Prova N2 (A5) Fisica - Ondas, Eletricidade e Magnetismo

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1)Em algumas situações, tomamos um choque quando tocamos em um objeto metálico. O que ocorre, nesse caso, é que o objeto estava carregado e parte de sua carga passa para o nosso corpo ou o usa como meio de migrar para a terra. A carga que os objetos podem acumular é popularmente denominada “eletricidade estática”. Suponha que uma força elétrica atuando entre dois corpos image0775e3ac7de_20211113003214.gif e image0785e3ac7de_20211113003214.gif, separados por uma distância image0035e3ac7de_20211113003215.gif, são repulsivas e valem image0095e3ac7de_20211113003215.gif. Após retirarmos metade da carga do corpo image0775e3ac7de_20211113003215.gif, teremos uma nova ordenação do sistema.
 
LABORATÓRIO de Eletricidade e Magnetismo. Introdução à Eletrostática. Disponível em:             http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf. Acesso em: 5 dez. 2019.
 
Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente a nova separação entre os corpos para que a força entre eles permaneça igual a image0795e3ac7de_20211113003215.gif
R: d/√2
2)Uma corrente de image0635e3d9cf7_20211113003311.gif é mantida em um único circuito circular com uma circunferência de image0645e3d9cf7_20211113003311.gif Um campo magnético externo de image0655e3d9cf7_20211113003311.gif é direcionado de modo que o ângulo entre o campo e o plano do loop seja image0665e3d9cf7_20211113003311.gif. Determine a magnitude do torque exercido no loop pelas forças magnéticas que atuam sobre ele. E em seguida assinale a alternativa correta.
R: 0,38N x m
3)A discussão qualitativa dos fenômenos elétricos nos fez adotar a hipótese da existência de duas substâncias responsáveis pelas forças elétricas. Faz-se pertinente imaginar que as quantidades das duas podem ser quantificadas em uma grandeza que denominamos carga elétrica, de tal maneira que uma das substâncias corresponde a valores negativos dessa grandeza e a outra equivale a valores positivos. Assim, suponha que duas cargas,image0135e3ac7de_20211113003152.gif e image0145e3ac7de_20211113003152.gif se atraem, no vácuo, com uma força de intensidade igual a image0155e3ac7de_20211113003153.gif, estando separadas por uma distância de image0165e3ac7de_20211113003153.gif.
 
FÍSICA. A Lei de Coulomb. Disponível em:       http://www.ufjf.br/fisica/files/2013/10/FIII-01-03-A-lei-de-Coulomb.pdf. Acesso em: 5 dez. 2019.
 
A partir do exposto, se a carga image0135e3ac7de_20211113003153.giffor igual a image0175e3ac7de_20211113003153.gif, então image0145e3ac7de_20211113003153.gif, em Coulomb, valerá:
R: 2,0 x 10-7 , positiva
4)Leia o excerto a seguir:
 
“[...]como as pilas de uma máquina fotográfica fornecem energia aos poucos, não seria possível produzir uma luz muito forte usando diretamente a energia das pilhas. Um capacitor carregado pode fornecer a energia com uma rapidez muito maior, o suficiente para produzir um clarão quando a lâmpada do flash é acionada [...]“.
 
HALLIDAY, David. Fundamentos de física. 10. ed. - Rio de Janeiro : LTC, 2016. p. 110.
 
 
Quando um capacitor está totalmente carregado, a corrente através do capacitor em um circuito de corrente contínua é:
R: Nula
5)Cargas de mesmo sinal se repelem, enquanto cargas de sinal oposto se atraem. A força entre cargas puntiformes é proporcional ao produto de suas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.
 
ELETRICIDADE e Magnetismo I. Carga elétrica. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/107453/mod_folder/content/0/Lei%20de%20Coulomb.pdf?forcedownload=1. Acesso em: 5 dez. 2019.
 
