A2 Fisica 2

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Place: Sala 2 - TJ - Prova On-line / Andar / Polo Tijuca / POLO UVA TIJUCA 
Academic: EAD-IL10016-20214A
Candidate: PRISCILA DE ASSIS CORDEIRO UNO 
Assessment: A2-
Registration: 20203301954 
Date: Nov. 25, 2021 - 8 a.m. Finished
Correto Incorreto Anulada  Discursive  Objective Total: 10.00/10.00
1  Código: 35320 - Enunciado: Uma partícula carregada entra em uma região do espaço onde existe
um campo magnético uniforme da ordem de 0,050 T. A partícula tem carga C. Considerando que
o módulo da força magnética que atua sobre uma partícula é , onde θ é o ângulo entre o campo
magnético e o vetor velocidade, analise as asserções a seguir. 
I. No caso de o vetor velocidade ser perpendicular ao campo magnético, a força sobre a partícula
é nula. II. Se m/s e , a força magnética é III. A força magnética atua no sentido de "curvar" a
trajetória da partícula. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) I e III estão corretas.
 b) I e II estão corretas.
 c) II está correta.
 d) II e III estão corretas.
 e) I, II e III estão corretas.
Alternativa marcada:
d) II e III estão corretas.
Justification: Resposta correta: II e III estão corretas.Se uma partícula entra em uma região do
espaço onde existe um campo magnético, a força magnética que atua sobre a partícula depende
do ângulo entre o vetor velocidade e o campo. Se o vetor velocidade é paralelo ao campo, e ,
como podemos verificar na expressão ; se a velocidade é perpendicular ao campo, isto é, se , e a
força tem seu valor máximo. Logo I é falsa. Para , Portanto, II é verdadeira. Por ser sempre
perpendicular ao plano formado pelos vetores velocidade e campo magnético, a força magnética
atua como força centrípeta e tende a curvar a trajetória da partícula . Assim, III é verdadeira.
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2  Código: 34851 - Enunciado: Condutores elétricos são materiais nos quais a carga elétrica pode
se mover livremente, o 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 o seu volume e que as duas esferas estão em equilíbrio
eletrostático. 
Com base nessas informações, leia as afirmativas a seguir.I. Na esfera condutora, a carga se
distribui uniformemente pela superfície externa da esfera e, portanto, a carga em seu interior é
zero.II. O 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 o que se afirma em:
 a) I.
 b) II.
 c) I e II.
 d) I e III.
 e) I, II e III.
Alternativa marcada:
d) I e III.
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Justification: Resposta correta: I e III estão corretas.A afirmativa I é verdadeira, pois, em um
condutor em equilíbrio eletrostático, a carga elétrica em excesso migra para a superfície externa
do condutor, o que não corre em um isolante com um excesso de carga. A afirmativa III é
verdadeira, pois como só existe campo elétrico fora da esfera condutora, as linhas de campo
começam em sua superfície externa e são radiais devido à simetria da distribuição de carga. 
Distrator:A afirmativa II é falsa, pois essa distribuição da carga em excesso na superfície do
condutor faz com que o campo elétrico em seu interior seja nulo, o que não é verdade para um
isolante.
3  Código: 34860 - Enunciado: A figura a seguir mostra uma barra de plástico com carga negativa. O
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 o
cálculo do campo.I. A barra pode ser dividida em pequenos elementos de carga e o campo
gerado por ela no ponto P pode ser calculado a partir do campo gerado por cada elemento.II. O
campo gerado por cada elemento pode ser escrito utilizando-se a Lei de Coulomb, .III. 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 e II.
 b) I, II e III.
 c) II.
 d) I.
 e) II e III.
Alternativa marcada:
a) I e II.
Justification: Resposta correta: I e II.Por ser uma distribuição contínua de carga, o campo gerado
pela barra em P não pode ser calculado utilizando-se a Lei de Coulomb. A barra então deve ser
dividida em pequenos elementos de carga, e o campo de cada elemento no ponto P pode então
ser determinado pela Lei de Coulomb, uma vez que um elemento de carga se aproxima de uma
carga pontual. III é falsa. O campo total gerado pela barra em P pode ser calculado a partir da
soma vetorial dos campos gerados por todos os elementos que compõem a barra; essa soma
vetorial é equivalente a uma integral, , onde é o campo gerado por cada elemento em P.
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4  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. O 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) III, apenas.
 b) I e III.
 c) II, apenas.
 d) I, apenas.
 e) I, II e III.
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Alternativa marcada:
a) III, apenas.
Justification: Resposta correta: III, apenas.Uma partícula com carga de colocada próxima a
placa de 200 V será então acelerada na direção da placa de - 20 V. Ao percorrer toda a distância
entre as placas, a variação da energia potencial que a partícula experimenta é:Isto é, a partícula
perde 0,22 mJ. Logo, a alternativa III está correta.O potencial elétrico sempre diminui ao longo
das linhas de campo elétrico. Portanto, o campo aponta da placa de 200 V para a placa de - 20 V e
a alternativa I está errada.Uma carga positiva colocada nesse campo sofrerá a ação de uma força
que aponta na mesma direção do campo, uma vez que . Assim, II também está errada.
5  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 o 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 interior.II. Ao tocar o bastão, a esfera recebe uma parte das
cargas em excesso do bastão.III. A esfera e o bastão se repelem por terem cargas de sinais
opostos. Está correto apenas o que se afirma em: 
 a) I, apenas.
 b) II e III.
 c) I, II e III.
 d) I e II.
 e) II, apenas.
