A2 - FÍSICA II

Prévia do material em texto

Material Buscar no material Correto Incorreto Anulada Discursiva Objetiva Total: 1,00/10,00 1 iii Código: 34840 Enunciado: "A compreensão do significado físico da Lei de Gauss permite uma resposta rápida 0,00/1,00 para problemas aparentemente complexos. A figura mostra duas situações nas quais cargas são envolvidas por superfícies gaussianas diferentes (com áreas superficiais diferentes)." (Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; KRANE, K.S. Física 3. Rio de Janeiro: LTC, 2017.) Com base nas figuras, analise as asserções a seguir. I.A carga líquida (resultante) no interior de cada gaussiana é a mesma e vale II. o fluxo através de cada uma das superfícies gaussianas é o campo elétrico sobre cada uma das superfícies gaussianas éo mesmo. Está correto apenas que se afirma em: a) II. b) III. c) III. d) III. e) Alternativa marcada: 2 Código: 34861 Enunciado: Veja a figura a seguir, que mostra duas placas paralelas separadas por uma determinada distância e o potencial em cada placa. (Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Com base no exposto, pode-se afirmar que: I. campo elétrico entre as placas aponta da placa de 20 V para a placa de 200 V. II. Uma partícula positiva colocada entre as placas será acelerada na direção da placa de 200 V.III. Uma partícula positiva com carga de posicionada próxima à placa de 200 V perde uma energia potencial de 0,22 mJ ao deslocar-se sob a ação do campo elétrico até a placa de 20 V. Está correto apenas o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I, e III. d) III. e) II, apenas. 3 Código: 34855 Enunciado: Uma esfera metálica leve e sem carga é suspensa por um fio isolante. Ela é atraída por um bastão de borracha carregado e, após tocar bastão, passa a ser repelida por ele. Com base no exposto, leia as asserções a seguir relacionadas com a situação descrita. I. Apesar de estar neutra, a esfera é atraída porque as cargas do bastão atraem as cargas de sinal oposto existentes em seu Ao tocar bastão, a esfera recebe uma parte das cargas em excesso do bastão.III. A esfera e bastão se repelem por terem cargas de sinais opostos. Está correto apenas que se afirma em: a) II. b) I, apenas. c) II, apenas. d) e III. e) I, II e III.4 Código: 34858 Enunciado: As figuras a seguir mostram quatro configurações nas quais cinco partículas carregadas estão posicionadas ao longo de uma linha reta com um espaçamento uniforme entre elas. valor de cada carga está indicado, com exceção da carga central, que é positiva e tem o mesmo valor para as quatro configurações. Lembrando que o módulo da força eletrostática entre duas partículas carregadas, dado pela Lei de Coulomb, é e indica a força resultante na configuração (Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Diante disso, marque a alternativa que expressa corretamente a relação entre as intensidades das forças resultantes sobre a carga central nas quatro configurações. 5 Código: 34860 Enunciado: A figura a seguir mostra uma barra de plástico com carga negativa. objetivo é determinar o campo elétrico gerado pela barra no ponto P. (Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Com base no exposto, analise as asserções a seguir relacionadas com o procedimento para cálculo do campo.l. A barra pode ser dividida em pequenos elementos de carga e campo gerado por ela no ponto P pode ser calculado a partir do campo gerado por cada o campo gerado por cada elemento pode ser escrito utilizando-se a Lei de Coulomb, o campo total no ponto P é calculado a partir da soma escalar das contribuições de cada elemento. Está correto apenas o que se afirma em: a) I, III. b) II. c) e II. d) e) III. 3 de 4 6 Código: 34847 Enunciado: Uma bateria é um dispositivo que armazena energia eletroquímica. Ao ser conectada a um circuito, como na figura, a bateria (B) irá produzir uma diferença de potencial específica entre os condutores (a e b) anexados aos terminais do dispositivo. (Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Considerando uma bateria de 12 V e uma separação entre as placas de 0,30 cm, marque a alternativa que apresenta corretamente a intensidade do campo elétrico gerado entre as placas e sua orientação. a) 4 kV/m, apontando da placa a para a placa b. b) 4 kV/m, apontando