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Local: REMOTO / REMOTO / REMOTO / Polo Santa Cruz - RJ Acadêmico: 20222-EaD-01/08/2022-IEN-136-60-FISICA Aluno: NATAN SAMPAIO DE ARAÚJO Avaliação: AP4 Matrícula: 5804947 Data: 25 de Novembro de 2022 - 20:35 Finalizado Correto Incorreto Anulada Discursiva Objetiva Total: 6,00/6,00 1 Código: 15235 - Enunciado: Considere a figura abaixo para solucionar o seguinte problema: uma carga elétrica Q gera o campo elétrico e interage com uma carga de prova q que fica sob a ação da força . Marque a opção que apresenta corretamente os sinais das cargas elétricas q e Q. a) Q < 0 e q < 0 b) Q = 0 e q = 0 c) Q > 0 e q < 0 d) Q < 0 e q > 0 e) Q > 0 e q > 0 Alternativa marcada: c) Q > 0 e q < 0 Justificativa: Como cargas positivas geram campo elétrico que apontam radialmente para fora, a carga Q é positiva já que o campo elétrico está apontando radialmente para fora da carga. Sendo Q positiva, q é negativa, já que a força elétrica representada é de atração, e cargas de sinais contrários se atraem. 0,40/ 0,40 2 Código: 15229 - Enunciado: Força eletrostática é uma força de interação eletrostática entre cargas elétricas, podendo ser de atração ou repulsão. Sabendo que ela pode ser calculada pela Lei de Coulomb, determine qual deve ser, aproximadamente, a distância entre duas cargas puntiformes, q1= 20 μC e q2= 4 μC, para que o módulo da força eletrostática entre elas seja 2 N? Dados: e a) 2,0 m b) 1,2 m c) 0,6 m d) 0,8 m e) 1,0 m Alternativa marcada: c) 0,6 m Justificativa: 0,40/ 0,40 3 Código: 16377 - Enunciado: Sobre a Lei de Gauss para o magnetismo, é correto afirmar que: a) Relaciona o campo magnético induzido à corrente. b) Relaciona o fluxo magnético às cargas magnéticas envolvidas. c) Relaciona o fluxo elétrico às cargas elétricas envolvidas. d) Relaciona o campo elétrico induzido à variação do fluxo magnético. e) Relaciona o campo magnético induzido à corrente e à variação do fluxo elétrico. Alternativa marcada: b) Relaciona o fluxo magnético às cargas magnéticas envolvidas. Justificativa: Relaciona o fluxo magnético às cargas magnéticas envolvidas. 0,40/ 0,40 4 Código: 14405 - Enunciado: Uma associação possui dois resistores em paralelo. Um dos resistores vale 10 Ω e por ele passa uma corrente elétrica de 2 A. Sabendo que a corrente total da associação vale 3A, determine a resistência do segundo resistor. a) b) c) d) e) Alternativa marcada: d) Justificativa: Sendo V = Ri, podemos calcular a ddp relacionada ao resistor de 10 Ω:Sabendo que, na associação em paralelo, os resistores estão submetidos à mesma ddp, a ddp para o segundo resistor também será 20V. Além disso, a corrente total é 3A, ou seja:Assim, para o segundo resistor, temos: 0,40/ 0,40 5 Código: 13556 - Enunciado: Ao acender uma lâmpada, cerca de elétrons atravessam o filamento em um intervalo de tempo de 20 μs. Sabendo que a carga de um elétron vale C, calcule a intensidade da corrente elétrica que atravessa esse filamento. a) 3,2 A b) 8,0 A c) 6,4 A d) 2,0 A e) 4,0 A Alternativa marcada: a) 3,2 A Justificativa: Precisamos, inicialmente, determinar a carga total que atravessa o filamento:Q=neAgora, podemos determinar a corrente: 0,40/ 0,40 6 Código: 15243 - Enunciado: Observe o gráfico abaixo, que representa a intensidade de corrente elétrica que percorre um condutor em função do tempo, e analise seus dados para determinar a carga elétrica que atravessa a seção reta desse condutor no intervalo de tempo de 0 a 10s. a) 6 C b) 20 C c) 4 C d) 10 C e) 2 C Alternativa marcada: b) 20 C Justificativa: Entre 0 e 10s, a corrente é constante e vale 2A. Para determinar a carga que atravessa, basta calcular: 0,40/ 0,40 7 Código: 13578 - Enunciado: O gráfico abaixo representa a intensidade de corrente elétrica que percorre um condutor em função do tempo.Determine a carga elétrica que atravessa a seção reta desse condutor nos intervalos de tempo de 0 a 2,5s e 2,5s a 5s, respectivamente. a) 12,5 C; 6,25 C b) 10,0C; 2,5 C c) 12,5 C; 18,75 C d) 6,25 C; 50,0 C e) 6,25 C; 18,75 C Alternativa marcada: c) 12,5 C; 18,75 C Justificativa: Entre 0 e 2,5s, a corrente é constante e vale 5 A. Para determinar a carga que atravessa, basta calcular:Entre 2,5s e 5s, a corrente depende do tempo. Vamos determinar a equação da reta:Subtraindo uma equação da outra, temos:Substituindo na primeira equação, temos:Assim, a equação da reta é y=2x e a expressão de i em função de t é i=2tPela equação , temos: Outra maneira de determinar, é calcular a área sob a curva:Área do quadrado: 2,5 x 5 = 12,5 CÁrea do trapézio: 