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AOL 02 – ELETRICIDADE E MAGNETISMO 1. ANALISE A FIGURA A SEGUIR: NO CIRCUITO APRSENTADO NA FIGURA, TEMOS UM CAPACITOR FORMADO POR ASSOCIAÇÕES DE CAPACITORES EM SÉRIE E PARALELO. A CAPACITÂNCIA DE C1 E C6 É DE 3 µF CADA, C2 E C4, TÊM CAPACITÂNCIA DE µF CADA, E C3 E C5 TÊM CAPACIDADE DE µF CADA. ESSE CIRCUITO SERÁ ALIMENTADO POR UMA BATERIA CUJA DIFERENÇA DE POTENCIAL É DE V = 30 V. CONSIDERANDO ESSAS INFORMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO SOBRE CAPACITÂNCIA, PODE – SE AFIRMAR QUE A DIFERENÇA DE POTENCIAL E A CARGA DO CAPACITOR 3, RESPECTIVAMENTE, SÃO DE: A. . B. . C. . D. . (CORRETA) E. . 2. UM CORPO CARREGADO (POSITIVAMENTE OU NEGATIVAMENTE) GERA AO REDOR DE SI UM CAMPO ELÉTRICO QUE TEM SUA ORIGEM NO CENTRO DE SUA CARGA. O CAMPO ELÉTRICO SE DISTRIBUI DE FORMA RADIAL E UNIFORME PELA SUPERFÍCIE PLANA DE UM CORPO CARREGADO. PRODUTO DO CAMPO ELÉTRICO E A ÁREA ENVOLVIDA POR ESSE CAMPO RESULTA NO FLUXO ELÉTRICO. ABAIXO SÃO FEITAS AS SEGUINTES AFIRMAÇÕES SOBRE FLUXO ELÉTRICO: I. O FLUXO ELÉTRICO REPRESENTA A QUANTIDADE DE CAMPO ELÉTRICO QUE ATRAVESSA UMA SUPERFÍCIE. II. O FLUXO ELÉTRICO É UMA GRANDEZA VETORIAL, ASSIM COMO O CAMPO ELÉTRICO. III. O FLUXO POSITIVO INDICA QUE O CAMPO ELÉTRICO ESTÁ APONTANDO PARA FORA DA SUPERFICIE GAUSSIANA, NA MESMA DIREÇÃO QUE O VETOR DA ÁREA. IV. QUANDO O CAMPO ELÉTRICO SE ENCONTRA TANGENCIAL À SUPERFIE GAUSSIANA O FLUXO NULO. V. O FLUXO ELÉTRICO NÃO PODE SER MEDIDO EM OBJETOS QUE POSSUEM FORMATO IRREGULAR. ESTÁ CORRETO APENAS O QUE SE AFIRMA EM: A. II, III E V. B. I, II, III E V. C. I, II, III E IV. D. I, III, IV, E V. E. I, III E IV. (CORRETA) 3. ANALISE O QUADRO A SEGUIR: CONSTANTE DIELÉTRICA (K) DE ALGUNS MATERIAIS DIELÉTRICOS. OS DIELÉTRICOS SÃO MATERIAIS ISOLANTES, GERALMENTE COLOCADOS ENTRE AS PLACAS QUE CONSTITUEM O CAPACITOR PARA AUMENTAR SUA CAPACITÂNCIA. DIFERENTES TIPOS DE MATERIAIS DIELÉTRICOS SÃO DISPONIBILIZADOS COMERCIALMENTE. UM DETERMINADO CAPACITOR NÃO POSSUI PREENCHIMENTO ENTRE AS PLACAS CONDUTORAS, POSSUINDO UMA CAPACITÂNCIA DE 7,4 PF. VOCÊ DESEJA AUMENTAR A ENERGIA POTENCIAL DESTE CAPACITOR PARA 2,4 µJ, ONTENDO UMA DIFERENÇA DE POTENCIAL DE 500 V. CONSIDERANDO A SITUAÇÃO E O CONTEÚDO ESTUDADO, QUAL ALTERNATIVA REPRESENTA UM DOS MATERIAIS DIELÉTRICOS DO QUADRO PARA OBTER O CAPACITOR DESEJADO? A. PIREX. B. PORCELANA. C. ÁGUA (20 ºC). D. POLIESTIRENO. (CORRETA) E. ÁGUA (25 ºC). 