Energia e fenómenos elétricos
Energia e fenómenos elétricos
Energia e fenómenos térmicos
Energia e fenómenos térmicos
Energia e movimentos
100
Com o decorrer do tempo de funcionamento, nota-se uma elevação da temperatura de uma lâmpada intercalada num circuito. Que efeito da corrente elétrica provoca este aumento de temperatura?
Efeito Joule
100
Considera que num fio condutor, por secção reta, passa a carga de 3,6×103 C, num intervalo de tempo igual a 2 horas. (Nota: Carga elementar = 1,6×10–19 C)
Determina, em unidades SI, a intensidade da corrente elétrica no fio condutor.
0,5A
100
Joule desenvolveu uma experiência que consistia em utilizar um corpo de massa conhecida preso a um fio. Quando este caía com velocidade constante era acionado um sistema de pás que aquecia a água contida num recipiente.
Seleciona a opção que completa corretamente a frase seguinte.
O aumento da energia interna do sistema água é devido...
-ao aumento de energia sob a forma de calor no sistema água.
-ao trabalho realizado pelo sistema água sobre o corpo que se encontra em queda.
-ao trabalho realizado sobre o sistema água.
-às transferências de energia por radiação.
ao trabalho realizado sobre o sistema água.
100
Um sistema é classificado como termodinâmico se...
- a variação de energia interna for nula.
- a velocidade não variar.
- a variação de energia interna for apreciável.
- existirem forças de atrito.
a variação de energia interna for apreciável.
100
Um sistema é classificado como mecânico se...
-a variação da energia interna for nula.
-a velocidade não variar.
-se mover por meio de um motor elétrico.
-existirem forças de atrito.
a variação da energia interna for nula.
200
Se a lâmpada num circuito for um LED, nota-se uma elevação de temperatura inferior à que se verifica com uma lâmpada incandescente. Explique porquê, comparando a eficiência dos processos de transformação de energia nas duas lâmpadas.
Etapa A – As lâmpadas incandescente só emitem luz quando atingem elevadas temperaturas, logo,dissipam muita energia como calor.
Etapa B – As lâmpadas LED são mais eficientes,dissipam menos energia por calor e, por isso, não aquecem tanto o ambiente.
200
Determina o número de eletrões que percorrem o fio condutor em cada segundo.
Apresenta o resultado sob a forma a×10b.
a=3,1
b=18
200
Um cubo feito de um determinado material, de massa igual a 200 g, transfere para o exterior 1560 J de energia, baixando em 20 ºC a sua temperatura.
Determina o valor da capacidade térmica mássica, do material de que é feito o cubo, expressa em J g–1 ºC–1.
Apresenta o resultado com duas casas decimais.
0,39 J g–1 ºC–1
200
Um corpo negro de área 500 cm2 irradia 1,00×105 J durante 1000 s.
Indica o valor correspondente à irradiância desse corpo em W m–2.
2000 W m–2
200
Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras ou falsas.
Um carrinho, que parte do repouso no ponto A, move-se numa calha de atrito desprezável.
1-A velocidade com que o carrinho atinge o ponto C é metade da velocidade em B.
2-Durante todo o percurso, a variação de energia mecânica é positiva.
3-A energia potencial gravítica em C é igual à energia cinética nesse ponto.
4-A energia mecânica em A é igual à energia mecânica em C.
1-F
2-F
3-V
4-V
300
Uma corrente elétrica diz-se contínua quando
(A) a diferença de potencial elétrico que a origina altera periodicamente o seu valor.
(B) a diferença de potencial elétrico que a origina se mantém constante.
(C) a diferença de potencial elétrico que a origina se anula temporariamente.
(D) a diferença de potencial elétrico que a origina é muito elevada.
(B) a diferença de potencial elétrico que a origina se mantém constante.
300
Considera o seguinte circuito elétrico onde se encontra instalado, em série, um conjunto de três pilhas ideais de 4,5 V, uma resistência de 3 Ω e um motor.
Sabe-se que a diferença de potencial nos terminais da resistência é de 5,5 V.
Seleciona a opção que corresponde ao valor da potência elétrica fornecida ao motor.
-A potência elétrica fornecida ao motor é igual à potência elétrica da pilha.
-A potência elétrica fornecida ao motor é igual à potência elétrica da resistência.
-A potência elétrica fornecida ao motor é igual à potência elétrica da pilha e da resistência.
-A potência elétrica fornecida ao motor é igual à diferença entre a potência elétrica da pilha e a potência elétrica da resistência.
A potência elétrica fornecida ao motor é igual à diferença entre a potência elétrica da pilha e a potência elétrica da resistência.
300
Considera uma amostra de um metal que se encontra à sua temperatura de fusão e a pressão constante.
Se se pretender calcular a energia necessária para fundir completamente a amostra, as grandezas que devem ser conhecidas são...
-a temperatura de fusão do metal e a capacidade térmica mássica do metal.
-a temperatura de fusão do metal e a variação de entalpia (ou calor) de fusão do metal.
-a massa da amostra e a variação de entalpia (ou calor) de fusão do metal.
-a massa da amostra e a temperatura de fusão do metal.
a massa da amostra e a variação de entalpia (ou calor) de fusão do metal.
300
O calor de vaporização da água é relativamente elevado, o que é bom, porque, assim, a água constitui um meio eficiente de arrefecimento do nosso corpo, por evaporação, quando transpiramos.
Vaporizar uma determinada massa de água consome cerca de quatro vezes mais energia do que aquecer a mesma massa de água de 0 ºC até 100 ºC. Neste caso apenas são necessários 420 kJ por quilograma de água.
