CURSO DE FÍSICA – (Unidade Campina Grande) Professor: Geraldo Mota ur1. O conceito de corrente elétrica Nos condutores metálicos, existe, movimentando-se desordenadamente, uma verdadeira nuvem de elétrons, os elétrons livres. Eles são assim chamados porque pertencem à última camada da eletrosfera do átomo a que estão ligados, sendo essa ligação muito fraca, isto é, a força de atração eletrostática exercida pelo núcleo atômico não é suficiente para manter o elétron fortemente ligado ao átomo. Então, o elétron migra com certa facilidade de um átomo para outro. É isso que faz corri que o material seja bom condutor elétrico. Os metais possuem uma quantidade muito grande de elétrons livres. Por exemplo, no volume de 1 cm3 de cobre um dos metais de melhor condutibilidade elétrica existem em média, 1022 átomos. Como cada átomo de cobre possui um elétron livre, isso significa que em 1 cm 3 de cobre (podemos imaginar um pequeno cubo com 1 cm de aresta) existem 1022 elétrons livres, isto é, 10 sextilhões de elétrons livres. Em certas condições, esses elétrons podem ser colocados em movimento ordenado, constituindo então uma corrente elétrica. De fato, quaisquer cargas elétricas em movimento ordenado constituem uma corrente elétrica. Por exemplo, íons positivos e negativos podem se movimentar ordenadamente em um líquido, desde que sejam criadas condições para isso, constitui rido correntes elétricas. Interessa-nos apenas a corrente elétrica constituída por elétrons em movimento, que pode ser então chamada de corrente elétrica eletrônica. Assim, podemos definir.
•
Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas;
•
Corrente elétrica eletrônica é o movimento ordenado de elétrons.
Na figura abaixo, representamos esquematicamente, fora de qualquer proporção, um trecho de fio metálico com os elétrons movimentando-se caoticamente (figura A), e ordenadamente (figura 8), constituindo uma corrente elétrica. A
B
Observações:
•
Para haver corrente elétrica é necessário o estabelecimento de uma ddp no circuito.
•
A corrente elétrica tem como elemento básico os portadores de carga elétrica – elétrons dos sólidos e elétrons ou íons positivos ou negativos nos líquidos ou gases.
•
Os portadores de carga constituem uma parcela ínfima da estrutura do condutor e têm um movimentomuito irregular.
2. Corrente real e corrente convencional Sabemos então que a corrente elétrica nos condutores metálicos é constituída pela movimentação ordenada de elétrons. Essa é a corrente real. Entretanto, por razões históricas, que remontam à época em que a eletricidade era entendida como produzida pela movimentação de um fluido elétrico, tornouse conveniente estabelecerse uma convenção. Segundo essa convenção, a corrente elétrica nos condutores metálicos é constituída pelo movimento ordenado de particulas elementares positivas (com a mesma carga, em módulo, dos elétrons), portanto, em sentido contrário ao movimento real dos elétrons. Tal corrente, que faz uso dessas partículas positivas hipotéticas, é a chamada corrente convencional. Daqui para a frente, portanto,
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consideraremos sempre a corrente convencional, salvo se for feita uma menção específica em contrário. Na figura abaixo, fazemos a representação da corrente real, (Figura A) e da corrente convencional. (Figura B) Na representação da corrente convencional, costumamos colocar uma seta ao lado do fio, para representar o sentido do movimento das cargas positivas hipotéticas e, portanto, o sentido da corrente elétrica convencional. A
B + + +
+ + +
+ + +
+ + +
+ + +
Observação: Embora a intensidade da corrente elétrica seja uma grandeza escalar, é importante definir um sentido associado a ela. Admite-se por convenção que o sentido da corrente elétrica seja o sentido dos portadores de carga positiva.