4. ANALISE A FIGURA A SEGUIR: OS CAPACITORES PODEM SER FORMADOS POR UM CONJUNTO DE CAPACITORES, QUE PODEM ESTAR ASSOCIADOS EM SÉRIE, EM PARALELO OU AMBOS. A CAPACITÂNCIA DO CONJUNTO DE CAPACITORES SERÁ DADA POR UMA SOMA DAS CAPACITÂNCIAS DE CADA CAPACITOR. A FIGURA APRESENTA O ESQUEMA DE TRÊS CAPACITORES INICIALMENTE DESCARREGADOS. CADA UM DOS CAPACITORES POSSUI CAPACITÂNCIA DE 25 µF. AO FEXHAR A CHAVE DO CIRCUITO, UMA DIFERENÇA DE POTENCIAL DE 4200 V É ESTABELECIDA. CONSIDERANDO ESSAS INFORMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO SOBRE CAPACITÂNCIA,PODE – SE AFIRMAR QUE A CARGA TOTAL MEDIDA PELO MEDIADOR A É DE: A. Q = 0,105 C. B. Q = 0,315 C. (CORRETA) C. Q = 315000 C. D. Q = 315 µC. E. Q = 105000 C. 5. ANALISE A FIGURA A SEGUIR: A FIGURA APRESENTA UMA SUPERFICIE QUADRADA DE 5 MM DE LADO, QUE SE ENCONTRA IMERSA EM UM CAMPO ELÉTRICO UNIFORME DE MÓDULO E = 1800 N/C E COM LINHAS DE CAMPO FAZENDO UM ÂNGULO DE 35º, COM O VETOR ÁREA, PERPENDICULAR À SUPERFICIE. CONSIDERANDO ESSAS INFORMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO, EM RELAÇÃO À SITUAÇÃO APRESNTADA, PODE – SE AFIRMAR QUE O FLUXO QUE ATRAVESSA A SUPERFÍCIE É DE: A. . B. . C. . (CORRETA) D. . E. . 6. ANALISE A FIGURA A SEGUIR: O CONJUNTO DE CAPACITORES APRESENTADO NA FIGURA MOSTRA UM CIRCUITO DE 5 CAPACITORES EM SÉRIE E EM PARALELO, QUE ESTÃO SENDO CARREGADOS POR UMA BATERIA CUJA DIFERENÇA DE POTENCIAL É DE V = 15 V. CADA CAPACITOR POSSUI UMA CAPACITÂNCIA DE C = 20 µF. CONSIDERANDO ESSAS INFORMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO SOBRE CAPACITÂNCIA, PODE – SE AFIRMAR QUE AS CARGAS ARMAZENADAS PELO CAPACITOR 1 (q1) E O CAPACITOR 5 (q5), RESPECTIVAMENTE, SÃO DE? A. . B. . C. . (CORRETA) D. . E. . 7. O DIPOLO ELÉTRICO É UM PAR DE CARGAS DE MESMO MÓDULO, PORÉM UMA CARGA É POSITIVA E OUTRA É NEGATIVA. EM UM DIPOLO, A DISTÂNCIA ENTRE AS ARGAS É MUITO PEQUENA EM RELAÇÃO AO PONTO ONDE SE MEDE O CAMPO ELÉTRICO, POR ISSO A CARGA “q” DO DIPOLO E A DISTÂNCIA “d” ENTRE ELAS DIFICILMENTE PODEM SER MEDIDAS SEPARADAMENTE. ASSIM, O QUE SE MEDE EM UM DIPOLO ELÉTRICO É O PRODUTO ENTRE “q” E “d”, SENDO DEFINIDO COMO MOMENTO DIPOLAR. CONSIDERANDO ESSAS INFORMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO, ANALISE AS AFIRMATIVAS A SEGUIR E ASSINALE V PARA A(S) VERDADEIRA(S) E F PARA A(S) FALSA(S): I. O MOMENTO DIPOLAR É UMA GRANDEZA ESCALAR. II. O MOMENTO DIPOLAR PODE SER MEDIDO EM “C.M”. III. O MOMENTO DIPOLAR COMBINA DUAS PROPRIEDADE INTRÍNSECAS DE UM DIPOLO ELÉTRICO, A DISTÂNCIA ENTRE AS CARGAS E A CARGA DOS OBJETOS QUE FORMAM O DIPOLO. IV. O MOMENTO DIPOLAR APONTA DA CARGA POSITIVA PARA A CARGA NEGATIVA DO DIPOLO. V. A ORIENTAÇÃO DO MOMENTO DIPOLAR INDICA A ORIENTAÇÃO DO DIPOLO. AGORA, ASSINALE A ALTERNATIVA QUE APRESENTA A SEQUÊNCIA CORRETA: A. F, V, V, F, V. (CORRETA) B. V, V, F, F, V. C. F, V, V, V, F. D. F, F, V, F, V. E. F, V, F, V, V. 8. CAPACITOR É UM DISPOSITIVO DE ARMAZENAMENTO DE CARGA ELÉTRICA. DE