0,40/ 0,40 8 Código: 13559 - Enunciado: Uma corrente de 6 A atravessa um fio durante 2 minutos. Determine quantos coulombs de carga e quantos elétrons passam pela seção reta do fio, respectivamente. a) b) c) d) e) Alternativa marcada: a) Justificativa: Vamos, primeiro, determinar a carga total, sabendo que 2 minutos é igual a 120 segundos:Lembrando que Q=ne, vamos substituir Q pela carga total q e e pela carga elementar: 0,40/ 0,40 9 Código: 16374 - Enunciado: Vários importantes cientistas contribuíram para o avanço da Física teórica e experimental, entre eles Michael Faraday, que formulou a lei da indução eletromagnética, uma das quatro equações de Maxwell. A partir dos conhecimentos sobre essa lei, resolva:Ofluxo magnético através de uma espira cresce com o tempo de acordo com a relação: . Qual é o módulo da força eletromotriz, fem, induzida na espira quando t = 1s? a) 9 V b) 6 V c) 18 V d) 3 V e) 5 V Alternativa marcada: a) 9 V Justificativa: Partindo da relação:Temos:Em módulo: 0,40/ 0,40 10 Código: 16312 - Enunciado: Uma partícula carregada penetra com velocidade v em uma região de campo magnético uniforme B. Leia as afirmações a seguir: I. A trajetória da partícula será sempre circular. II. A trajetória da partícula só será circular se os vetores velocidade e campo magnético forem perpendiculares entre si. III. A força magnética que age sobre a partícula não altera sua velocidade vetorial. IV. A força magnética só pode variar a direção da velocidade, mas não pode variar seu módulo. Assinale a opção que indica as afirmações corretas: a) Somente I e IV. b) I, II, III e IV. c) Somente I e II. d) Somente II e IV. e) Somente II e III. Alternativa marcada: d) Somente II e IV. Justificativa: Somente II e IV. 0,40/ 0,40 11 Código: 15237 - Enunciado: Duas cargas elétricas possuem o mesmo módulo, mas sinais contrários. Elas estão dispostas sobre uma reta que as une. No ponto médio dessa reta, podemos afirmar que: a) O campo elétrico e o potencial elétrico são nulos. b) O potencial elétrico não é nulo e o campo elétrico é nulo. c) O campo elétrico e o potencial elétrico não são nulos. d) O potencial elétrico é três vezes maior que o campo elétrico. e) O potencial elétrico é nulo e o campo elétrico não é nulo. Alternativa marcada: e) O potencial elétrico é nulo e o campo elétrico não é nulo. Justificativa: Como o potencial elétrico, sendo uma grandeza escalar, depende do sinal da carga, no ponto indicado haverá mesmo valor de potenciais com sinais contrários, que, somados, resultarão potencial nulo. Já o campo elétrico, sendo uma grandeza vetorial, gerará no ponto indicado dois vetores com a mesma direção e mesmo sentido, gerando resultante não nula. 0,40/ 0,40 12 Código: 14398 - Enunciado: Um fio condutor tem raio 0,5mm e comprimento de 1m. Sabendo que a resistência vale , determine, aproximadamente, a resistividade do material. a) b) c) d) e) Alternativa marcada: a) Justificativa: Vamos resolver usando a relação de resistência:Sabendo que a área de seção transversal é circular, temos: 0,40/ 0,40 13 Código: 14404 - Enunciado: A figura a seguir mostra um circuito com mais de uma malha formado por uma fonte ideal e 4 resistências R1=20 Ω, R2= 40 Ω, R3=40 Ω, R4= 8 Ω e ɛ=12 V. Determine a corrente na fonte. a) 0,25 A. b) 1,50 A. c) 1,00 A. d) 0,50A. e) 2,00 A. Alternativa marcada: a) 0,25 A. Justificativa: Vamos, inicialmente, simplificar o circuito, determinando a resistência equivalente. Podemos determinar a resistência equivalente dos resistores R2 e R3 que estão em paralelo:Agora, temos a mesma corrente passando em todos os resistores. Podemos, então, aplicar a regra das malhas (sentido horário, a partir do ponto b): 0,40/ 0,40 14 Código: 16092 - Enunciado: A figura abaixo apresenta um ímã permanente e quatro posições, A, B, C e D, no espaço ao seu redor. Em quais posições podemos colocar uma bússola, para que a extremidade norte da agulha aponte na horizontal para a esquerda? a) Somente em B e C. b) Somente em B e D. c) Somente em A e B. d) Em A, B, C ou D. e) Somente em A e C. Alternativa marcada: b) Somente em B e D. Justificativa: Somente em B e D. 0,40/ 0,40 15 Código: 16314 - Enunciado: Um elétron em um campo magnético uniforme tem uma velocidade . Sabe-se que o campo magnético vale . Calcule, aproximadamente, a força magnética experimentada pelo elétron. Dado: . a) b) c) d) e) Alternativa marcada: e) Justificativa: Para resolver essa questão, é preciso calcular o produto vetorial entre v e B:Substituindo na relação entre força magnética e produto vetorial, temos: 0,40/ 0,40