Eletrodinâmica · ITA

Eletrodinâmica: questões do ITA

19 questões de Eletrodinâmica (Física) no ITA (2010–2026). Treine de graça com correção e comentário.

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Questões de Eletrodinâmica no ITA

19 no total

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ITA20261a faseQuestao 13FísicaEletrodinâmicaFacil

Em um microscópio eletrônico de varredura (MEV), um feixe de elétrons apresenta área transversal

A

, densidade de carga

ρ

e velocidade dos elétrons

v

. Sabendo que a corrente

I

do feixe é determinada pelo fluxo de carga através da seção reta e que

C

é uma constante adimensional, assinale a alternativa que representa a relação correta entre

I

A

ρ

v

A) $I = C ρ A^{2} v$
B) $I = C ρ A v$
C) $I = C ρ A v^{2}$
D) $I = C \frac{ρ v}{A}$
E) $I = C \frac{ρ A}{v}$

ITA20261a faseQuestao 21FísicaEletrodinâmicaDificil

O circuito mostrado na figura é composto por um potenciômetro conectado a uma bateria de 12 V. Quando o cursor do potenciômetro é girado no sentido anti-horário, a resistência R1 tende a zero, e R2 atinge seu valor máximo; no sentido horário, ocorre o contrário. Um voltímetro ideal está conectado ao terminal central do potenciômetro, medindo a diferença de potencial entre esse ponto e o terminal negativo da bateria. Dois testes foram realizados nesse circuito. No Teste 1, uma resistência desconhecida R3 foi conectada, e a voltagem indicada pelo voltímetro foi registrada à medida que o cursor do potenciômetro era girado no sentido horário. No Teste 2, uma outra resistência desconhecida R4 substituiu a R3, e o procedimento foi repetido. O gráfico V × R1/R2 mostra os resultados obtidos nos dois testes. Com base no que foi apresentado, é possível afirmar que

Imagens anexadas

A)a resistência R4 é menor que a resistência R3.
B)a corrente elétrica que passa por R3 é menor do que a que passa por R4, para qualquer posição do cursor do potenciômetro.
C)a curva correspondente ficaria mais próxima à curva do Teste 1 do que à curva do Teste 2, se R3 e R4 fossem retiradas do circuito (este ramo ficaria aberto).
D)os valores da voltagem da curva V × R1/R3 serão menores que os valores de voltagem da curva V × R1/R4 para os mesmos valores de abscissa admissíveis em ambos os casos.
E)a razão entre as tensões indicadas nos Testes 2 e Teste 1 permanece constante e é exatamente igual à razão R4/R3, para qualquer posição do cursor do potenciômetro.

ITA20251a faseQuestao 22FísicaEletrodinâmicaDificil

Com o intuito de medir a resistência elétrica de um resistor

R_{x}

, foi montado o circuito mostrado na figura. Nesse circuito, sabe-se que os resistores

R_{1}

R_{3}

possuem resistências de

20 Ω

30 Ω

, respectivamente, e que

R_{2}

é um reostato cuja resistência pode variar de

0

100 Ω

. Foi feito um experimento em que, à medida que a resistência

R_{2}

era variada, a voltagem entre os pontos

C

B

era medida por um voltímetro

V

. Os resultados das medições estão apresentados no gráfico. Sabendo que a tensão da fonte é contínua e possui um valor de

12, 0

V, assinale a alternativa que corresponde ao valor aproximado da resistência elétrica

R_{x}

Imagens anexadas

A) $4 Ω$
B) $10 Ω$
C) $12 Ω$
D) $20 Ω$
E) $50 Ω$

ITA20231a faseQuestao 9FísicaEletrodinâmicaFacil

Em vários ramos da ciência e da engenharia, sistemas de interesse são modelados por circuitos elétricos a eles equivalentes. Na biologia, por exemplo, a membrana de um neurônio é modelada por elementos de circuitos elétricos. Considere apenas as seguintes características: I. A membrana neuronal é constituída de duas camadas de lipídeos que separam os meios condutores intra e extracelular por uma fina camada isolante. II. As proteínas que cruzam a membrana de um neurônio atuam como poros, canais iônicos não seletivos. Com base nessas considerações, o sistema entre o interior e o exterior da membrana pode ser representado pelos seguintes elementos de circuitos elétricos:

Imagens anexadas

A)resistores e fontes de corrente conectados em série.
B)fontes de corrente e capacitores conectados em paralelo.
C)fontes de corrente e capacitores conectados em série.
D)resistores e capacitores conectados em série.
E)resistores e capacitores conectados em paralelo.

ITA20221a faseQuestao 13FísicaEletrodinâmicaMuito dificil

Considere um octaedro regular cujos vértices estão todos ligados por capacitores idênticos de capacitância

C

. Cada par de vértices, vizinhos ou não, está ligado por um capacitor. Calcule a capacitância equivalente entre dois vértices vizinhos do sólido.

