P3 de Física II da UFF - 2017.2

Um circuito ligado a uma fonte de corrente alternada é mostrado na Figura abaixo. Este circuito se encontra em ressonância e apresenta uma voltagem eficaz (rms) de .

1) Qual é o valor da frequência de oscilação do gerador de corrente alternada que está ligado ao circuito?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

2) Qual é o valor da impedância deste circuito?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

3) Qual é o valor da corrente máxima que circula neste circuito?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

4) O circuito da figura apresenta características:

(a) resistivas, pois os valores para as reatâncias indutiva e capacitiva são iguais.

(b) indutivas, pois a reatância indutiva apresenta um valor maior que a reatância capacitiva.

(c) indutivas, pois a constante de fase é positiva.

(d) capacitivas, pois a reatância indutiva apresenta um valor menor que a reatância capacitiva.

(e) capacitivas, pois a constante de fase é negativa.

5) Qual dentre os diagramas de fasores apresentados abaixo melhor representa a relação entre os fasores para a voltagem em cada elemento do circuito?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Um estudante utiliza duas bobinas, um resistor, uma pilha, um interruptor e um amperímetro para fazer a montagem mostrada na figura. Ele liga uma das bobinas em série com uma pilha, um resistor e um interruptor, inicialmente, desligado. A outra bobina, ele a conecta a um amperímetro e a coloca próximo à primeira. Em seguida, o estudante liga o interruptor no instante e desliga-o no instante . Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a corrente no amperímetro em função do tempo, na situação descrita.

Uma barra condutora de comprimento desliza sem atrito sobre duas barras condutoras e paralelas (veja a figura abaixo). Um resistor está conectado como mostrado na figura. Um campo magnético constante está aplicado perpendicularmente à página. Um agente externo transporta a barra com velocidade . Qual o valor e o sentido da corrente que circula no circuito (ou seja, que atravessa o resistor de )?

(a) no sentido anti-horário.

(b) no sentido horário.

(c) no sentido anti-horário.

(d) no sentido horário.

(e) no sentido anti-horário.

Considere as seguintes informações:

I. Ao usar a Lei de Ampère, a integral tem que ser calculada sobre um caminho circular.

II. A Lei de Gauss para o magnetismo nos diz que o fluxo magnético total sobre qualquer superfície nunca é nulo.

III. Pode-se concluir a partir da Lei de Gauss para o magnetismo que não existem pólos magnéticos isolados.

IV. Um campo elétrico é produzido quando um campo magnético varia no tempo.

V. Em um capacitor, a corrente de deslocamento é numericamente igual à corrente entrando em uma das placas.

Quais dentre as alternativas acima estão CORRETAS:

(a) I, IV, V.

(b) III, IV, V.

(c) II, III, V.

(d) II, III, IV.

(e) I, II, IV.

Na figura abaixo, uma espira circular centrada no ponto carrega uma corrente com o sentido indicado na figura. Uma barra está em contato com um par de trilhos condutores circulares e gira ao redor do ponto com velocidade angular , como indicado na figura. Os trilhos são conectados por um resistor . Dadas as seguintes afirmações:

I. A corrente no resistor é nula.

II. A corrente no resistor flui de para .

III. A corrente no resistor flui de para .

IV. A direção da corrente no resistor depende do sentido de .

V. A magnitude da corrente no resistor depende da magnitude da corrente na espira circular.

Qual das alternativas abaixo lista todas as afirmações VERDADEIRAS?

(a) I.

(b) II e IV.

(c) III e V.

(d) II, IV e V.

(e) III, IV e V.

Sobre a corrente de deslocamento presente na lei de Ampère-Maxwell, podemos afirmar que:

(a) Não há diferença conceitual entre a corrente de deslocamento e a corrente elétrica.

(b) É apenas um artifício matemático para que a lei de Ampère seja consistente.

(c) Está associada a transporte de cargas entre as placas de um capacitor.

(d) A corrente de deslocamento e a corrente elétrica são conceitualmente diferentes, mas numericamente iguais.

(e) Não há interpretação física para a corrente de deslocamento.

Um motor elétrico conectado a uma tomada elétrica de e executa um trabalho mecânico a uma taxa de (). Se este motor drena uma corrente rms de , qual é o valor do seu fator de potência?

(a)

(b) .

(c) .

(d) .

(e) .

Considere um circuito, contendo uma chave , como mostrado na figura. Inicialmente, quando a chave está aberta, não há fluxo magnético no indutor. Para , a chave é fechada. Quando a voltagem no resistor é igual à voltagem no indutor, qual é a corrente no circuito?

(a)

(b) .

(c) .

(d) .

(e) .

O circuito mostrado na figura, contendo um resistor de , está em um campo magnético uniforme que entra na página. A corrente no circuito é de no sentido horário. Qual a taxa de variação do campo magnético? Ele está aumentando ou diminuindo?

(a) Zero.

(b) e aumentando.

(c) e diminuindo.

(d) e diminuindo.

(e) e aumentando.

Uma fonte de corrente alternada está conectada a um resistor com , um indutor com e um capacitor com . Qual a diferença de fase entre a voltagem da fonte e a corrente no circuito quando a frequência da fonte for igual a ?

(a)

(b) .

(c) .

(d) .

(e) .

Qual é a corrente através da bateria imediatamente após o interruptor ser fechado no circuito da figura abaixo?

(a) Zero.

(b) .

(c) .

(d) .

(e) .

A figura abaixo mostra uma semi-circunferência de raio que gira com revoluções por segundo na presença de um campo magnético uniforme de . Sendo , determine a amplitude da corrente induzida no circuito.

(a) .

(b) .

(c) .

(d) .

(e) .

Um pequeno corpo imantado está preso à extremidade de uma mola e oscila verticalmente na região central de uma bobina cujos terminais e estão abertos, conforme indica a figura. Devido à oscilação do imã, aparece entre os terminais e da bobina:

(a) uma corrente elétrica constante.

(b) uma corrente elétrica variável.

(c) uma tensão elétrica constante.

(d) uma tensão elétrica variável.

(e) uma tensão e uma corrente elétrica, ambas variáveis.

O solenoide mostrado na figura tem duas espiras, seção reta de e um campo (paralelo ao eixo do solenoide) com magnitude dada por , onde está dado em segundos. Qual é o módulo da diferença de potencial para ?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Uma corrente alternada é fornecida a um componente eletrônico cuja especificação afirma que ele deve ser usado apenas com voltagens abaixo de . Dentre os valores abaixo, qual a maior voltagem eficaz que pode ser aplicada a este componente de maneira que a voltagem limite não seja ultrapassada?

(a)

(b)

(c) .

(d)

(e)

Uma espira circular está imersa em um campo magnético. O gráfico representa o fluxo magnético através da espira em função do tempo. O intervalo de tempo que aparece na espira uma corrente elétrica induzida é de:

(a) a , somente.

(b) a , somente.

(c) a .

(d) a , somente.

(e) a , somente.