da placa b para a placa a. c) 40 V/m, apontando da placa a para a placa b. d) campo é nulo. e) 40 V/m, apontando da placa b para a placa a. 7 Código: 35055 Enunciado: A figura a seguir mostra quatro cargas que ocupam os vértices de um quadrado. Sabendo que e, desenhe vetor que representa a força resultante exercida pelas quatro cargas sobre uma carga de prova 3 positiva, colocada no centro do quadrado. Resposta: Justificativa: Expectativa de resposta: Como as cargas localizadas nos vértices têm módulos iguais, as forças exercidas pelas cargas 2 e 3 se anulam, enquanto as forças exercidas pelas cargas 1 e 4 se somam. Logo:1 Código: 34851 Enunciado: Condutores elétricos são materiais nos quais a carga elétrica pode se 1,00/1,00 mover livremente, que não ocorre nos materiais isolantes. Considere então duas esferas sólidas, ambas de raio R, as quais têm a mesma carga total Q. Uma esfera é de material condutor, enquanto a outra é de material isolante. Considere que a carga na esfera isolante está uniformemente distribuída por todo seu volume e que as duas esferas estão em equilíbrio eletrostático. Com base nessas informações, leia as afirmativas a seguir.l. Na esfera condutora, a carga se distribui uniformemente pela superfície externa da esfera e, portanto, a carga em seu interior é zero.ll. campo elétrico é nulo no interior das duas esferas.III. Para a esfera condutora, as linhas de campo elétrico partem da superfície externa da esfera e são radiais. Está correto apenas que se afirma em: a) II. b) III. c) II. d) I, III. e) I. 2 Código: 35319 Enunciado: Por meio da Lei de Coulomb, é possível mostrar que campo elétrico 1,00/1,00 gerado por uma esfera uniformemente carregada em sua parte externa é equivalente ao campo de uma carga puntiforme e pode ser calculado pela expressão onde é a carga da esfera e é a distância do ponto onde se quer calcular campo ao centro da esfera Considere, então, uma esfera maciça condutora uniformemente carregada e em equilíbrio eletrostático. A esfera tem um raio de 10,0 cm e uma carga C está distribuída em sua superfície. Diante disso, analise as asserções a seguir.l. campo elétrico no interior da esfera é nulo.ll. As linhas de campo elétrico partem radialmente do centro da esfera e apontam para fora, isto é, divergem do centro da esfera.III. campo elétrico na superfície da esfera é 36 kN/C. Está correto apenas que se afirma em: a) III. b) III. c) I, III. d) II. e) III. 3 iii Código: 34860 Enunciado: A figura a seguir mostra uma barra de plástico com carga negativa. 1,00/ 1,00 objetivo é determinar campo elétrico gerado pela barra no ponto P. (Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Com base no exposto, analise as asserções a seguir relacionadas com procedimento para cálculo do A barra pode ser dividida em pequenos elementos de carga e campo gerado por ela no ponto P pode ser calculado a partir do campo gerado por cada campo gerado por cada elemento pode ser escrito utilizando-se a Lei de Coulomb, campo total no ponto P é calculado a partir da soma escalar das contribuições de cada elemento. Está correto apenas que se afirma em: a) I, III. c) II. d) II. e) III.4 Codigo: 35322 Enunciado: Na a seguir, uma espira deslocada com velocidade constante para fora da região onde existe um campo magnético uniforme e estático (entrando no papel). É possível mostrar que, nesse caso, a intensidade da força eletromotriz induzida na espira é dada pela onde é a intensidade do campo e é um dos lados da espira. Para e (Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 201.) Com base nos dados apresentados, pode-se afirmar que: a) A fem é induzida devido ao campo magnético estático e vale 1,2 N. b) A fem é induzida devido ao campo magnético estático e vale 120 V. c) A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 1,2 N. d) A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 120 V. e) A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 1,2 V. 5 iii Código: 34858 Enunciado: As figuras a seguir mostram quatro configurações nas quais cinco partículas carregadas estão posicionadas ao longo de uma linha reta com um espaçamento uniforme entre elas. 0 valor de cada carga está indicado, com exceção da carga central, que é positiva e tem o mesmo valor para as quatro configurações. Lembrando que o módulo da força eletrostática entre duas partículas carregadas, dado pela Lei de Coulomb, é e indica a força resultante na configuração (Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Diante disso, marque a alternativa que expressa corretamente a relação entre as intensidades das forças resultantes sobre a carga central nas quatro configurações. 