3. Intensidade de corrente elétrica Consideremos um condutor metálico pelo qual passa uma corrente elétrica. Não discutiremos ainda as condições a serem estabelecidas para que as partículas se movimentem ordenadamente. Se destacarmos uma seção transversal S desse condutor, por ela passarão, num dado intervalo de tempo ∆t, n partículas elementares, correspondendo a uma carga elétrica ∆Q, que pode ser dada pela fórmula ∆Q = n × e, onde e é o valor da carga elétrica elementar. (e = 1,6 × 10–19 C). Define-se a intensidade de corrente elétrica (i) pela relação entre a carga elétrica ∆Q que passa pela seção S do fio condutor e o intervalo de tempo ∆t em que ocorreu essa passagem: S i=
∆Q ∆t
A intensidade de corrente, tal como foi definida, corresponde de fato a um valor médio. Se fizermos, na fórmula de definição, o intervalo de tempo extremamente pequeno, tendendo a zero (∆t → 0), teremos uma intensidade de corrente instantânea. Entretanto, em nosso estudo, na maior parte das vezes, estaremos considerando correntes que não mudam de sentido (correntes contínuas) e cujas intensidades não se modificam no decorrer do tempo (correntes constantes), nas quais o valor médio da intensidade de corrente coincide com o valor da intensidade de corrente em qualquer instante. A partir dessa fórmula, concluímos que a unidade de intensidade de corrente no SI é o coulomb por segundo (CIs), que recebeu o nome de ampère (A), em homenagem ao matemático e físico francês André-Marie Ampère (1775-1836), um dos responsáveis pelo desenvolvimento da Eletricidade. Assim como o coulomb, o ampère também é uma unidade muito grande. Por isso costumamos usar seus submúltiplos. Os mais comuns são: 1 miliampère (1 mA) = 10–3 A
1 nanoampère (1 nA) = 10–9 A
1 microampère (1 µA) = 10–6 A
1 picoampère (1 pA) = 10–12 A
Comentários: A corrente elétrica é medida em ampères. Um ampere significa um fluxo de carga igual a 1 coulomb por segundo. (Lembre-se de que 1 coulomb, a unidade padrão de carga, é a carga elétrica de 6,25 bilhões de elétrons.) Num fio que transporta 5 ampères, por exemplo, 5 coulombs de carga passam através de qualquer secção transversal do fio a cada segundo. Isso é uma quantidade gigantesca de elétrons! E
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num fio que transporta 10 amperes, duas vezes mais elétrons passam por qualquer secção do fio a cada segundo. É interessante observar que um fio transportando uma corrente não está eletricamente carregado. Sob condições normais, os elétrons de condução negativos se deslocam através da rede atômica formada pelos íons positivamente carregados. Portanto, existem tantos elétrons quantos são os prótons, dentro do fio. Esteja o fio transportando uma corrente ou não, a carga líquida dele normalmente é nula a cada instante. Observação: É freqüente dizer que a corrente flui através de um circuito. Mas não diga isso perto de alguém exigente com a gramática, pois a expressão "fluxo de corrente" é redundante. Melhor seria dizer que a carga flui o que é a corrente.
4. Energia e potência elétrica Para se movimentarem ordenadamente pelos fios, as partículas elementares constituintes da corrente elétrica devem estar sob a ação de um campo elétrico ou, em outros termos, devem estar submetidas a uma diferença de potencial (ddp) ou tensão elétrica U. Para se obter essa ddp, o condutor, pelo qual circula a corrente elétrica deve ser ligado aos pólos ou terminais de um dispositivo chamado gerador. . Por enquanto, não entraremos em detalhes sobre como funcidna um aparelho desse tipo. Interessa-nos, por ora, apenas saber que o gerador estabelece uma ddp ou tensão U nas extremidades do fio, fazendo com que as partículas se movimentem ordenadamente. Para isso, ele possui dois terminais ou pólos: o pólo positivo, com potencial V1, e o pólo negativo, com potencial V2, sendo V1 > V2. Quando o fio condutor é ligado aos pólos, esse fornece energia às cargas livres do fio, fazendo com que elas se movimentem ordenadamente. Há vários tipos de gerador. Lembremos alguns, todos bem conhecidos, por fazerem parte de nosso dia-a-dia: bateria de automóvel, bateria de relógios (e outros aparelhos elétricos e eletrônicos), pilha seca. Qualquer que seja o gerador utilizado, a representação simbólica, que aparece freqüentemente nos circuitos, é sempre a mesma: dois traços paralelos, de tamanhos diferentes, sendo o maior o pólo positivo e o menor o pólo negativo.
