ICF 2 AP3-2019-1

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ICF2-2019-1o Semestre _Ver: ML 
 
 
AVALIAÇÃO 
PRESENCIAL 3 
 
 
 
Nome: ____________________________________________________ 
 
Polo: ____________________________________________________ 
 
Atenção: 
 Você está recebendo um caderno com questões da AP3-1 e AP3-2 
 Faça a AP3 indicada pelo SISTACAD, pois a lista de presença da AP3 PODE NÃO INDICAR a 
prova correta. 
 Respostas sem justificativas não serão aceitas. 
 Provas a lápis não serão enviadas para vista de prova. 
 Somente serão consideradas respostas no CADERNO DE RESPOSTAS. 
 Uso de calculadora permitido, exceto de celular. 
 
PROVA AP3-1 
 
QUESTÃO 1. (1 ponto). 
Leia as 5 afirmações abaixo e determine quais estão erradas, justificando sua resposta (somente serão 
pontuadas as respostas com justificativas corretas) 
I. Se um corpo está eletrizado, então o número de cargas elétricas negativas e positivas não é o mesmo. 
II. Se um corpo tem cargas elétricas, então está eletrizado. 
III. Um corpo neutro é aquele que não tem cargas elétricas. 
IV. Ao serem atritados, dois corpos neutros, de materiais diferentes, tornam-se eletrizados com cargas opostas, 
devido ao princípio de conservação das cargas elétricas. 
V. Na eletrização por indução, é possível obter corpos eletrizados com quantidades diferentes de cargas. 
 
 
AP3 
Questão Nota Rubrica 
1a 
2a 
3a 
4a 
5 a 
6 a 
Total 
 
 
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QUESTÃO 2. (4 pontos). 
Considere a distribuição de cargas pontuais, Q1 = −Q2 = −2𝑞, onde q < 0, mostrada na Figura 1. As cargas 
estão no vácuo (k0) e localizadas nos vértices de um retângulo de lados a e b. Determine: 
a) O vetor campo elétrico resultante no ponto A, em termos de k0, a, 𝑏, 𝑞 e vetores unitários x̂ e ŷ 
mostrados na figura . (2,0 pt) 
b) A energia potencial elétrica da distribuição de cargas mostrada. (0,5 pt) 
c) O potencial elétrico no ponto A. (0,5 pt) 
d) O vetor força elétrica em uma carga Q3 = −q, quando esta é colocada no ponto B, em termos de k0, 
a,𝑏,𝑞 e vetores unitários x̂ e ŷ mostrados na figura. (1,0 pt) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÃO 3. (2 pontos) 
Um capacitor de placas planas e paralelas, separadas por uma distância de 12 cm, está carregado. Uma força 
eletrostática de 4,0x10-15 N atua sobre um elétron colocado entre as placas. 
a) Determine o campo elétrico na posição do elétron. 
b) Qual a ddp, em Volts, entre as placas? 
 
QUESTÃO 4. (2 pontos) 
Em um dispositivo elétrico passam 300 µC em 1 minuto, quando submetido a uma diferença de potencial de 110 
V. Calcule a potência dissipada por esse dispositivo, em watts. 
 
Q2 
𝑎 
 
�̂� 
�̂� 
A 
𝑏
2
 
Q1 
Figura 1. 
B
A 
 
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QUESTÃO 5. (1 ponto). 
Considere o circuito elétrico ao lado. Este circuito é composto de uma 
fem de 20V, 2 resistores de 1 Ω e 1 resistor de 2 Ω. Determine a 
potência total, em watts, dissipada na malha que contém os resistores 
em paralelo. 
 
 
PROVA AP3-2 
QUESTÃO 1. (2 pontos) 
Determine a temperatura na qual a leitura na escala kelvin seja o dobro daquela na escala celsius. 
 
QUESTÃO 2. (2 pontos) 
Uma “fio composto” de comprimento (𝑙1 + 𝑙2) é feito de dois fios de materiais diferentes cujos comprimentos 
são 𝑙1 e 𝑙2, e seus coeficientes de expansão linear 𝛼1 𝑒 𝛼2, respectivamente. Determine coeficiente linear efetivo 
do fio composto em termos de seus comprimentos e de seus coeficientes de expansão linear. 
 
