A2 - Física 2

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06/07/2022 15:14 Ilumno
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Local: Sala 1 - Sala de Aula / Andar / Polo Madureira / POLO MADUREIRA - RJ 
Acadêmico: EAD-IL10016-20222A
Aluno: BEATRIZ LEITE QUEIROZ CARVALHO 
Avaliação: A2-
Matrícula: 20204300920 
Data: 30 de Junho de 2022 - 08:00 Finalizado
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 10,00/10,00
1  Código: 34840 - Enunciado: "A compreensão do significado físico da Lei de Gauss permite uma
resposta rápida 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
mesmo.III. O campo elétrico sobre cada uma das superfícies gaussianas é o mesmo. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) I.
 b) I e III.
 c) I e II.
 d) I, II e III.
 e) II e III.
Alternativa marcada:
c) I e II.
Justificativa: Resposta correta: Analisando as situações (a) e (b), verificamos que, em ambos os
casos, a carga no interior de cada gaussiana é Logo, I é verdadeira. A Lei de Gauss,nos diz que o
fluxo depende da carga interna à superfície gaussiana () , e não da forma da superfície. Assim,
como a carga interna é a mesma nas situações (a) e (b), o fluxo deve ser o mesmo através das
duas superfícies e II também é verdadeira.Do mesmo modo, a Lei de Gauss nos diz que o campo
elétrico depende da carga interna à gaussiana, mas também depende da sua forma, uma vez
que o cálculo do campo depende da integral de superfície realizada sobre a gaussiana (isto é,
depende da área da superfície). Como as duas gaussianas mostradas têm formas (e áreas)
diferentes, os campos sobre as duas superfícies são diferentes. Logo, III é falsa.
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2  Código: 35295 - Enunciado: A figura a seguir mostra três fios transportando correntes distintas.
As correntes e saem do plano do papel, enquanto a corrente entra. Ao calcular a integral sobre a
curva indicada na figura (amperiana), que tem a orientação mostrada, as correntes que saem do
papel são tomadas como positivas, enquanto as que entram no papel são consideradas
negativas. Assim, Lembre-se de que a Lei de Ampère é dada poronde é a corrente total envolta
pela curva escolhida para a integração e é uma constante. 
(Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC,
2019. Modificado.) 
Com base no exposto, determine o valor da integral a seguir sobre a curva: 
 a) 0
 b) começar estilo tamanho matemático 12px 3 mu com 0 subscrito fim do estilo 
 c) começar estilo tamanho matemático 12px menos 3 mu com 0 subscrito fim do estilo 
 d) começar estilo tamanho matemático 12px 6 mu com 0 subscrito fim do estilo 
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 e) começar estilo tamanho matemático 12px menos 6 mu com 0 subscrito fim do estilo 
Alternativa marcada:
b) começar estilo tamanho matemático 12px 3 mu com 0 subscrito fim do estilo 
Justificativa: Resposta correta: A corrente envolvida pela amperiana é , logo . 
Distratores: Caso o sentido das correntes seja invertido, pode-se chegar ao resultado , que está
incorreto. Se, também incorretamente, for considerada a corrente , temos , logo. Invertendo os
sinais das correntes, , resultado que também está errado. Se apenas o sinal da corrente externa
for invertido, podemos ter que também está errado.
3  Código: 35319 - Enunciado: Por meio da Lei de Coulomb, é possível mostrar que o campo
elétrico 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 o 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.I. O campo elétrico no interior da esfera é nulo.II. As
linhas de campo elétrico partem radialmente do centro da esfera e apontam para fora, isto é,
divergem do centro da esfera.III. O campo elétrico na superfície da esfera é 36 kN/C. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) II e III.
 b) III.
 c) II.
 d) I e III.
 e) I, II e III.
Alternativa marcada:
d) I e III.
Justificativa: Resposta correta: I e III. Como a esfera está em equilíbrio eletrostático, a carga em
excesso está distribuída na superfície e o campo no interior da esfera é nulo. Logo, I é
verdadeira. Pelo fato de o campo ser nulo no interior da esfera, as linhas de campo partem da
superfície, radialmente, e apontam para fora. Portanto, a afirmativa II é falsa. Por fim, o campo na
superfície da esfera pode ser calculado que r na Lei de Coulomb é o raio da esfera: Logo, III é
verdadeira.
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4  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) I e III.
 c) II.
 d) I e II.
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 e) I, II e III.
Alternativa marcada:
b) I e III.
Justificativa: 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.
5  Código: 35315 - Enunciado: A figura a seguir mostra as linhas de campo elétrico de uma
determinada distribuição de carga. As linhas são radiais e convergem para um ponto no espaço. 
 (Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC,
2019.) 
Diante disso, analise as asserções a seguir:I. As linhas de campo mostradas podem estar
associadas a uma carga positiva.II. As equipotenciais indicadas na figura são superfícies sobre as
quais o potencial elétrico não varia.III. O potencial elétrico aumenta de A para B. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) I está correta.
 b) II e III estão corretas.
 c) I, II e III estão corretas.
 d) II está correta.
 e) I e II estão corretas.
Alternativa marcada:
b) II e III estão corretas.
Justificativa: Resposta correta: II e III estão corretas.II. As equipotenciais indicadas na figura são
superfíciessobre as quais o potencial elétrico não varia. Correta. Em relação ao potencial
elétrico, no caso de uma carga pontual, vimos que . Assim, para um dado valor de , o potencial é
constante. Isso define uma superfície equipotencial.III. O potencial elétrico aumenta de A para
B. Correta. O potencial sempre diminui ao longo das linhas de campo elétrico. 
Distrator:I. As linhas de campo mostradas podem estar associadas a uma carga positiva. Errada.
O campo elétrico de uma carga pontual pode ser representando por linhas de campo radiais, as
quais divergem da carga quando ela é positiva, e convergem para a carga quando ela é negativa.
As linhas de campo mostradas convergem para um ponto no espaço, e portanto estão associadas
com uma carga negativa. 
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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. v. 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) 40 V/m, apontando da placa b para a placa a.
 b) O campo é nulo.
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 c) 4 kV/m, apontando da placa a para a placa b.
 d) 40 V/m, apontando da placa a para a placa b.
 e) 4 kV/m, apontando da placa b para a placa a.
Alternativa marcada:
c) 4 kV/m, apontando da placa a para a placa b.
Justificativa: Resposta correta: 4 kV/m, apontando da placa a para a placa b.Como existe uma
diferença de potencial entre as placas, uma vez que estas estão conectadas aos terminais de uma
bateria, deve existir também um campo elétrico entre elas. Além disso, por definição, as linhas de
campo elétrico sempre apontam do maior para o menor potencial, isto é, o potencial elétrico
decresce ao longo das linhas de campo. Assim, o campo elétrico entre as placas aponta de a para
b. Calculando o campo entre as placas: 
Distratores:40 V/m, apontando da placa b para a placa a. Errada.40 V/m, apontando da placa b
para a placa a. Errada. O campo elétrico entre as placas aponta de a para b.4 kV/m, apontando da
placa b para a placa a. Errada. O campo elétrico entre as placas aponta de a para b.O campo é
nulo. Errada. Como vimos, existe uma diferença de potencial entre as placas, uma vez que estas
estão conectadas aos terminais de uma bateria. 
7  Código: 35306 - Enunciado: A figura a seguir mostra o potencial elétrico ao longo de um fio de
cobre percorrido por uma corrente uniforme. A corrente se propaga de um potencial mais alto,
em , até um ponto de potencial nulo em . 
(Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC,
2019) 
Lembrando que o campo elétrico ao longo do fio pode ser definido como a voltagem por unidade
de comprimento, marque a alternativa que fornece aproximadamente o valor da densidade de
corrente que atravessa a área da secção transversa do fio. Dados: , onde a condutividade do
cobre é , e . 
 a) Error converting from MathML to accessible text. 
 b) Error converting from MathML to accessible text.
 c) Error converting from MathML to accessible text. 
 d)
começar estilo tamanho matemático 12px 1100 espaço reto A dividido por reto m ao quadrado
fim do estilo
 