– +
Representação simbólica de um gerador À medida que as cargas elétricas se movimentam no condutor, a energia que receberam do gerador (vamos chamá-Ia de energia elétrica) vai se transformando em outro tipo de energia, conforme o tipo de utilização que se está fazendo: térmica, luminosa, química etc. Consideremos um certo trecho XY de um circuito elétrico, no qual é ligado um aparelho elétrico qualquer. Nesse aparelho, a energia elétrica está se transformando em outro tipo de energia, não importa qual. O trabalho realizado pela força elétrica sobre a carga elétrica ∆q que se movimenta ao longo do aparelho, sob tensão U, entre os pontos X e Y (U = Vx – Vy) é dada por W = ∆q ⋅ U. Esse trabalho é motor, pois o deslocamento da carga ∆q é espontâneo. Considerando um intervalo de tempo ∆t, a potência elétrica desenvolvida no processo será dada por: i P=
W ∆t
⇒ P=
∆q ⋅ U ∆t
X
Y U
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A potência é a medida da rapidez com que a energia é transferida ou transformada. Mas
∆q = i , onde i é a intensidade de corrente que circula pelo fio. ∆t
Substituindo, temos: P = U ⋅ ii Nos aparelhos elétricos, costuma-se gravar a potência que o aparelho consome e a ddp sob a qual esse consumo é realizado. Esses valores costumam ser chamados de valores nominais. O trabalho da força elétrica W = ∆q ⋅ U corresponde à energia elétrica EEL consumida pelo aparelho. Então, podemos escrever EEL = ∆q ⋅ U. Considerando que esse consumo ocorreu num intervalo de tempo ∆t, podemos escrever: W = P ⋅ ∆t ou EEL = P ⋅ ∆t t Essa fórmula é muito útil, por nos permitir calcular o consumo de energia elétrica num dado intervalo de tempo. É óbvio que, se a potência for expressa em watts (W) e o intervalo de tempo em segundos (s), a energia obtida estará expressa em joules (J). Entretanto, por ser o joule uma unidade de energia muito pequena, costumamos exprimir a potência elétrica em quilowatts (kW) e o intervalo de tempo em horas (h), medindo então a energia elétrica consumida numa unidade prática denominada quilowatt-hora (kWh). Todos os consumidores, residenciais, comerciais e industriais, recebem ao fim do mês uma conta de energia elétrica, usualmente chamada de "conta de luz" Nela vem o consumo mensa, expresso em kWh, e o valor a ser pago, conforme é destacado no modelo da figura seguinte. O custo do kWh é, geralmente, escalonado por faixas de consumo. Ao valor em reais do consumo é adicionado o imposto devido, obtendo o valor final da conta, como se mostra no modelo.
Para obter os dados necessários à emissão da conta, o funcionário da companhia concessionária faz, num dado dia de cada mês, a leitura do "relógio de luz" normalmente colocado na entrada da instalação. O princípio de funcionamento desse medidor de energia elétrica será analisado no futuro ao estudarmos eletromagnetismo.
Texto complementar Forno de microondas Imagine um cercado com bolas de ping-pong e alguns bastões, todos em repouso. Agora imagine que os bastões subitamente comecem a girar para um lado e para o outro, como hélices sem i-giratórias, golpeando com isso as bolas de ping-pong
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adjacentes. Um forno de microondas funciona de maneira semelhante. Os bastões são as moléculas de água ou outras moléculas polares, obrigadas a girar de um lado para o outro, em ritmo com as microondas enclausuradas no interior do forno. As bolas de ping-pong são as moléculas não-polares que constituem a maior parte da massa dos alimentos em cozimento. Cada molécula de água é um dipolo elétrico que tende a se alinhar com o campo elétrico, da mesma forma que a agulha de uma bússola tende a se alinhar com um campo magnético. Quando o campo elétrico começa a oscilar, as moléculas de água também fazem o mesmo. E, quando a freqüência de oscilação do campo se iguala a sua própria freqüência natural, as moléculas de água passam a se movimentar muito energicamente em ressonância. A comida é cozida por uma espécie de "atrito cínético", quando o movimento semigiratório das moléculas de água (ou de outras moléculas polares) comunicam a agitação térmica às moléculas circundantes. As paredes metálicas do forno refletem as microondas para cá e para lá, cozinhando rapidamente os alimentos. Papel seco, pedaços de placas isopor ou outros materais recomendados para uso em fornos de microondas não contêm água ou outras moléculas polares, de modo que as microondas os atravessam sem efeito algum. O mesmo acontece com o gelo, onde as moléculas de água estão em posições fixas e não podem oscilar de um lado para o outro.
