será tanto maior quanto maiores forem a carga elétrica de suas moléculas e a intensidade da corrente, como 0,125 A < 0,16 A < 0,2 A, o circuito ideal é o quatro.