Indica a variação de entalpia de vaporização da água, expressa em kJ kg–1, a partir da informação dada no texto.
1680 kJ/kg
300
Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras ou falsas.
1-O trabalho realizado pelo peso de um ciclista numa estrada horizontal é superior ao trabalho realizado quando o ciclista desce uma rampa de inclinação 20º.
2-O trabalho realizado pelo peso de um objeto que é lançado verticalmente para cima é negativo.
3-O trabalho realizado pelo peso de um objeto que cai de uma janela é negativo.
4-O peso de um satélite em órbita realiza trabalho potente.
1-F
2-V
3-F
4-F
400
A corrente elétrica nos metais consiste
(A) num movimento orientado de iões positivos.
(B) num movimento desordenado de alguns eletrões.
(C) num movimento orientado de alguns eletrões.
(D) num movimento orientado de iões negativos.
(C) num movimento orientado de alguns eletrões.
400
Seleciona a alternativa onde são referidos apenas geradores de corrente elétrica.
-Pilha; voltímetro; interruptor.
-Célula fotovoltaica; motor elétrico; amperímetro.
-Motor elétrico; bateria; voltímetro.
-Pilha; célula fotovoltaica; dínamo.
Pilha; célula fotovoltaica; dínamo.
400
Para aumentar em 30 ºC a temperatura de 250 g de água(c = 4,2 J g–1 ºC–1), utilizou-se um disco elétrico de potência 550 W, durante 1,5 minutos.
Indica:
1-o valor da energia fornecida pelo disco elétrico, em J.
2-o valor da variação da energia interna da água, em J.
1- 49500 J
2- 64 %
400
Uma chaleira com potência de 1800 W aquece 1 kg de água, aumentando a sua temperatura em 50 ºC. Para o recipiente são transferidos 5400 J de energia e para o ambiente 150 kJ. Indica o valor correspondente ao calor recebido pela água, em kJ.
Dados: cágua= 4,18 × 103 J kg–1 ºC–1
209 kJ
400
Seleciona a opção correta.
-A energia cinética de um corpo é diretamente proporcional à sua velocidade.
-Quando num corpo atuam apenas forças conservativas, a um aumento da energia cinética corresponde uma diminuição de energia potencial gravítica.
-A energia mecânica de um corpo em queda livre aumenta.
-O trabalho realizado por forças conservativas depende da trajetória.
-Quando num corpo atuam apenas forças conservativas, a um aumento da energia cinética corresponde uma diminuição de energia potencial gravítica.
500
Classifica em verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações relativas a um segmento de um fio metálico de cobre ao ser percorrido por uma corrente elétrica contínua e de valor constante.
1-A corrente elétrica que percorre o segmento de fio metálico é constituída por um fluxo de eletrões.
2-A carga elétrica total do segmento de fio metálico é negativa.
3-Há uma diferença de potencial elétrico entre os extremos do segmento de fio metálico.
4-A corrente elétrica que percorre o segmento de fio metálico é constituída por um fluxo de átomos de cobre.
1- V
2- F
3- V
4- F
500
É frequente, em dias de tempestade, observar relâmpagos e ouvir o trovão. Os relâmpagos não são mais que descargas elétricas produzidas quando há uma tensão elétrica de aproximadamente 25 MV entre dois pontos da atmosfera. Estas descargas elétricas realizam-se num pequeno intervalo de tempo de aproximadamente 1 ms e estima-se que, nestas circunstâncias, a corrente elétrica seja de cerca de 2,0×105 A.
Determina, em W e arredondada às unidades, a potência do relâmpago descrito.
Apresenta o resultado sob a forma a×10b.
a=5
b=12
500
Um dos processos de transferências de energia é sob a ação do calor.
Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras ou falsas.
1-Quando dois sistemas estão em equilíbrio térmico, ambos possuem a mesma quantidade de calor.
2-Quando dois sistemas estão em equilíbrio térmico, ambos estão à mesma temperatura.
3-O calor é a transferência de temperatura de um sistema para outro.
4-O calor é uma forma transferir energia, espontaneamente, de um sistema para outro quando estes se encontram a temperaturas diferentes.
5-Quando dois sistemas estão em equilíbrio térmico, ambos possuem a mesma energia interna e estão à mesma temperatura.
1-F
2-V
3-F
4-V
5-F
500
Seleciona a opção correspondente ao gráfico que representa a relação entre uma temperatura medida na escala Celsius, sob pressão normal, e o correspondente valor na escala Kelvin.
500
No quotidiano é vulgar recorrer a rampas para auxiliar no transporte de corpos de elevada massa.
Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras ou falsas.
1-Quando se utiliza uma rampa inclinada sem atrito para fazer subir um corpo de massa m, é necessário vencer a componente do peso segundo o eixo paralelo ao deslocamento do corpo.
2-Para fazer subir um corpo de massa m, utilizando uma rampa inclinada, sem atrito, a energia transferida sob a forma de trabalho é maior do que quando se iça à mesma altura o corpo na vertical.
3-Quando se utiliza uma rampa inclinada sem atrito, para fazer subir um corpo de massa m, o trabalho realizado pela força eficaz é tanto maior quanto maior for a altura ou menor o comprimento da rampa utilizada.
4-Para fazer subir um corpo m, utilizando uma rampa de comprimento d, sem atrito, que faz com a horizontal um ângulo θ, ter-se-à de aplicar sobre o corpo, no mínimo, uma força eficaz de módulo mxgxsinθ.
1-V
2-F
3-F
4-V