Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre corrente elétrica, fluxo ordenado de cargas elétricas por meio da seção transversal de um material condutor. Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior em Exercícios de Física Tweet Questão 1 (UEL-PR) Leia o texto a seguir. Um raio é uma descarga elétrica na atmosfera. Geralmente, ele começa com pequenas descargas elétricas dentro da nuvem, que liberam os elétrons para iniciar o caminho de descida em direção ao solo. A primeira conexão com a terra é rápida e pouco luminosa para ser vista a olho nu. Quando essa descarga, conhecida como "líder escalonado", encontra-se a algumas dezenas de metros do solo, parte em direção a ela outra descarga com cargas opostas, chamada de "descarga conectante". Forma-se então o canal do raio, um caminho ionizado e altamente condutor. É neste momento que o raio acontece com a máxima potência, liberando grande quantidade de luz e som. (Adaptado de: SABA, M. M. F. A Física das Tempestades e dos Raios. Física na Escola. v.2. n.1. 2001.) Com base no texto e nos conhecimentos sobre eletrostática, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir. ( ) A maioria das descargas elétricas atmosféricas ocorre quando o campo elétrico gerado pela diferença de cargas positivas e negativas é próximo de zero. ( ) A corrente elétrica gerada pelo raio produz um rápido aquecimento do ar, e sua inevitável expansão produz o som conhecido como trovão. ( ) A corrente elétrica gerada a partir de um raio pode ser armazenada e utilizada, posteriormente, para ligar o equivalente a 1000 lâmpadas de 100 watts. ( ) Para saber a distância aproximada em que um raio caiu, é preciso contar os segundos entre a observação do clarão e o som do trovão. Ao dividir o valor por 3, obtém-se a distância em quilômetros. ( ) A energia envolvida em um raio produz luz visível, som, raios X e ondas eletromagnéticas com frequência na faixa de AM. Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. a) V, V, F, F, V. b) V, F, V, V, F. c) V, F, F, F, V. d) F, V, F, V, V. e) F, F, V, V, F. ver resposta Questão 2 (Uncisal) Em um "Carregador de Baterias para Tablet", encontram-se as seguintes informações. Quanto tempo esse carregador levaria para preencher totalmente a carga de uma bateria nova, completamente descarregada e de capacidade 7000 mAh? (Desconsidere as perdas por efeito Joule) a) 1,00 h b) 1,40 h c) 2,00 h d) 2,45 h e) 3,50 h ver resposta Questão 3 Considere que a corrente elétrica que flui por um fio após a queda de um raio seja de 50.000 A. Determine o número aproximado de elétrons que passam pela área de seção transversal do fio a cada segundo. Dado: carga do elétron = 1,6 x 10–19C a) 2,200 . 10 20 elétrons b) 3,125 . 10 23 elétrons c) 4,500. 10 15 elétrons d) 5,000. 10 19 elétrons e) 1,250. 10 23 elétrons ver resposta Questão 4 Determine a corrente elétrica referente à passagem de um trilhão de elétrons pela seção transversal de um fio em apenas 1 segundo. Dado: carga do elétron = 1,6 x 10–19C; 1 trilhão = 10 12 a) 20 μA b) 16 μA c) 10 μA d) 25 μA e) 5,0 μA ver resposta Respostas Resposta Questão 1 Letra D. Falsa – Se o campo elétrico gerado pela diferença de cargas fosse próximo de zero, a rigidez dielétrica do ar não seria rompida e as descargas não ocorreriam. Verdadeira – Definição de trovão. Falsa – Não há como armazenar a corrente elétrica de um raio. Verdadeira – Adotando a velocidade do som no ar como 340 m/s, imagine um intervalo de tempo entre a observação do clarão e o som do trovão de 6 s. A distância aproximada da queda do raio seria de 2040 m ou 2,04 km. Ao dividir 6 s por 3, encontramos uma distância aproximada de 2 km. Verdadeira. voltar a questão Resposta Questão 2 Letra E. Analisando a capacidade da bateria completamente descarregada, temos: 7000 mAh As unidades utilizadas são: m = mile – prefixo multiplicativo = 10 – 3 A = Ampére – Unidade de corrente elétrica que equivale à quantidade de carga elétrica que flui por segundo (C/s) h = 1 h corresponde a 3600 s. Assim, podemos escrever que: Para que a bateria seja recarregada, são necessários 25.200 C de carga. Sabendo que da saída do carregador fluem 2 A de corrente elétrica para a bateria, temos um total de 2 C por segundo entrando na bateria. Assim, são necessários 12.600 s para a carga total. voltar a questão Resposta Questão 3 Letra B. A corrente elétrica é a quantidade de carga elétrica que flui por segundo. Sabendo que a carga elétrica é o produto do número de elétrons pela carga elementar dos elétrons, podemos dizer que: voltar a questão Resposta Questão 4 Letra B. A corrente elétrica é a quantidade de carga elétrica que flui por segundo. Sabendo que a carga elétrica é o produto do número de elétrons pela carga elementar dos elétrons, podemos definir que: