Questões de Vestibular de Física - Eletricidade

A quantização da carga elétrica foi descoberta por Robert Millikan, ao medir a carga contida em gotas de óleo. Em suas experiências, gotas de óleo caiam entre duas placas paralelas eletrizadas, como mostra a figura. 


Quando uma diferença de potencial era aplicada às placas, as gotas eram afetadas pelo campo elétrico criado entre elas. Regulando a diferença de potencial delas, Millikan conseguiu manter, em equilíbrio, algumas gotas, devido ao fato de a força do campo elétrico, criado pelas duas placas, ser igual ao peso da gota.
No experimento de Millikan, as duas placas metálicas horizontais estão fixadas a 4 mm de distância uma da outra. Nessa prática, a gota de óleo possui 24.10^-15 kg e carga elétrica positiva, de 4,8.10^-19 C.
Qual é a diferença de potencial necessária para manter essa gota em equilíbrio vertical entre as placas? Desconsidere os efeitos do ar entre as placas e adote g = 10 m/s² .

Em uma residência, os pontos de tomadas, iluminação echuveiros são alimentados por circuitos elétricos de baixatensão. As instalações elétricas devem satisfazer a normabrasileira ABNT NBR 5410 que garante a segurança daspessoas e um adequado do uso da energia.
Considere o circuito da figura abaixo.
 
Analisando o circuito, um grupo de estudantes deengenharia elétrica chegou às seguintes conclusões: 
I- O resistor equivalente do circuito tem valor igual a 15Ω. II- A diferença de potencial no resistor R₁ é 8V. III- A corrente elétrica que passa no resistor R₃tem valorigual a 0,5A. IV- Se o resistor R₁ queimar (funcionando, então, como umfio), a corrente que passará em R₂terá valor de 6A. 
As únicas alternativas corretas são

De modo a estudar os efeitos da presença dos dielétricos em capacitores e sua influência sobre a diferença de potencial entre os terminais deles, um estudante resolve montar um circuito simples com capacitores de valores C e 2C, ambos de placas paralelas. O circuito consiste em conectar os capacitores C e 2C em paralelo e, em seguida, o conjunto assim formado é conectado aos terminais de uma bateria capaz de estabelecer uma diferença de potencial V entre os terminais da associação. A seguir, a bateria é desconectada do conjunto, e um material de constante dielétrica K é introduzido entre as placas do capacitor C, resultando em um novo valor da diferença de potencial entre os terminais da associação. A combinação que expressa o novo valor do potencial em termos de K e V é dada por

Um hobbista em eletrônica monta um circuito elétrico com resistores e uma fonte de bancada digital dotada de visor indicativo de tensão e corrente. Quando associa, em série, dois resistores e conecta o conjunto à fonte de bancada ajustada em 12 V, surge, no visor, uma indicação de corrente de 300 mA. Quando os mesmos resistores são associados em paralelos, e o conjunto, conectado à mesma fonte, a indicação no visor é 6 V para a tensão e 800 mA para a corrente. Diante desses dados, a razão entre o menor e o maior valor das resistências utilizadas pelo hobbista é

Um estudante tem à sua disposição capacitores de capacitância C_x, C_y e uma fonte de bancada. A fonte de bancada é capaz de estabelecer uma diferença de potencial V fixa entre os terminais dos capacitores quando são conectados a ela de forma individual ou de forma combinada. Quando o estudante conecta o capacitor C_x inicialmente descarregado à fonte de bancada, a energia armazenada neste é X. Ao desconectar C_x da fonte e conectar C_y, também descarregado, a energia armazenada neste é Y. Se o estudante tivesse conectado à fonte de bancada um circuito simples obtido via associação, em série, dos dois capacitores C_x e C_y, ambos inicialmente descarregados, a energia armazenada no conjunto seria