LEITURA COMPLEMENTAR A velocidade dos elétrons Reconhecemos, como característico dos condutores metálicos, ·que os elétrons das camadas mais externas de seus átomos, chamados elétrons de valência, podem desprender-se desses átomos constituindo uma atmosfera de elétrons nos espaços interatômicos. Nesse pressuposto, o resíduo do átomo constitui um íon carregado positivamente. Estes elétrons, em notável número, são atraídos não só pelos íons positivos dos quais se desprenderam, como também, em todas as direções, pelos outros íons que o rodeiam e se comportam, na massa do corpo, como se estivessem livres. Pode-se considerar como aceitável que esse número de átomos por cm3 é da ordem de 1022, e se admitirmos que de cada átomos se desprende um ou mais elétrons, o número de elétrons livres, por cm3 , será da mesma ordem de grandeza. No típico fio de cobre teremos, então, N = 1022 elétrons/cm3, a rigor, N = 8,5 ⋅ 1022 elétrons/cm3• Quando se estabelece um campo elétrico E no condutor, como conseqüência de uma diferença de potencial U aplicada entre seus extremos, cada elétron fica sujeito a uma força elétrica F =(–e) ⋅ E, de mesma direção que o campo, porém de sentido oposto. As velocidades desses elétrons são aleatórias. Sob a ação das forças elétricas a enorme maioria desses elétrons passam a descrever momentaneamente movimentos no sentido de alinhar tais elétrons na direção e sentido oposto ao campo. Rapidamente (devido à suas irrisórias massas) a nuvem eletrônica apresentará a maioria de seus componentes com velocidade média Vm na direção e sentido oposto ao campo E. É claro que os íons positivos tendem a se movimentar no sentido do campo porém, mesmo que admitíssemos que estivessem livres, suas massas são muito maiores que aquela do elétron e suas velocidades muito inferiores; predomina, pois, em excesso, o movimento dos elétrons. Disso resulta um movimento de conjunto dos elétrons em sentido oposto ao campo que constitui a corrente elétrica. É conveniente determinar essa velocidade média dos elétrons, v m' ao longo de um fio de um metal que contém N elétrons livres por centímetro cúbico. Seja A (em cm2) a área da seção reta desse fio e suponhamos que por ela passe uma corrente de intensidade I = Q/∆t ampères, ou seja, a cada segundo atravessam essa área um total de carga Q = n ⋅ e (n é o número.total de elétrons no global de carga Q); I = n ⋅ e/∆t. h
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A
S1
vm
A
S2
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No intervalo de tempo ∆t, cada elétron com velocidade média Vm percorre a distância h (em cm), tal que h = Vm ⋅ ∆t. Assim, durante o intervalo ∆t, todos os elétrons que participam da corrente estão contidos num cilindro de área A e comprimento h, ocupando o volume v = A ⋅ h (cm3). Como, por hipótese, cada cm3 apresenta N elétrons livres, o total n de elétrons dentro do volume v será n = A ⋅ h ⋅ N e, como h = vm ⋅ ∆t teremos: n = A ⋅ vm ⋅ ∆t ⋅ N. Como I = n ⋅ e/∆t substituindo n por seu valor, vem: I = A ⋅ vm ⋅ ∆t ⋅ N ⋅ e/∆t ou = N ⋅ e ⋅ Vm ⋅ A e finalmente: I vm = N ⋅ e ⋅ A
I
Tenhamos uma idéia disso para o caso de um fio metálico de 0,25 cm2 de seção reta no qual circula corrente constante de intensidade 1 A: . vm = I/N ⋅ e · A = 1/1022 ⋅ 1,6 ⋅ 010–19 ⋅ 0,25 = 0,0025 cm/s = 0,025 mm/s
reino de Sala 1.
(UEMA)A corrente elétrica real, através de um fio metálico, é constituída de: a) íons positivos e negativos b) elétrons livres se movimentando no sentido oposto ao da corrente convencional c) cargas positivas no sentido da corrente convencional d) cargas positivas no sentido oposto ao da corrente convencional e) nunca é possível determinar o portador de carga para a corrente elétrica real
2.