 e)
começar estilo tamanho matemático 12px 1000 espaço reto A dividido por reto m ao quadrado
fim do estilo
 
Alternativa marcada:
c) Error converting from MathML to accessible text. 
Justificativa: Resposta correta: Escolhendo os pontos e , e e no gráfico, temos 
Assim, considerando o módulo do campo elétrico, 
Distratores: Caso apenas o ponto e seja tomado, temosJá no caso de apenas o ponto e ser
considerado,Ambos os resultados estão incorretos.Outro possível erro é inverter a fórmula para o
cálculo do campo elétrico. Se, além disso, considerarmos e , o que também está errado, temos 
O arredondamento incorreto da resposta acima pode levar ao resultado , o que também está
incorreto.
2,00/ 2,00
8  Código: 35321 - Enunciado: A figura a seguir mostra um arranjo de quatro cargas, cada uma
delas localizada a 1,0 m da origem. 
2,00/ 2,00
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ilumno.sgp.starlinetecnologia.com.br/ilumno/schedule/resultcandidatedetailprint/7232350/d545853c-204d-11eb-aa36-0ac4f5a0f4c5/ 5/5
(Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC,
2019.) 
Dados: . 
Considerando e que o potencial é igual a zero no infinito, o potencial na origem devido às quatro
cargas é, aproximadamente:
 a) 140 kV
 b) - 99 kV
 c) - 63 kV
 d) 95 kV
 e) - 45 kV
Alternativa marcada:
c) - 63 kV
Justificativa: Resposta correta: - 63 kVO potencial na origem é a soma dos potenciais de cada
carga na origem, logo: 
Distratores: O potencial pode ser negativo e os sinais das cargas devem ser considerados em seu
cálculo. No caso de os sinais serem omitidos, temos,que não é o resultado correto. Outro erro
possível é considerar a distância entre cada par de cargas, e não a distância de cada carga à
origem. Neste caso,Se, além de considerar a distância entre cada par de cargas, os sinais também
forem omitidos,,que também está incorreto.Por fim, se apenas o sinal de uma das cargas de
2q for trocado, temos