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Prova Impressa Nota 9,00 Tal qual a massa, a carga de um objeto é uma quantidade mensurável. A carga possuída por um objeto é frequentemente expressa usando a unidade científica conhecida como Coulomb. Assim como a massa é medida em gramas ou quilogramas, a carga é medida em unidades de Coulombs (abreviadamente C). Com base nesse contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A unidade coulomb é uma quantidade de carga muito grande, por esse motivo, as unidades denominadas microcoulombs (uC) ou nanocoulombs (nC) são mais utilizadas como na medição de carga elétrica. ( ) Um objeto precisaria de um excesso de 6,25 x 10^18 elétrons para ter uma carga total de -1 C. Já um objeto com uma escassez de 6,25 x 10^18 elétrons teria uma carga total de +1 C. ( ) A carga em um único elétron é +1,6 x 10^-19 Coulomb. ( ) A carga em um único próton é -1,6 x 10^-19 Coulomb. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - F - V - F. B V - V - F - F. C V - V - F - V. D F - V - F - V. A variação da energia potencial elétrica dá-se graças à realização de um trabalho pela ação da força elétrica. Quando uma carga móvel é posicionada nas proximidades de uma carga fixa, por exemplo, a força elétrica transforma a energia potencial elétrica em energia cinética, por isso, podemos dizer que a variação da energia potencial elétrica equivale ao trabalho realizado, bem como à variação da energia cinética adquirida pelas cargas móveis. Uma carga positiva puntiforme é liberada a partir do repouso em uma região do espaço onde o campo elétrico é uniforme e constante. Se a partícula se move na mesma direção e sentido do campo elétrico, a energia potencial eletrostática do sistema: A Diminui e a energia cinética da partícula diminui. B Aumenta e a energia cinética da partícula diminui. C Aumenta e a energia cinética da partícula aumenta. D Diminui e a energia cinética da partícula aumenta. [Laboratório Virtual - Autoindução] Através do experimento, utilizando a configuração de fonte inicial, é possível verificar o comportamento do sinal de entrada e saída para dois tipos de circuito: resistivo e resistivo-indutivo. Os sinais podem ser verificados selecionando a opção “Notebook” dentro do laboratório. Realize o experimento utilizando os dois circuitos disponíveis, alimentados por uma função quadrada, e verifique os sinais exibidos na tela do notebook. Se necessário, utilize o roteiro do laboratório para auxiliar. Sobre o experimento realizado e os sinais obtidos, assinale a alternativa CORRETA: A Ao selecionar o circuito resistivo, os sinais de entrada e de saída possuem a forma de onda quadrada, em que o valor máximo da função de saída é maior que o de entrada. B Ao selecionar o circuito resistivo, os sinais de entrada e de saída possuem a forma de onda quadrada, em que o valor máximo da função de saída é menor que o de entrada. VOLTAR 1 2 3 1 of 4 C Ao selecionar o circuito resistivo-indutivo, os sinais de entrada e de saída possuem uma forma de onda senoidal, em que o valor máximo da função de saída é maior que o de entrada. D Ao selecionar o circuito resistivo-indutivo, os sinais de entrada e de saída possuem uma forma de onda retangular, em que o valor máximo da função de saída é menor que o de entrada. Ao aproximarmos um corpo eletricamente carregado de um eletroscópio de folhas sem tocá-lo, é possível perceber que suas folhas, feitas de material condutor, abrem-se, indicando a presença de cargas elétricas próximas. Com base nesse contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A abertura das folhas do eletroscópio deve-se ao contato elétrico entre o corpo carregado e o eletroscópio. ( ) A abertura das folhas do eletroscópio deve-se ao surgimento de uma separação de cargas, induzida pela carga presente no corpo aproximado. ( ) A abertura das folhas do eletroscópio deve-se à eletrização por contato promovida entre o corpo carregado e o indutor. ( ) A abertura das folhas do eletroscópio deve-se à transferência de elétrons pela eletrização por atrito que surge entre o ar e o eletroscópio. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - F - F - V. B F - F - V - F. C V - F - F - F. D F - V - F - F. [Laboratório virtual – Pintura eletrostática] Como visto no experimento de laboratório, a pintura eletrostática é aplicada no setor automotivo da indústria. Através dessa técnica, o carro a ser pintado é imerso em uma solução líquida que contém partículas de tinta em pó com carga elétrica. Uma das qualidades dessa técnica é a pintura de locais com difícil acesso. Considerando esse processo, realize o experimento seguindo as orientações do passo a passo dentro do laboratório. Sobre a função dos eletrodos no tanque de tinta, assinale a alternativa CORRETA: A Os eletrodos deixarão o circuito fechado e os elétrons fluirão, energizando a tinta negativamente. B Os eletrodos deixarão o circuito fechado e os elétrons fluirão, energizando a tinta positivamente. C Os eletrodos deixarão o circuito aberto e os elétrons fluirão, energizando a tinta negativamente. D A função dos eletrodos é manter contato com a estrutura do carro para se manter aterrado. Um campo elétrico é uma grandeza vetorial