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Departamento de Física – ICEx - UFMG Fundamentos de Eletromagnetismo Primeira Prova 10/09/2011 NOME: QUESTÃO 1 – 2 pontos D QUESTÃO 2 – 4 pontos B Três partículas carregadas repousam em uma linha reta e estão separadas pela distância d, como mostrado na figura. As cargas q1 e q2 são mantidas fixas. A carga q3, que é livre para mover- se, mas está em equilíbrio sob a ação das forças elétricas. Determine q1 em função de q2. (A) q1=q2 (B) q1=-4q2 (C) q1=-q2 (D) q1=-2q2 (E) O valor de q1 também depende de q3. QUESTÃO 3 – 4 pontos B D QUESTÃO 4 – 2 pontos B A figura mostra as linhas de campo elétrico em torno de um dipolo elétrico. Quais das setas melhor representa o campo elétrico no ponto P? QUESTÃO 5 – 2 pontos A Um elétron está posicionado em um campo elétrico uniforme estabelecido entre placas carregadas positivamente e negativamente. Em que posição o elétron experimenta a maior força eletrostática? (A) Neste caso a força não depende da posição. (B) Quando o elétron está próximo da placa negativa. (C) Quando o elétron está no ponto médio entre as placas. (D) Quando o elétron está próximo da placa positiva. QUESTÃO 6 – 6 pontos B B B Uma haste isolante de comprimento L tem carga -q distribuída uniformemente ao longo do seu comprimento, conforme mostrado na figura. (a) Qual a densidade linear de carga na haste? (A) -q (B) -q/L ( C) -q/L² (D) -qL (E) -qL² (b) Determine o campo elétrico no ponto P, que está a uma distância a da extremidade da haste. (A) -q/[4πє0 a²] (B) -q/[4πє0 a(a+L)] (C) -q/[4πє0 L²] (D) -q/[4πє0 (L+a)²] (E) -q(L-a)/[4πє0 aL²] (c) Se o ponto P estiver muito longe da haste, comparado ao comprimento da mesma, isto é , a é muito maior do que L (a >> L), qual o valor do campo elétrico? (A) -q/[4πє0 L²] (B) -q/[4πє0 a²] (C) -q/[4πє0 (L+a) (D) -q/[4πє0 a] (E) ZERO QUESTÕES 7 E 8 NO VERSO !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! QUESTÃO 7 – 3 pontos C QUESTÃO 8 – 7 pontos C B C C B ( 1 2 1 1 2) Uma esfera metálica de raio a possui uma carga +q. Esta esfera está no centro de uma casca esférica, também metálica, e carregada com -q. A casca esférica tem raios interno e externo b e c, respectivamente, de modo que sua espessura é (c-b). Determine o campo elétrico E(r) nas seguintes regiões: (a) No interior da esfera de raio a (r<a). (A) q/[4πє0 r²] (B) q/[4πє0 a²] (C) ZERO (D) q/[4πє0 ] (E) q/є0 (b) Entre a esfera e a casca (a<r<b). (A) ZERO (B) +q/[4πє0 r²] (C) +q/[4πє0 b²] (D) +q/[4πє0 ] (E) +q/є0 (c) No interior da casca (b<r<c). (A) -q/[4πє0 r²] (B) -q/[4πє0 c²] (C) ZERO (D) -q/[4πє0 ] (E) -q/є0 (d) No exterior da casca (r>c). (A) +q/[4πє0 r²] (B) -q/[4πє0 r² ] (C) ZERO (D) +q/є0 (E) -q/є0 (e) Quais as cargas que aparecem nas superfícies interna (r=b) e externa (r=c) da casca? (A) zero e -q (B) -q e zero (C) -q e +q (D) +q e -q (E) zero e +q
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