Suponha que duas cargas puntiformes image0305e3ac7de_20211113003203.gif e image0315e3ac7de_20211113003203.gifestão separadas por uma distância image0035e3ac7de_20211113003203.gif e possuem uma força de atração image0325e3ac7de_20211113003204.gif. Em seguida, elas entram em contato com posterior separação das esferas com uma distância image0035e3ac7de_20211113003204.gif, sendo a força image0335e3ac7de_20211113003204.gif o módulo da nova força coulombiana entre image0345e3ac7de_20211113003204.gif e image0355e3ac7de_20211113003204.gif. É correto afirmar, então, que o quociente image0365e3ac7de_20211113003204.gif vale:
R: 3
6)Em uma instalação elétrica, um fio reto longo transporta uma corrente de image0695e3d9cf7_20211113003251.gif em uma região onde há um campo magnético externo uniforme com magnitude de image0855e3d9cf7_20211113003251.gife é paralelo à corrente. Determine qual será a magnitude do campo magnético resultante em um ponto a image0745e3d9cf7_20211113003251.gifdo fio. E em seguida assinale a alternativa que corresponda ao resultado.
R: 50MT
7)Leia o excerto a seguir:
 
“[...] - Como se fosse um ímã? - Como se fosse um ímã. Mas não é um ímã. Nem a parede nem o canudo estão imantados. Eles estão eletrizados. Essas forças elétricas, as forças magnéticas e a força gravitacional são parecidas, mas são forças diferentes. - É, mas nesse caso só a parede está puxando. Como o canudo não pode entrar na parede, fica grudado nela. Certo? Mas e se duas coisas estivessem puxando o canudo? Para onde ele iria? - Para responder a isso, podemos montar um aparelhinho parecido com o pêndulo eletrostático”.
 
AULA 37. Atração Fatal. Disponível em:            http://aulasdefisica.com/download/fisicamedio/37-Atracao-fatal.pdf. Acesso em: 5 dez. 2019.
 
A partir do exposto, analise a seguinte proposição: Raimundo possui uma carga elétrica de valor igual a image0085e3ac7de_20211113003222.gif, exercendo uma força, de módulo image0095e3ac7de_20211113003222.gif, sobre outra carga igual aimage0105e3ac7de_20211113003222.gif. Nessa perspectiva, pode-se concluir que a carga image0115e3ac7de_20211113003223.gif exerce sobre image0125e3ac7de_20211113003223.gif uma força de módulo:
R: F
8)Um oscilador massa-mola ideal é caracterizado por uma mola, que possui massa desprezível, sendo deformada sem perder suas propriedades elásticas e acoplada a um corpo de massa image0315e32c370_20211113003144.gif que não se deforma sob ação de qualquer força. Suponha que temos um sistema massa-mola oscilando com uma amplitude image1285e32c370_20211113003144.gif. Nesse sentido, a proposição correta em que a energia cinética é igual à energia potencial será apenas nos instantes que o deslocamento é:
 
R: +- A/√2
9)Ao serem percutidos, os dois braços do diapasão passam a vibrar em uníssono a uma determinada frequência. Ainda assim, acoplando-se o diapasão a uma caixa acústica, construída de modo a entrar em ressonância com a frequência do diapasão, pode-se fazer com que o ar contido em seu interior vibre e produza, então, um reforço do som. Usando a ponta de um instrumento que se denomina diapasão, podemos executar um MHS, com uma frequência de image1005e32c370_20211113003101.gif a uma amplitude de image1015e32c370_20211113003101.gif.
 
DIAPASÃO. Universidade de Brasília - Instituto de Física. Disponível em:       https://www.fis.unb.br/gefis/index.php?option=com_content&view=article&id=223&Itemid=351. Acesso em: 5 dez. 2019.
 
A partir do exposto, considerando que o módulo da aceleração seja máximo, assinale a alternativa correta.
 
 
R: 2,58 x 104 m/s2
10)Em https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica, uma onda é uma perturbação oscilante de alguma https://pt.wikipedia.org/wiki/Grandeza_f%C3%ADsica no espaço e periódica no https://pt.wikipedia.org/wiki/Tempo. Cinco partículas executam um movimento harmônico amortecido. Assim, cinco conjuntos diferentes de valores da constante elástica image0285e32c370_20211113003115.gif, da constante de amortecimento image0785e32c370_20211113003115.gif e da massa image0335e32c370_20211113003116.gif são evidenciados nas alternativas a seguir. Nesse sentido, considerando esses conjuntos, em qual alternativa a energia mecânica leva mais tempo para atingir um quarto do valor inicial?
R: K0 , b0 , 10 m0