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Famerp · Física

Questões de Eletrodinâmica e circuitos da Famerp

9 questões oficiais da Famerp sobre Eletrodinâmica e circuitos, de 2017 a 2026, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 8 fáceis, 1 média.

Treine Eletrodinâmica e circuitos com 9 questões da Famerp

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6 questões de Eletrodinâmica e circuitos resolvidas

Questão 1 · Famerp 2026 · Questão 69fácil

O LED é um componente eletrônico que possui limitações de corrente e de diferença de potencial a que pode ser submetido. Por isso, em determinados circuitos elétricos, pode ser necessário associar um resistor (R) em série com o LED (L) para que esses limites não sejam ultrapassados, como mostra a figura.

Imagem da questão

Considere que o LED (L) da figura trabalhe idealmente sob uma diferença de potencial de 1,5 V e corrente de 70 mA e que entre os pontos X e Y haja uma diferença de potencial de 5,0 V. O valor da resistência elétrica do resistor (R) que deve ser associado em série com esse LED para que este funcione sob suas condições ideais, quando essa associação é ligada entre os pontos X e Y e sem que a diferença de potencial entre eles seja alterada, é

  1. A

    70 Ω.

  2. B

    90 Ω.

  3. C

    50 Ω.

  4. D

    10 Ω.

  5. E

    20 Ω.

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Gabarito: C

Em série, a corrente é a mesma (70 mA = 0,070 A) e as tensões se somam:

UR = 5,0 – 1,5 = 3,5 V

R = UR/i = 3,5/0,070 = 50 Ω

Resposta: C

Por que as outras atraem: A (≈ 71 Ω) usa a tensão total, 5,0/0,070, sem descontar o LED; E (≈ 21 Ω) usa só a tensão do LED, 1,5/0,070.

Dica: num resistor de proteção em série, use só a tensão que sobra para ele (total – componente).

Questão 2 · Famerp 2024 · Questão 69fácil

A curva do gráfico, destacada na cor vermelha, representa a corrente elétrica que flui pela bateria de um smartphone, em função do tempo, durante o seu carregamento.

Imagem da questão

Eixo vertical: Corrente de carga (mA), de 0 a 500. Eixo horizontal: Tempo de carga (h), de 0 a 2,5.

(https://.conocimientohoy.wordpress.com. Adaptado.)

A área sob a curva do gráfico, indicada na cor verde, corresponde à

  1. A

    carga elétrica que flui pela bateria.

  2. B

    energia elétrica transferida para a bateria.

  3. C

    diferença de potencial final da bateria.

  4. D

    resistência elétrica da bateria.

  5. E

    potência elétrica da bateria.

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Gabarito: A

A corrente é a taxa com que a carga passa: i = ΔQ/Δt, ou seja, ΔQ = i × Δt.

Num gráfico de corrente × tempo, cada faixa fina sob a curva tem área i × Δt, que é uma pequena carga. Somando todas, a área total sob a curva é a carga elétrica que passou pela bateria durante a recarga (em mA·h, a unidade que aparece nas baterias de celular).

  • B: energia seria a área sob um gráfico de potência × tempo.
  • C, D e E: diferença de potencial, resistência e potência não saem da área de i × t.

Resposta: A

Dica: área sob i × t = carga; área sob P × t = energia; área sob v × t = deslocamento.

Questão 3 · Famerp 2023 · Questão 69fácil

O carregador de certo equipamento eletrônico tem gravado em seu corpo as seguintes informações:

Entrada: 220 V / 0,50 A

Saída: 20 V / 5,0 A

A diferença entre a potência de entrada e a potência de saída desse carregador durante seu funcionamento é

  1. A

    25 W.

  2. B

    200 W.

  3. C

    4,5 W.

  4. D

    10 W.

  5. E

    50 W.

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Gabarito: D

Potência elétrica: P = U · i.

  • Entrada: 220 V × 0,50 A = 110 W.
  • Saída: 20 V × 5,0 A = 100 W.

Diferença: 110 – 100 = 10 W (dissipados no carregador, principalmente como calor).