(Vunesp) Suponha que num experimento de eletrólise, repre-sentado pela figura, 3 coulombs de carga positiva e 3 coulombs de carga negativa atravessam o plano PP' durante 1 segundo. A corrente em ampères indicada pelo amperímetro A será: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 6
+
–
A
P
+
P’
fio 1
3.
No trecho de circuito esquematizado na figura têm-se dois nós, N1 e N2. As intensidades das correntes i) e i2 são respectivamente iguais a: a) 5 A e 8 A b) 5 A e 10 A c) 13 A e 10 A d) 3 A e 2 A e) 11 A e 10 A
4.
aNa questão anterior, qual foi o principio utilizado na determinação das intensidades das correntes elétricas? a) princípio da conservação da energia b) princípio da conservação das cargas elétricas
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princípio da conservação do momento linear princípio da conservação do momento angular
5.
Uma grandeza física escalar, tal como a massa de um corpo, ao ser adicionada obedece as regras da álgebra ordinária, ou seja, 2 kg + 3 kg = 5 kg. Já uma grandeza fízica vetorial ao ser adicionada obedece a regra do paralelogramo, de tal sorte que não necessariamente 2 + 5 = 5. a partir das intensidades das correntes elétricas no nó N1, podemos afirmar que a intensidade de corrente elétrica é uma grandeza física: a) vetorial b) escalar c) pode ser escalar em uns casos e vetorial em outros d) nada poemos afirmar
6.
No esquema comparecem uma Tomada lâm-pada, duas chaves (K1 e K2), A A Lâmpada fios de ligação e uma tomada de energia elétrica de uma residência. K1 K2 As chaves estão instaladas em dois locais da residência e cada uma B B delas admite duas posições estáveis: ou está em A, ou está em B. A lâmpada encomtra-se inicialmente apagada. a) Em que posições estão as chaves inicialmente? b) É possível ligar a lâmpada em K1 e desliga-la em K2?
7.
(Overdose) Como sabemos, é muito comum pessoas levarem grandes choques elétricos ao tocar em fios de instalação elétrica. Entretanto, você já deve ter percebido passarinhos, no maior relax, pousados em fios de-sencapados da rede elétrica sem sofrerem esses cho-ques. Marque a alternativa que melhor explica esse fato. a) o corpo humano tem resistência elétrica desprezível se comparada ao passarinho. b) o corpo humano é condutor e o do passarinho é dielétrico. c) as patas dos passarinhos têm um isolamento elétrico natural. d) desde que mantenha uma pata bem próxima à outra, a diferença de potencial no ponto onde se encontra o passarinho é nula, enquanto que ao tocar os fios a pessoa fica sujeita a uma diferença de potencial.
8.
Uma lâmina bimetálica de coeficientes de dilatação α1 e α2 é presa num suporte e ligada a um circuito, como mostra a figura abaixo. A situação, mostrada corresponde à temperatura ambiente. Podemos afirmar que: a) a lâmpada acenderá se resfriarmos a lâmina e se α2 for menor que α1.
b) c) d) e) 9.
lâmina bimetálica campainha lâmpada
fonte elétrica
a lâmpada acenderá se resfriarmos a lâmina e se α2 for maior que α1. a campainha tocará se resfriarmos a lâmina e se α2 for maior que α1. a lâmpada acenderá se aquecermos a lâmina e se α2 for maior que α1. a campainha tocará se aquecermos a lâmina e se α1 for maior que α2.
(UF-Viçosa) Normalmente, as distâncias entre os fios (desencapados) da rede elétrica de alta tensão são inferiores às distâncias entre as pontas das asas de algumas aves quando em vôo. Argumentando que isso pode causar a morte de algumas aves, ecologistas da região do Pantanal Mato-grossense têm criticado a
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empresa de energia elétrica da região. Em relação a esta argumentação, pode-se afirmar que: a) os ecologistas não têm razão, pois sabe-se que é nula a resistência elétrica do corpo de uma ave. b) os ecologistas têm razão, pois a morte de uma ave poderá se dar com sua colisão com um único fio e, por isto, a maior proximidade entre os fios aumenta a probabilidade desta colisão. c) os ecologistas têm razão, uma vez que, ao encostar simultaneamente em dois fios, uma ave provavelmente morrerá eletrocutada. d) os ecologistas não têm razão, uma vez que, ao encostar simultaneamente em dois fios, uma ave nunca morrerá eletrocutada. e) os ecologistas não têm razão, pois sabe-se que o corpo de uma ave é um isolante elétrico, não permitindo a passagem de corrente elétrica.