que mede o módulo da força elétrica por unidade de carga em cada ponto do espaço ao redor de uma carga elétrica. Quanto maior for o campo elétrico em algum ponto do espaço, maior será a intensidade da força elétrica que atua sobre as cargas. Com isso, considere uma carga elétrica de carga Q = + 12,0 x 10^-6 [C]. Qual a intensidade do campo elétrico (E) que ela produz sobre uma carga de prova localizada à 0,3 [m] de distância? (Dado: k = 9,0 x 10^-6 [N.m^2/C^2). A E = 1,2 x 10-9 N/C. B E = 1,0 x 10-9 N/C. C E = 2,0 x 10-9 N/C. D E = 12 x 10-9 N/C. A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo eletrizado (indutor). Preparando-se para uma prova de física, um estudante anota em seu resumo os 4 5 6 7 2 of 4 passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele. Passos a serem seguidos: I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. II. Conectar o induzido à Terra. III. Afastar o indutor. IV. Desconectar o induzido da Terra. No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais às do indutor. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá inverter o passo III com IV e que sua conclusão está correta. ( ) Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá inverter o passo I com II e que sua conclusão está correta. ( ) Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá inverter o passo I com II e que sua conclusão está errada. ( ) Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá inverter o passo III com IV e que sua conclusão está errada. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - F - F. B F - F - V - F. C F - F - F - V. D V - F - F - F. As leis da eletricidade e do magnetismo desempenham um papel central no funcionamento de dispositivos como telefones celulares, televisores, motores elétricos, computadores, aceleradores de partículas com alta energia e uma série de dispositivos eletrônicos usados na medicina. Contudo, mais fundamental que isso é o fato de que as forças interatômicas e intermoleculares responsáveis pela formação de sólidos e líquidos são originalmente elétricas. Além disso, forças como as que empurram e puxam objetos em contato e a força elástica em uma mola surgem de forças elétricas a um nível atômico. Com base nesse contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:( ) O campo elétrico é uma grandeza vetorial que explica as forças de atração ou repulsão entre objetos carregados eletricamente. ( ) A representação gráfica de campos elétricos é através de linhas que indicam o sentido da força aplicada sobre uma carga positiva ali posicionada. ( ) A quantidade de linhas de um campo elétrico indica sua intensidade. ( ) Um campo elétrico é igual à força exercida F exercida sobre uma carga elétrica q, dividida pelo valor desta carga: E = q.F/H. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - V - F. B F - V - F - V. C V - F - F - V. D V - V - V - F. Antes de se chegar ao modelo mais atual, o modelo atômico de Schrodinger, Sommerfeld acrescentou um detalhe ao modelo de Rutherford e de Bohr: o fato de que os elétrons não giram em órbitas circulares, mas em órbitas elípticas, alternando momentos em que estão mais próximos do núcleo e outros no qual estão mais afastados. Isso significava que a velocidade deles sofria variação. Finalmente, Schrodinger, após inúmeros cálculos, colocou em desuso a ideia de órbitas ao redor do núcleo atômico. A região na qual os elétrons se encontram se assemelharia mais a nuvens eletrônicas. Desde 1923, esse é o modelo atômico vigente. Com base nesse contexto, analise as sentenças a seguir: I- Todos os objetos materiais são compostos de átomos. Existem diferentes tipos de átomos conhecidos como elementos atômicos. II- Os elementos atômicos podem se combinar para formar compostos com propriedades distintas. 8 9 3 of 4 III- Os objetos materiais não são compostos de átomos e moléculas desses elementos e compostos. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e II estão corretas. B As sentenças I e III estão corretas. C As sentenças II e III estão corretas. D Somente a sentença II está correta. Vamos considerar duas esferas condutoras A e B, uma eletrizada (A) e outra neutra (B). Ao colocarmos a esfera A, positivamente carregada, em contato com a esfera B, aquela atrai parte dos elétrons de B. Assim, A continua eletrizada positivamente, mas com uma carga menor, e B, que estava neutra, fica eletrizada com carga positiva. Essa é a maneira mais simples de se eletrizar um corpo. Quando dois corpos são encostados ou ligados por fios, pode haver a passagem de elétrons de um para o outro. Para que se realize esse tipo de eletrização, os corpos e os fios devem ser condutores, e nunca isolantes. Com base nesse assunto, vamos supor que uma pequena esfera condutora A, no vácuo, possui, inicialmente, uma carga elétrica Q. Ela é posta em contato com outra esfera, idêntica a ela, mas neutra, e ambas são separadas após o equilíbrio eletrostático ter sido atingido. Esse procedimento é repetido mais 10 vezes, envolvendo outras 10 esferas idênticas à esfera A, todas inicialmente neutras. Ao final, a carga da esfera A é igual a: A Q/(2^15). B Q/(2^11). C Q/(2^12). D Q/(2^10). 10 4 of 4
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