Resposta: D

Por que as outras atraem: 200 W vem de subtrair as tensões; 4,5 W, das correntes.

Dica: o rendimento desse carregador é 100/110 ≈ 91%; a potência de saída nunca supera a de entrada.

Questão 4 · Famerp 2021 · Questão 69média

O turbilhão, aparelho utilizado em fisioterapia, consiste em um tanque no qual se coloca água ligeiramente aquecida e se produz um turbilhão, similar ao de uma banheira de hidromassagem. No aparelho de determinado fabricante, o aquecimento da água é feito por meio de um elemento resistivo, de resistência elétrica R, que é submetido a uma diferença de potencial U, de modo semelhante ao que ocorre em um chuveiro elétrico. Para reduzir o tempo de aquecimento, o fabricante deseja dobrar a potência empregada no aquecimento. Para isso, ele pode

  1. A

    duplicar o valor de U e reduzir o valor de R à metade.

  2. B

    duplicar os valores de U e de R.

  3. C

    duplicar o valor de U e manter o valor de R.

  4. D

    manter o valor de U e dividir por quatro o valor de R.

  5. E

    manter o valor de U e duplicar o valor de R.

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Gabarito: B

A potência dissipada num resistor sob tensão U é P = U² ÷ R. Teste cada opção:

  • A: (2U)² ÷ (R/2) = 8 U²/R → 8P
  • B: (2U)² ÷ (2R) = 4U² ÷ 2R = 2 U²/R → 2P
  • C: (2U)² ÷ R → 4P
  • D: U² ÷ (R/4) → 4P
  • E: U² ÷ (2R) → P/2

Só B dobra a potência.

Resposta: B

Por que a C atrai: dobrar a tensão parece dobrar a potência, mas a corrente também dobra, e P quadruplica.

Dica: com tensão fixa (chuveiro na tomada), para aumentar a potência é preciso diminuir a resistência.

Questão 5 · Famerp 2020 · Questão 70fácil

O gráfico mostra a intensidade da corrente elétrica que percorre o filamento de uma pequena lâmpada incandescente em função da diferença de potencial aplicada entre seus terminais.

Imagem da questão

A potência elétrica dissipada pelo filamento dessa lâmpada, quando ele é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 0,4 A, é

  1. A

    5,00 W.

  2. B

    0,68 W.

  3. C

    3,20 W.

  4. D

    0,20 W.

  5. E

    0,80 W.

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Gabarito: E

No gráfico, a corrente de 0,4 A corresponde à tensão de 2,0 V (a curva passa pelo cruzamento dessas linhas da grade).

P = U · i = 2,0 V × 0,4 A = 0,80 W

Resposta: E

Por que as outras atraem: o filamento não é ôhmico (a curva não é reta), então não dá para usar uma resistência fixa tirada de outro ponto do gráfico; leia U exatamente no ponto pedido.

Dica: com gráfico i × U, procure o par (U, i) do ponto e use P = U · i.

Questão 6 · Famerp 2019 · Questão 69fácil

A fotografia mostra um lustre que funciona com 21 lâmpadas idênticas, de valores nominais 40 W – 120 V, associadas em paralelo.

Imagem da questão

(www.mundodasluminarias.com.br)

Ao ser ligado a uma diferença de potencial de 120 V e com suas 21 lâmpadas acesas, esse lustre é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade

  1. A

    7,0 A.

  2. B

    3,0 A.

  3. C

    63 A.

  4. D

    21 A.

  5. E

    14 A.

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Gabarito: A

Em paralelo, cada lâmpada recebe os 120 V nominais e funciona com a potência de 40 W.

1. Potência total: 21 × 40 = 840 W

2. Corrente total: i = P ÷ U = 840 ÷ 120 = 7,0 A

(Ou: cada lâmpada puxa 40 ÷ 120 = 1/3 A; 21 × 1/3 = 7 A.)

Resposta: A

Por que as outras atraem: 3,0 A (B) é 120 ÷ 40, uma divisão invertida; 21 A (D) supõe 1 A por lâmpada.