10. (UFRS-2004)
Selecione a alternativa que I(A) preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que elas aparecem. 0,8 fio 1 As correntes elétricas em dois fios condutores fio 2 variam em função do tempo de acordo com o gráfico mostrado abaixo, onde os fios estão 0,3 identificados pelos algarismos 1 e 2. No intervalo de tempo entre zero e 0,6s, a quantidade de carga elétrica que atravessa uma 0,0 0,6 1,0 t(s) seção transversal do fio maior para o fio ......... do que para o outro fio; no intervalo entre 0,6s e 1,0s, ela é maior para o fio ........ do que para o outro fio; e no intervalo entre zero e 1,0s, ela é maior para o fio ......... do que para o outro fio. a) 1 – 1 – 2 b) 1 – 2 – 1 c) 2 – 1 – 1 d) 2 – 1 – 2 e) 2 – 2 – 1
11.
(PUC-2004) A enguia elétrica ou poraquê, peixe de água doce da região amazônica chega a ter 2,5 m de comprimento e 25 cm de diâmetro. Na cauda que ocupa cerca de quatro quintos do seu comprimento, está situada a sua fonte de tensão as eletropla-cas. Dependendo do tamanho e da vitalidade do animal, essas eletroplacas podem gerar uma tensão de 600V e uma corrente de 2,0A, em pulsos que duram cerca de 3,0 milésimos de segundo, descarga suficiente para atordoar uma pessoa ou matar pequenos animais. (Adaptado de Alberto Gaspar, "Física", v.3. São Paulo: Ática, 2000, p. 135)
Numa descarga elétrica da enguia sobre um animal, o número de cargas elétricas elementares que percorre o corpo do animal, a cada pulso, pode ser estimado em: Dado: carga elementar = 1,6 ⋅ 10–19C. a) 5 ⋅ 108 b) 1 ⋅ 109 c) 2 ⋅ 1012 d) 4 ⋅ 1016 e) 8 ⋅ 1018 12. Na tira, Garfield, muito maldosamente, reproduz o famoso experimento de Benjamin Franklin, com a diferença de que o cientista, na época, teve o cuidado de isolar a si mesmo de seu aparelho e de manter-se protegido da chuva de modo que não fosse eletrocutado como tantos outros que tentaram reproduzir o seu experimento. Franklin descobriu que os raios são descargas elétricas produzidas geralmente entre uma nuvem e o solo ou entre partes de uma mesma nuvem que estão eletrizadas com cargas opostas. Hoje sabe-se que uma descarga elétrica na atmosfera pode gerar correntes elétricas da ordem de 105 amperes e que as tempestades que ocorrem no nosso planeta originam, em média, 100 raios por segundo. Isso significa que a ordem de grandeza do número de elétrons que são transferidos, por segundo, por meio das descargas elétricas, é, aproximadamente, (use para a carga de 1 elétron: 1,6 ⋅ 10–19C) Segure a) 1022 um 24 b) 10 instante! 26 c) 10 d) 1028
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e) 1030
13. (Unifesp-2002) Num livro de eletricidade você encontra três informações: a primeira
14. (FCC) A área hachurada no gráfico abaixo representa: a) corrente elétrica b) potência c) diferença de potencial d) carga elétrica e) resistência elétrica
15. (Fund.
corrente elétrica
afirma que isolantes são corpos que não permitem a passagem da corrente elétrica; a segunda afirma que o ar é isolante e a terceira afirma que, em média, um raio se constitui de uma descarga elétrica corres-pondente a uma corrente de 10000 ampères que atraves-sa o ar e desloca, da nuvem à Terra, cerca de 20 coulombs. Pode-se concluir que essas três informações são a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002 b) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. c) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 0,002s. d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica é de 2,0 s. e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo de tempo médio de uma descarga elétrica.
Brás Cubas-SP) Uma bateria automotiva, tipo chumbo-ac de: a) corrente contínua recarregável. b) corrente contínua não-recarregável. c) corrente alternada. d) freqüência.