A) $C$
B) $2 C$
C) $3 C$
D) $8 C /3$
E) $8 C$

ITA20211a faseQuestao 12FísicaEletrodinâmicaMediaAnulada

Considere os resistores

A

B

C

D

, cujas resistências elétricas são dadas respectivamente por

R_{A}

R_{B}

R_{C}

R_{D}

e cujas curvas características são apresentadas na figura ao lado. Denotando a resistência equivalente de associações em série e em paralelo, respectivamente, por

A_{S}

A_{∥}

, assinale a alternativa que contém uma relação correta entre

R_{A}

R_{B}

R_{C}

R_{D}

Imagens anexadas

A) $R_{B} = A_{∥}$ de ( $R_{C}$ e $R_{D}$ )
B) $R_{D} = A_{S}$ de ( $R_{A}$ e $R_{B}$ )
C) $R_{A} = A_{∥}$ de ( $R_{C}$ e $R_{D}$ )
D) $R_{A} = A_{S}$ de ( $R_{B}$ e $R_{C}$ )
E) $R_{D} = A_{S}$ de ( $R_{A}$ e $R_{C}$ )

ITA20211a faseQuestao 13FísicaEletrodinâmicaMedia

Deseja-se capturar uma foto que ilustre um projétil, viajando a

500

m/s, atravessando uma maçã. Para isso, é necessário usar um flash de luz com duração compatível com o intervalo de tempo necessário para que o projétil atravesse a fruta. A intensidade do flash de luz está associada à descarga de um capacitor eletricamente carregado, de capacitância

C

, através de um tubo de resistência elétrica dada por

10 Ω

. Assinale a alternativa com o valor de capacitância mais adequado para a aplicação descrita.

A)800 pF
B)15 nF
C)800 nF
D)15 µF
E)800 µF

ITA20201a faseQuestao 12FísicaEletrodinâmicaMediaAnulada

Considere o circuito da figura no qual há uma chave elétrica, um reostato linear de comprimento total de

20

cm, uma fonte de tensão

V = 1, 5

V e um capacitor de capacitância

C = 10 μ

F conectado a um ponto intermediário do reostato, de modo a manter contato elétrico e seu carregamento. A resistência

R

entre uma das extremidades do reostato e o ponto de contato elétrico, a uma distância

x

, varia segundo o gráfico ao lado. Com a chave fechada e no regime estacionário, a carga no capacitor é igual a

Imagens anexadas

A) $1, 5$ mC.
B) $75 μ$ C.
C) $75 x μ$ C/cm.
D) $15 x μ$ C/cm.
E) $7, 5 μ$ C.

ITA20191a faseQuestao 5FísicaEletrodinâmicaFacil

Uma bateria composta por 50 células voltaicas em série é carregada por uma fonte de corrente contínua ideal de 220 V. Cada célula tem uma força eletromotriz de 2,30 V e resistência interna de 0,100 Ω. Sendo a corrente de carregamento de 6,00 A, indique o valor da resistência extra que deve ser inserida em série com a fonte.

A)23,0 Ω
B)36,6 Ω
C)12,5 Ω
D)5,00 Ω
E)19,2 Ω

ITA20171a faseQuestao 8FísicaEletrodinâmicaDificil

Em um experimento no vácuo, um pulso intenso de laser incide na superfície de um alvo sólido, gerando uma nuvem de cargas positivas, elétrons e átomos neutros. Uma placa metálica, ligada ao terra por um resistor

R

de 50 Ω, é colocada a 10 cm do alvo e intercepta parte da nuvem, sendo observado no osciloscópio o gráfico da variação temporal da tensão sobre o resistor. Considere as seguintes afirmativas: I. A área indicada por

M

no gráfico é proporcional à carga coletada de elétrons, e a indicada por

N

é proporcional à de cargas positivas coletadas. II. A carga total de elétrons coletados que atinge a placa é aproximadamente do mesmo valor (em módulo) que a carga total de cargas positivas coletadas, e mede aproximadamente 1 nC. III. Em qualquer instante a densidade de cargas positivas que atinge a placa é igual à de elétrons. Esta(ão) correta(as) apenas

Imagens anexadas

A)I.
B)II.
C)III.
D)I e II.
E)II e III.

ITA20161a faseQuestao 18FísicaEletrodinâmicaDificil

No circuito da figura há três capacitores iguais, com

C = 1000 μ F

, inicialmente descarregados. Com as chaves (2) abertas e as chaves (1) fechadas, os capacitores são carregados. Na sequência, com as chaves (1) abertas e as chaves (2) fechadas, os capacitores são novamente descarregados e o processo se repete. Com a tensão no resistor

R

variando segundo o gráfico da figura, a carga transferida pelos capacitores em cada descarga é igual a

Imagens anexadas

A) $4, 8 \times 1 0^{- 2}$ C
B) $2, 4 \times 1 0^{- 2}$ C
C) $1, 2 \times 1 0^{- 2}$ C
D) $0, 6 \times 1 0^{- 2}$ C
E) $0, 3 \times 1 0^{- 2}$ C

ITA20131a faseQuestao 11FísicaEletrodinâmicaMedia

O circuito mostrado na figura é constituído por uma f.e.m.

ε

e um resistor de resistência

R

. Considere as seguintes afirmações, sendo a chave

S

fechada: I - Logo após a chave

S

ser fechada haverá uma f.e.m. autoinduzida no circuito. II - Após um tempo suficientemente grande cessará o fenômeno de autoindução no circuito. III - A autoindução no circuito ocorrerá sempre que houver variação da corrente elétrica no tempo. Assinale a alternativa verdadeira.

Imagens anexadas

A)Apenas a I é correta.
B)Apenas a II é correta.
C)Apenas a III é correta.
D)Apenas a II e a III são corretas.
E)Todas são corretas.

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