6 Código: 34854 Enunciado: Um balão de aniversário é carregado negativamente por atrito com outro corpo e, ao ser solto, adere a uma parede. Diante disso, pode-se afirmar que: I. fato de balão aderir a uma parede significa que essa parede está carregada positivamente.ll. Ao aderir à parede, excesso de cargas negativas do balão migra para balão acaba, eventualmente, caindo. Isso ocorre porque balão se torna mais pesado devido ao excesso de carga. Está correto apenas que se afirma em: a) II. b) e III. c) II. d) e) I, e III. 7 iii Código: 34859 Enunciado: A figura a seguir mostra dois pares de esferas condutoras iguais que são 0,00/2,00 colocadas em contato e depois, separadas. As cargas inicialmente presentes nas esferas estão indicadas. (Adaptado de: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. Rio de Janeiro: LTC, 2019. v.3) Com base no exposto, pode-se afirmar que: a) Em ambos os pares, a carga de cada esfera após a separação será +e. b) Em ambos os pares, a carga de cada esfera após a separação será + 2e. c) Após a separação, as cargas das esferas em ambos os pares serão + 2e d) Após a separação, cada uma das esferas manterá a mesma carga inicial. e) Após a separação, todas as esferas estarão neutras (carga igual a zero).8 Código: 34580 Enunciado: Em qualquer condutor eletrizado ou não -, as cargas elétricas em 2,00/2,00 excesso se distribuem pela superfície externa do condutor. Para qualquer formato de condutor, as cargas se distribuem de modo que campo elétrico resultante interno seja nulo. Deste modo, se um condutor receber uma faísca elétrica e ficar eletrizado, as cargas se alojam na superfície externa do condutor. Esse efeito é conhecido como "blindagem elétrica", princípio das chamadas "Gaiolas de Faraday". (Show de Física/UNESP)Diante disso, considere que, durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que trafega por uma rodovia. Pode-se afirmar que os passageiros: a) Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem. b) Não serão atingidos, pois os ônibus interurbanos são obrigados a portar um para-raios em sua carroceria. c) Serão parcialmente atingidos, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do ônibus. d) Serão atingidos pela descarga elétrica, uma vez que a carroceria metálica do ônibus é boa condutora de eletricidade. e) Não sofrerão dano físico, pois os pneus de borracha asseguram isolamento elétrico do ônibus. Alternativa marcada: a) Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem. 1 Código: 34840 Enunciado: "A compreensão do significado físico da Lei de Gauss permite uma resposta rápida para 0,00/1,00 problemas aparentemente complexos. A figura mostra duas situações nas quais cargas são envolvidas por superfícies gaussianas diferentes (com áreas superficiais diferentes)." (Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; KRANE, K.S. Física 3. Rio de Janeiro: LTC, 2017.) Com base nas figuras, analise as asserções a seguir. A carga líquida (resultante) no interior de cada gaussiana é a mesma e vale II. fluxo através de cada uma das superfícies gaussianas é campo elétrico sobre cada uma das superfícies gaussianas é mesmo. Está correto apenas que se afirma em: a) III. b) c) III. d) III. e) II. 2 Código: 34856 Enunciado: A figura a seguir mostra dois prótons (símbolo P) e um elétron (símbolo e) posicionados ao longo de uma reta. A carga do elétron é dada pela carga enquanto a carga do próton é Além disso, a distância entre o elétron e próton central é igual à distância entre os dois prótons. (Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Lembrando que módulo da força eletrostática é dado pela Lei de Coulomb, pode-se afirmar que: a) A força resultante sobre próton central aponta para elétron e tem módulo igual à metade da força entre os dois prótons. b) A força resultante sobre o próton central aponta para outro próton e tem módulo igual ao dobro da força entre próton