é um gerador
tempo
16. (FCC) A que tipo de corrente elétrica, alternada ou contínua, estão associadas, respectivamente, as afirmações (I), (II) e (III) abaixo? IÉ adotada para transporte de energia elétrica a grandes distâncias, usando-se alta-tensão para diminuir as perdas de energia elétrica. IIPermite armazenar energia elétrica em acumuladores para posterior devolução à rede, em horas de alto consumo. IIIÉ produzida em baterias de automóveis. a) Alternada, contínua e contínua. b) Alternada, contínua e alternada c) Alternada, alternada e contínua d) Continua, contínua e alternada. e) Contínua, alternada e contínua. 17. (Epusp-SP) A corrente elétrica produz sempre: a) efeito Joule e magnético. b) efeito magnético. c) efeito magnético e químico. d) efeito magnético, químico e Joule. e) Nenhuma das afirmações anteriores é satisfatória.
18. (Odont.
Itaquera-SP) Em 1820, um físico dinamarquês, H. G. Oersted, notou que “uma corrente elétrica, passando por um condutor, desvia uma agulha magnética de uma bússola colocada na sua vizinhança, de tal modo que a agulha assume
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posição perpendicular ao plano definido pelo fio e pelo centro da agulha”. Tal fenômeno é devido à existência de: a) um campo gravitacional d) uma queda de temperatura b) um campo elétrico e) nenhuma das alternativas c) um campo magnético 19. (UFSC) Julgue a afirmativa: A corrente elétrica, ao passar através de um fio, gera calor (efeito Joule) devido ao fato de os choques entre as cargas serem parcialmente elásticos. 20. (FCC) Uma lâmpada elétrica de filamento incandescente não atinge a temperatura de fusão do filamento porque: a) a corrente elétrica é alternada. b) o filamento está no vácuo. c) o efeito Peltier atua nas soldas. d) a irradiação de calor no interior da lâmpada é detida pela própria reflexão do calor no vidro da lâmpada. e) após certo tempo, grande parte da energia dissipada por efeito Joule é irradiada. 21. (Arquit. Santos-SP) Nos dispositivos elétricos abaixo relacionados, assinale aquele em que não ocorre o efeito Joule. a) Lâmpada de filamento d) Chuveiro elétrico b) Lâmpada fluorescente e) nenhuma das alternativas c) Ferro elétrico 22. (UFCE) Freqüentemente, deposita-se uma fina camada de cádmio metálico na superfície de objetos feitos de ferro ou de aço para prevenir contra ferrugem. Deseja-se que um pedaço de ferro passe por esse processo. Ele é, então, ligado a um dos eletrodos e colocado dentro de um tanque contendo cádmio duplamente ionizado. Uma corrente de 60A é estabelecida durante uma hora. Nesse período, o número de átomos de cádmio depositados no ferro é, aproximadamente: (Dado adicional: carga do elétron: 1,6 ⋅ 10–19 C.) a) 6 ⋅ 1023 b) 2 ⋅ 1023 c) 4 ⋅ 1023 d) 8 ⋅ 1023 23. (Univ. Ponta Grossa-PR) Considerando-se um bipolo elétrico, pode-se afirmar que: a) a corrente elétrica que entre por um terminal é igual à corrente elétrica que sai pelo outro. b) a corrente elétrica que entre pelo terminal positivo é maior que a corrente elétrica que sai pelo terminal negativo. c) a corrente elétrica que entre pelo terminal positivo é menor que a corrente elétrica que sai pelo terminal negativo.. d) é o aparelho usado para medir potância elétrica.
24. (FCC) Na figura abaixo, está esquematizado um trecho de um circuito elétrico, onde i1, i2, i3 e i4 são as intensidades das correntes elétricas não nulas que passam pelos fios que se cruzam no ponto P. Qual a relação entre as intensidades dessas correntes? a) i3 + i4 = i1 + i2
b) c) d)
i3 = i 1 + i 2 + i 4 i1 + i 4 = i 3 + i 2
i2
i1 = i 3 + i 4 + i 2 i1 P i4
GABARITO 01. B
02. E
i3
03. C
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04. B
05. B
06. a) uma chave em A e a oura em B; b) sim
07. D
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09. C
19. CERTO
10. D
11. D
12. C
13. C
21. B
22. A
23. A
24. A
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11 14. D
15. A
16. A
17. B
18. C
20. E