Alternativa marcada:
d) I e II.
Justification: Resposta correta: I e II estão corretas.A esfera está inicialmente neutra. Quando o
bastão se aproxima, as cargas em excesso nele contidas atraem as cargas de sinal oposto
existentes na esfera. Por ser leve, a esfera é então atraída pelo bastão. Logo, I é
verdadeira.Quando toca o bastão carregado, a esfera recebe uma parte das cargas em excesso do
bastão. Assim, II é verdadeira.Os dois objetos passam então a ter cargas de mesmo sinal e por
isso se repelem. Se as cargas tivessem sinais opostos, existiria atração entre os dois objetos.
Logo, III é falsa.
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6  Código: 35311 - Enunciado: Um condutor possui a forma indicada na figura a seguir. Ao
aplicarmos uma diferença de potencial às suas extremidades, uma corrente flui através dos
trechos C e D, com o raio de D valendo metadedo raio de C. Lembrando que a densidade de
corrente é definida como , onde para um fio com secção transversal circular ( é a corrente e é o
raio do fio). 
(Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC,
2019.) 
Com base nos dados apresentados, pode-se afirmar que:
 a) A densidade de corrente em D é 4 vezes menor que a densidade em C.
 b) A densidade de corrente em D é 2 vezes maior que a densidade em C.
 c) A densidade de corrente em D é igual à densidade de corrente em C.
 d) A densidade de corrente em D é 4 vezes maior que a densidade em C.
 e) A densidade de corrente em D é 2 vezes menor que a densidade em C.
Alternativa marcada:
d) A densidade de corrente em D é 4 vezes maior que a densidade em C.
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Justification: Resposta correta: A densidade de corrente em D é 4 vezes maior que a densidade
em C.A densidade de corrente no trecho C pode ser escrita como . Como a corrente é a mesma
para os dois trechos, a densidade de corrente em D é uma vez que o raio de D é metade do raio
de C. Logo, a alternativa "A densidade de corrente em D é 4 vezes maior que a densidade em C" é
a correta. 
Distratores: A densidade de corrente em D é 4 vezes menor que a densidade em C. Errada. Um
erro de interpretação ou na manipulação da fração acima pode levar ao resultado inverso: . A
densidade de corrente em D é igual à densidade de corrente em C. Errada. De acordo com nossos
cálculos, as densidades são diferentes. O que se conserva é a corrente, e não a densidade de
corrente, que depende da área.A densidade de corrente em D é 2 vezes maior que a densidade
em C. Errada. A relação entre área e raio não é linear, portanto, é incorreto assumir que o fato do
raio em D ser metade do raio em C implica em . Tal erro pode levar ao resultado . A densidade de
corrente em D é 2 vezes menor que a densidade em C. Errada. O erro acima, junto com um erro
de interpretação sobre os raios ou de manipulação das expressões matemáticas pode levar ao
resultado , que também está errado.
7  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. O 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.
 a) 
 b) 
 c) 
 d) 
 e) 
Alternativa marcada:
a) 
Justification: Resposta correta: (4) Para esta configuração, as forças exercidas pelas partículas
que estão à esquerda da carga central anulam as forças exercidas pelas partículas que estão à
direita. Portanto, a força resultante sobre a carga central é nula. Logo, a alternativa correta
é: Distratores: Analisando a força resultante sobre a carga central para cada uma das
configurações, temos:(1) As duas partículas da esquerda atraem a carga central, enquanto a
partícula positiva da direita repele e a negativa atrai. Como a força decai com o quadrado da
distância, a ação das partículas nas extremidades irá se cancelar, enquanto as partículas mais
internas atuam em conjunto puxando a carga central para a esquerda.(2) Já neste caso a ação
das partículas mais internas irá se cancelar, enquanto as partículas mais externas irão empurrar a
partícula central para a direita. Como as partículas nas extremidades estão mais distantes da
carga central, o módulo da força resultante nesta configuração é menor do que na configuração
(1).Assim, verificamos que as alternativaseestão todas incorretas, uma vez que, em todas elas, o
módulo da força resultante na configuração (2) é tido como sendo maior ou igual ao
da configuração (1).(3) Nesta configuração, todas as cargas empurram a carga central para a
esquerda, e portanto todas as forças se somam. Portanto, a força em (3) é maior do que em (1) e
(2). Assim, a alternativaestá errada.
2.00/ 2.00
8  2.00/ 2.00
Código: 35305 - Enunciado: Ao aplicarmos uma voltagem sobre um condutor cuja resistência é ,
uma corrente flui através do material. O gráfico a seguir mostra o comportamento da corrente
com a voltagem . 
(Fonte: Autoria própria.) 
Com base no exposto, analise as asserções a seguir.I. O condutor em questão obedece à Lei de
Ohm.II. A equação é válida apenas para materiais que apresentam uma relação linear entre e ,
como a mostrada no gráfico.III. A resistência do material é 200 Ω. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) I.
 b) I, II e III.
 c) III.
 d) I e II.
 e) I e III.
Alternativa marcada:
e) I e III.
Justification: Resposta correta: I e III.Todo condutor que apresenta uma relação linear entre a
voltagem aplicada V e a corrente I obedece à Lei de Ohm. Portanto, I é verdadeira. Para fazer o
cálculo de , podemos usar o ponto e , logo . Assim, III é verdadeira.Podemos utilizar a definição
de resistência, , e com base nos dados do gráfico, calcular a resistência do material. Essa relação
é válida para qualquer material, independentemente de ele ser ôhmico ou não. Logo, a
afirmativa II é falsa.