A2 - FÍSICA II UVA

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Local: Sala 3 - TJ - Prova On-line / Andar / Polo Tijuca / POLO UVA TIJUCA 
Acadêmico: EAD-IL10016-20222A
Aluno: WESLEY ALVES DAMASCO ROSA 
Avaliação: A2-
Matrícula: 20193300098 
Data: 30 de Junho de 2022 - 08:00 Finalizado
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 7,00/10,00
1  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) II.
 b) I e III.
 c) I e II.
 d) I, II e III.
 e) I.
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.
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2  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) III.
 b) I e III.
 c) I, II e III.
 d) II.
 e) II e III.
Alternativa marcada:
b) 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
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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.
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, II e III.
 b) I.
 c) II.
 d) I e II.
 e) II e III.
Alternativa marcada:
d) I e II.
Justificativa: 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: 35322 - Enunciado: Na figura a seguir, uma espira é deslocada com velocidade constante para
fora da região onde existe um campo magnético uniforme e estático (entrando no papel). É possível
mostrar que, nesse caso, a intensidade da força eletromotriz induzida na espira é dada pela expressão ,
onde é a intensidade do campo e é um dos lados da espira. Para e . 
(Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC, 201.) 
Com base nos dados apresentados, pode-se afirmar que:
 a) A fem é induzida devido ao campo magnético estático e vale 1,2 N.
 b) A fem é induzida devido ao campo magnético estático e vale 120 V.
 c) A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 1,2 N.
 d) A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 120 V.
 e) A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 1,2 V.
Alternativa marcada:
e) A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 1,2 V.
Justificativa: Resposta correta: A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 1,2 V.A Lei de
Faraday diz que uma força eletromotriz pode ser induzida em um circuito se o fluxo do campo
magnético através do circuito variar no tempo. Na situação analisada, o fluxo varia devido ao
movimento da espira, e a fem induzida vale: 
Distratores: A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 1,2 N. Errada. Como vimos, na
situação analisada, a variação do fluxo magnético se deve ao movimento da espira (variação da área), e
não à variação do campo, que é estático. A fem é induzida devido ao movimento da espira e vale 120
V. Errada. Como vimos, na situação analisada, a variação do fluxo magnético se deve ao movimento da
espira (variação da área), e não à variação do campo, que é estático.A fem é induzida devido ao campo
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magnético estático e vale 1,2 N. Errada, pois a fem é uma voltagem, e não uma força. Portanto, sua
unidade deve ser a unidade de voltagem no SI, o volt (V), e não o newton (N). A fem é induzida devido
ao campo magnético estático e vale 120 V. Errada, pois as grandezas devem estar em unidades do SI
quando a fem for calculada. Caso L não seja transformado de cm para m, teremos 
5  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:
d) 
Justificativa: Resposta correta: (4) Para esta configuração, as forçasexercidas 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.
0,00/ 1,00
6  Código: 34854 - Enunciado: Um balão de aniversário é carregado negativamente por atrito com outro
corpo e, ao ser solto, adere a uma parede. Diante disso, pode-se afirmar que: I. O fato de o balão aderir
a uma parede significa que essa parede está carregada positivamente.II. Ao aderir à parede, o excesso
de cargas negativas do balão migra para ela.III. O balão acaba, eventualmente, caindo. Isso ocorre
porque o balão se torna mais pesado devido ao excesso de carga. Está correto apenas o que se afirma
em:
 a) II.
 b) II e III.
 c) I e II.
 d) I.
 e) I, II e III.
Alternativa marcada:
a) II.
Justificativa: Resposta correta: II.Depois de um tempo encostado na parede, as cargas negativas em
excesso no balão migram para a parede e, em seguida, para o solo. Portanto, a afirmativa II é
verdadeira. 
1,00/ 1,00
Distratores:A parede está, na realidade, neutra. No entanto, por estar negativamente carregado, o balão
repele as cargas negativas da parede e, por ser leve, é atraído pelo excesso de carga positiva que se
forma localmente. Assim, a afirmativa I não é correta.Ao perder o excesso de cargas negativas para a
parede, o balão se torna neutro e a força de atração se anula. Em consequência, o balão cai, uma vez
que apenas a força gravitacional atua agora. Logo, III é falsa.
7  Código: 34859 - Enunciado: A figura a seguir mostra dois pares de esferas condutoras iguais que são
colocadas em contato e depois, separadas. As cargas inicialmente presentes nas esferas estão
indicadas. 
(Adaptado de: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. Rio de Janeiro: LTC, 2019.
v. 3) 
Com base no exposto, pode-se afirmar que:
 a) Em ambos os pares, a carga de cada esfera após a separação será .
 b) Em ambos os pares, a carga de cada esfera após a separação será .
 c) Após a separação, as cargas das esferas em ambos os pares serão e 0.
 d) Após a separação, cada uma das esferas manterá a mesma carga inicial.
 e) Após a separação, todas as esferas estarão neutras (carga igual a zero).