QUESTÃO 3. (2 pontos) 
Uma dada amostra de gás ideal é submetida a um processo em que a temperatura diminui em 10% e a pressão 
diminui em 8%. Determine a percentagem de variação do volume. 
 
 
QUESTÃO 4. (2 pontos) 
Indique e justifique quais gráficos abaixo ilustram melhor a relação entre a energia interna U e a temperatura T, 
em K, de um gás ideal. 
 
 
 
 
 
 
 
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QUESTÃO 5. (2 pontos) 
 Uma amostra de gás é comprimida por uma pressão média de 0,5 atm para diminuir seu volume de 400𝑐𝑚3 
para 200𝑐𝑚3. Durante o processo, 8 J de calor flui para os arredores. Calcule a mudança na energia interna do 
sistema. 
 
Dados: 
 
 𝑒 = −1,6 ∙ 10−19𝐶 
 Massa elétron= 9,1 × 10-22 µg 
 1 micro = 10−6 
 1 mili = 10−3 
 𝑁𝐴 = 6,02 ∙ 10
23 
 �⃗� = 𝑞 ∙ �⃗⃗� 
 �⃗⃗� =
𝑘∙𝑄
𝑑2
�̂� 
 𝑉 =
𝑘𝑄
𝑑
= 𝐸 ∙ 𝑑 
 𝜏 = 𝑞 ∙ 𝛥𝑉 
 𝐸𝑃 = 𝑉 ∙ 𝑞 
 𝑉 = 𝑅𝐼 =
𝜌𝐿
𝐴
𝐼 
 𝑃 = 𝑅𝐼2 = 𝑄/∆𝑡 
 
 𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑇 
 Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑝é𝑧𝑖𝑜 =
𝑏+𝐵
2
∙ ℎ 
 ∆𝑈 = 𝑄 − 𝑊 
 𝑐𝑔𝑒𝑙𝑜 = 0,5
𝑐𝑎𝑙
𝑔℃
 
 𝑐𝑔𝑒𝑙𝑜 = 80
𝑐𝑎𝑙
𝑔
 
 𝐿á𝑔𝑢𝑎−𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 = 2256
𝑘𝐽
𝑘𝑔
 
 𝑐á𝑔𝑢𝑎 = 1
𝑐𝑎𝑙
𝑔℃
= 4,18
𝐽
𝑔℃
 
 𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎 = 1 𝑘𝑔/𝑙 
 𝑊 = 𝑛𝑅𝑇𝑙𝑛 (
𝑉𝑓
𝑉𝑖
) 
 𝛼 = 2,4 ∙ 10−5 ℃−1(Coeficiente de 
dilatação linear do alumínio) 
 𝜙 =
𝑘𝐴∆𝑇
𝐿
 
 𝑙𝑛 2 = 0,69 
 𝑙𝑛 10 = 2,30 
 𝑙𝑛 0,1 = −2,30 
 𝑙𝑛 100 = 4,60 
 𝐸𝑘 =
1
2
𝑚𝑣2 
 ∆𝑈 =
3
2
𝑘𝐵𝑇 = 𝐶𝑉∆𝑇 
 𝑅 = 𝑁𝐴𝑘𝐵, onde 𝑁𝐴 é o número de 
Avogadro 
 1,0 × 105𝑃𝑎 = 1𝑎𝑡𝑚 
 𝑅 = 8,2 ∙ 10−5
𝑚3∙𝑎𝑡𝑚
𝐾∙𝑚𝑜𝑙
= 8,3
𝐽
𝐾∙𝑚𝑜𝑙
 
 𝜌á𝑔𝑢𝑎 = 1 × 10
3 𝑘𝑔 𝑚−3` 
 𝑘𝐵 = 1,38 × 10
−23𝐽𝐾−1 
 𝐶𝑉 =
3
2
 (gás monoatômico)