central e elétron. c) A força resultante sobre próton central aponta para outro próton e tem módulo igual à metade da força entre o próton central e elétron. d) A força resultante sobre próton central aponta para elétron e tem módulo igual ao dobro da força entre os dois prótons. e) A força resultante sobre próton central é nula, isto é, as forças exercidas pelo elétron e pelo próton sobre a carga em questão se anulam.3 Código: 34847 Enunciado: Uma bateria é um dispositivo que armazena energia eletroquímica. Ao ser conectada a um circuito, como na figura, a bateria (B) irá produzir uma diferença de potencial específica entre os condutores (a e b) anexados aos terminais do dispositivo. (Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Considerando uma bateria de 12 V e uma separação entre as placas de 0,30 cm, marque a alternativa que apresenta corretamente a intensidade do campo elétrico gerado entre as placas e sua orientação. a) 4 kV/m, apontando da placa b para a placa a. b) 4 kV/m, apontando da placa a para a placa b. c) campo é nulo. d) 40 V/m, apontando da placa b para a placa a. e) 40 V/m, apontando da placa a para a placa b. 4 Código: 34855 Enunciado: Uma esfera metálica leve e sem carga é suspensa por um fio isolante. Ela é atraída por um bastão de borracha carregado e, após tocar bastão, passa a ser repelida por ele. Com base no exposto, leia as asserções a seguir relacionadas com a situação descrita. Apesar de estar neutra, a esfera é porque as cargas do bastão atraem as cargas de sinal oposto existentes em seu Ao tocar bastão, a esfera recebe uma parte das cargas em excesso do bastão.III. A esfera e bastão se repelem por terem cargas de sinais opostos. Está correto apenas o que se afirma em: a) I, e III. b) I, apenas. c) III. d) II. e) II, apenas. 5 E Código: 34860 Enunciado: A figura a seguir mostra uma barra de plástico com carga negativa. objetivo é determinar campo elétrico gerado pela barra no ponto P. (Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Com base no exposto, analise as asserções a seguir relacionadas com procedimento para cálculo do campo.l. A barra pode ser dividida em pequenos elementos de carga e campo gerado por ela no ponto P pode ser calculado a partir do campo gerado por cada elemento.ll. campo gerado por cada elemento pode ser escrito utilizando-se a 9/2019 llumno Lei de Coulomb, o campo total no ponto P é calculado a partir da soma escalar das contribuições de cada elemento. Está correto apenas que se afirma em: a) I, III. b) II. c) I. d) II. e) III.6 Código: 34854 Enunciado: Um balão de aniversário é carregado negativamente por atrito com outro corpo e, ao ser solto, adere a uma parede. Diante disso, pode-se afirmar que: I. fato de balão aderir a uma parede significa que essa parede está carregada positivamente.ll. Ao aderir à parede, excesso de cargas negativas do balão migra para ela.III. balão acaba, eventualmente, caindo. Isso ocorre porque balão se torna mais pesado devido ao excesso de carga. Está correto apenas que se afirma em: a) II. b) c) II. d) I, e III. e) III. 7 Código: 35055 Enunciado: A figura a seguir mostra quatro cargas que ocupam os vértices de um quadrado. Sabendo que e, desenhe o vetor que representa a força resultante exercida pelas quatro cargas sobre uma carga de prova, positiva, colocada no centro do quadrado. Resposta: Justificativa: Expectativa de resposta: Como as cargas localizadas nos vértices têm módulos iguais, as forças exercidas pelas cargas 2 e 3 se anulam, enquanto as forças exercidas pelas cargas 1 e 4 se somam. Logo: 8 Código: 35283 Enunciado: A Lei de Gauss, expressa por permite que o campo elétrico de distribuições simétricas de carga seja calculado com certa facilidade. Nessa equação, é a carga interna à superfície escolhida para realizar a integração, chamada de gaussiana. (Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.) Observando a figura apresentada, que representa uma casca de plástico com carga e uma partícula carregada no centro, expresse a integral nas seguintes situações:a) Para uma gaussiana esférica que passa pelo ponto .b) Para uma gaussiana esférica que passa pelo ponto Resposta: 7) 2 2.0 pontos M a a F2 3 is 22. fint 3. Eo 4. 6. 7. a) 5 7.Q C b)E. (q+Q) 8. 9. Não precisava nem abrir a bastava a