Alternativa marcada:
b) Em ambos os pares, a carga de cada esfera após a separação será .
Justificativa: Resposta correta: Em ambos os pares, a carga de cada esfera após a separação será .Ao
serem colocadas em contato, a carga total do conjunto de duas esferas será a soma total das cargas: 6e-
4e=2e em (1) e 0+2e=2e em (2). Ao serem separadas novamente, cada esfera passa a ter uma carga +e,
uma vez que, segundo o enunciado, as esferas são iguais. 
Distratores: Após a separação, as cargas das esferas em ambos os pares serão e 0. Incorreta, pois as
esferas são iguais e devem ter a mesma carga após a separação.Após a separação, cada uma das
esferas manterá a mesma carga inicial. Incorreta, pois, ao serem colocadas em contato, o sistema irá
procurar o equilíbrio e as cargas negativas irão fluir para neutralizar as cargas positivas em excesso.
Como o sistema de duas cargas tem cargas em excesso, elas se dividirão igualmente.Após a separação,
todas as esferas estarão neutras (carga igual a zero). Incorreta. Como o sistema de duas cargas tem
cargas em excesso, elas se dividirão igualmente após a separação.Em ambos os pares, a carga de cada
esfera após a separação será . Incorreta, pois a carga total de cada conjunto é +2e. Como as esferas são
iguais, a carga se dividirá igualmente entre elas após a separação.
0,00/ 2,00
8  Código: 34580 - Enunciado: Em qualquer condutor eletrizado ─ oco ou não ─, as cargas elétricas em
excesso se distribuem pela superfície externa do condutor. Para qualquer formato de condutor, as
cargas se distribuem de modo que o campo elétrico resultante interno seja nulo. Deste modo, se um
condutor receber uma faísca elétrica e ficar eletrizado, as cargas se alojam na superfície externa do
condutor. Esse efeito é conhecido como "blindagem elétrica", princípio das chamadas "Gaiolas de
Faraday". (Show de Física/UNESP)Diante disso, considere que, durante uma tempestade, um raio
atinge um ônibus que trafega por uma rodovia. Pode-se afirmar que os passageiros: 
 a) Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem.
 b) Não serão atingidos, pois os ônibus interurbanos são obrigados a portar um para-raios em sua
carroceria.
 c) Serão parcialmente atingidos, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície
interna do ônibus.
 d) Serão atingidos pela descarga elétrica, uma vez que a carroceria metálica do ônibus é boa
condutora de eletricidade.
 e) Não sofrerão dano físico, pois os pneus de borracha asseguram o isolamento elétrico do ônibus.
Alternativa marcada:
a) Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem.
2,00/ 2,00
Justificativa: Resposta correta: Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua
como blindagem. Como o próprio texto explica, em um condutor em equilíbrio eletrostático, as cargas
em excesso se distribuem na superfície e o campo elétrico no interior do condutor é nulo. O raio é uma
descarga elétrica e, ao atingir o ônibus, deixará o veículo eletrificado. No entanto, como as cargas se
distribuirão na superfície, podemos dizer que a carroceria do ônibus atua como blindagem, e assim os
passageiros não sofrerão dano algum. 
Distratores: Não sofrerão dano físico, pois os pneus de borracha asseguram o isolamento elétrico do
ônibus. Incorreta. O fato de os pneus serem de borracha apenas impede que o excesso de carga escoe
para o solo, fazendo com que a carroceria permaneça eletrificada. Isso ocorre porque a borracha não é
um bom condutor de eletricidade. No entanto, isso não impede que um campo elétrico seja gerado no
interior do ônibus, ou seja, não impede que haja fluxo de carga no interior do veículo. Assim, o
isolamento elétrico ocorre, mas não é isso que impede os passageiros de sofrerem algum dano.Serão
atingidos pela descarga elétrica, uma vez que a carroceria metálica do ônibus é boa condutora de
eletricidade. Incorreta, pois, como mencionado anteriormente, a carroceria do ônibus é um condutor.
Uma vez que esteja em equilíbrio eletrostático, as cargas serão distribuídas na superfície, fazendo com
que a carroceria atue no sentido de blindar os passageiros que estão no interior do veículo.Serão
parcialmente atingidos, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do
ônibus. Incorreta, pois, como também já foi mencionado, o fato de a carga ser homogeneamente
distribuída na superfície faz com que não exista campo elétrico no interior do veículo. Assim, os
passageiros no interior do ônibus estarão blindados de qualquer efeito causado pelo raio, desde que
permaneçam dentro do ônibus.Não serão atingidos,pois os ônibus interurbanos são obrigados a
portar um para-raios em sua carroceria. Incorreta, pois não existe tal norma. O que mantém os
passageiros seguros é o fato de a carroceria do ônibus atuar como uma "Gaiola de Faraday", como
descrito no texto.