FORMA GENÉRICA, OS CAPACITORES SÃO FORMADOS POR PLACAS POSICIONADAS PARALELAMENTE UMA EM RELAÇÃO A OUTRA, ONDE AS CARGAS SÃO ARMAZENADAS. PODEM TER DIFERENTES FORMATOS GEOMÉTRICOS E CAPACIDADES. CONSIDERANDO ESSAS INFORMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO SOBRE CAPACITORES, ANALISE AS AFIRMATIVAS A SEGUIR: I. AS PLACAS DE UM CAPACITOR SÃO FEITAS DE MATERIAL ISOLANTE, POR ISSO AS CARGAS PERMANECEM EM SUA SUPERFÍCIE. II. A CAPACITÂNCIA DETERMINA A QUANTIDADE DE CARGA QUE DEVE SER ACUMULADA PARA ATINGIR DETERMINADA DIFERENÇA DE POTENCIAL. III. UM CAPACITOR CARREGADO POSSUI CARGA TOTAL ZERO. IV. A CAPACITÂNCIA DEPENDE DE CARGA E DA DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE AS PLACAS. V. A DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE AS PLACAS DE UM CAOACITOR É PROPORCIONAL ENTRE AS PLACAS. ESTÁ CORRETO APENAS O QUE SE AFIRMA EM: A. II, III, IV E V. B. II, III E V. (CORRETO) C. III, IV E V. D. I, III E IV. E. I, II E V. 9. ANALISE A FIGURA A SEGUIR: MICHAEL FARADAY FOI UM FÍSICO E QUÍMICO QUE PELA PRIMEIRA VEZ IMAGINOU O CAMPO ELÉTRICO DE UMA PARTÍCULA CARREGADA. ELE REPRESENTOU ESSE CAMPO POR MEIO DE LINHAS QUE FORAM CHAMADAS DE LINHAS DE FORÇA OU LINHAS DE CAMPO, E DETERMINOU A ORIENTAÇÃO DESSAS LINHAS DE ACORDO COM A CARGA DA PARTÍCULA. CONSIDERANDO ESSAS INFORMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO SOBRE CARGAS ELÉTRICAS, ASSINALE A ALTERNATIVA POSSUI UMA AFIRMAÇÃO VERDADEIRA A RESPEITO DAS LINHAS DE CAMPO ELÉTRICO MISTRADAS NA FIGURA: A. AS LINHAS FORAM PRODUZIDAS POR UMA PARTÍCULA NEGATIVAMENTE CARREGA. B. AS LINHAS FORAM PRODUZIDAS POR DUAS PARTÍCULAS POSITIVAMENTE CARREGADAS. C. AS LINHAS FORAM PRODUZIDAS POR DUAS PARTÍCULAS, UMA POSITIVA E OUTRA NEGATIVA. (CORRETA) D. AS LINHAS FORAM PRODUZIDAS POR DUAS PARTÍCULAS NEGATIVAMENTE CARREGADAS. E. AS LINHAS FORAM PRODUZIDAS POR UMA PARTÍCULA POSITIVAMENTE CARREGADAS. 10. A CAPACIDADE DE ARMAZENAR CARGAS EM UM CAPACITOR DEPENDE DA ÁREA DAS PLACAS CONDUTORAS E DA DISTÂNCIA ENTRE ELAS. ALÉM DISSO, ESSA CAPACIDADE DO CAPACITOR ESTABELECE UMA RELAÇÃO ENTRE A CARGA ARMAZENADA E SEU POTENCIAL ELÉTRICO. CONSIDERE A SEGUINTE SITUAÇÃO, QUANDO A DISTÂNCIA ENTRE AS PLACAS DE UM CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS CARREGADO É “D”, A DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE OS TERMINAIS DO CAPACITOR É V. CONSIDERANDO ESSAS INFROMAÇÕES E O CONTEÚDO ESTUDADO, PODE – SE AFIRMAR QUE, AO AUMENTAR A DISTÂNCIA ENTRE AS PLACAS PARA “3D”, A DIFERENÇA DE POTENCIAL: A. PERMANECE A MESMA. B. DIMINUI PARA V/3. (CORRETA) C. AUMENTA PARA 6V. D. AUMENTA PARA 3V. E. DIMINUI PARA V/6.
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