Revisão Intercalada (R I) - Livro 2-094-096

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R.I. (Revisão Intercalada) 
Como se pode notar na figura da direita, os óculos 
fazem com que os olhos de Elmo pareçam maiores.
a) A lente dos óculos de Elmo é convergente ou diver-
gente? Justifique sua resposta.
b) Nesta figura, está representado um dos olhos de Elmo, 
sem óculos, e dois raios de luz que vêm de um objeto 
muito distante: 
Desenhe, nessa figura, a continuação dos dois raios 
para indicar em que ponto se forma a imagem do 
objeto. Explique seu raciocínio. 
13. (Unifesp)
Uma lente convergente pode servir para formar uma 
imagem virtual, direita, maior e mais afastada do que 
o próprio objeto. Uma lente empregada dessa maneira 
é chamada lupa, e é utilizada para observar, com mais 
detalhes, pequenos objetos ou superfícies.
Um perito criminal utiliza uma lupa de distância focal 
igual a 4,0 cm e fator de ampliação da imagem igual 
a 3,0 para analisar vestígios de adulteração de um dos 
números de série identificador, de 0,7 cm de altura, 
tipados em um motor de um automóvel.
a) A que distância do número tipado no motor o perito 
deve posicionar a lente para proceder sua análise nas 
condições descritas?
b) Em relação à lente, onde se forma a imagem do número 
analisado? Qual o tamanho da imagem obtida? 
14. (Ufop)
O olho humano, em condições normais, é capaz de alte-
rar sua distância focal, possibilitando a visão nítida de 
objetos situados desde o “infinito” (muito afastados) 
até aqueles situados a uma distância mínima de aproxi-
madamente 25 cm. Em outras palavras, o ponto remoto 
desse olho está no infinito e o seu ponto próximo, a 25 
cm de distância. Uma pessoa com hipermetropia não 
consegue enxergar objetos muito próximos porque o 
seu ponto próximo está situado a uma distância maior 
do que 25 cm. Com base nessas informações, resolva as 
questões propostas.
a) Que tipo de lente uma pessoa com hipermetropia deve 
usar?
b) Supondo que o ponto próximo de um hipermétrope 
esteja a 100 cm de seus olhos, determine, em valor e 
em sinal, quantos “graus” devem ter os óculos dessa 
pessoa para que ela veja um objeto a 25 cm de distân-
cia. 
15. (Ufpr)
A figura a seguir é a representação esquemática de um 
sistema óptico formado por duas lentes convergentes, 
separadas por 50 cm. As distâncias focais das lentes 1 
e 2 são, respectivamente, 10 cm e 15 cm.
Utiliza-se um lápis com 4 cm de comprimento como 
objeto, o qual é posicionado a 15 cm da lente 1. Com 
base nesses dados:
a) Determine a posição da imagem formada pelo sistema 
de lentes.
b) Determine o tamanho da imagem formada pelo sis-
tema. Ela é direita ou invertida, em relação ao objeto? 
Justifique sua resposta.
c) Empregando a representação de raios, faça um desenho 
em escala, mostrando a localização e o tamanho da 
imagem formada pelo sistema. Utilize a escala 10 para 
1, ou seja, cada 10 cm no sistema real correspondem a 
1 cm no seu desenho. (Cada quadrícula tem 0,5 cm de 
lado.)
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R.I. (Revisão Intercalada) 
 Física 3
1. (Ufjf-pism 3)
Duas cargas elétricas, q1 = +1 μC e q2 = -4 μC, estão 
no vácuo, fixas nos pontos 1 e 2, e separadas por uma 
distância d = 60 cm, como mostra a figura abaixo.
Como base nas informações, determine:
a) A intensidade, a direção e o sentido do vetor campo 
elétrico resultante no ponto médio da linha reta que 
une as duas cargas.
b) O ponto em que o campo elétrico resultante é nulo à 
esquerda de q1.
2. (Unicamp)
Sabe-se atualmente que os prótons e nêutrons não são 
partículas elementares, mas sim partículas formadas 
por três quarks. Uma das propriedades importantes do 
quark é o sabor, que pode assumir seis tipos diferen-
tes: top, bottom, charm, strange, up e down. Apenas 
os quarks up e down estão presentes nos prótons e nos 
nêutrons. Os quarks possuem carga elétrica fracioná-
ria. Por exemplo, o quark up tem carga elétrica igual a 
qup = +2/3e, e o quark down e o qdown = -1/3e, onde e é 
o módulo da carga elementar do elétron.
a) Quais são os três quarks que formam os prótons e os 
nêutrons?
b) Calcule o módulo da força de atração eletrostática 
entre um quark up e um quark down separados por 
uma distância d = 0,2 × 10-15 m. Caso necessário, 
 K = 9 x 109 Nm2/C2 e e = 1,6 x 10-19 C.
3. (Ebmsp)
A era digital acabou por alterar hábitos da comunica-
ção dentro da família. Se por um lado a internet rompe 
barreiras da comunicação e permite a interação com 
pessoas de partes distintas do país e do mundo, por 
outro ela quebra diálogos rotineiros. Filhos que antes 
sentavam à mesa com os pais, hoje preferem a internet 
e o “bate-papo” de amigos.
Disponível em: <http://www.lagoinha.com/ibl-noticia/ 
familias-do-seculo-xxi-nao-sao-mais-as-mesmas/>. 
Acesso em: 6 out. 2015.
Sabe-se que as teclas de computadores utilizadas para 
digitar mensagens se comportam como os capacitores 
de placas planas e paralelas imersas no ar. 
Considerando 
- a área média de cada tecla de um computador igual 
a 1,0 cm2,
- a distância entre uma tecla e a base do seu teclado 
igual a 1,0 mm,
- a permissividade do ar, ∈0, igual a 9,0⋅10-12 F/m,
- a tensão aplicada em cada tecla igual a 6,0 V no ins-
tante que uma tecla é empurrada para baixo cerca de 
0,4 mm da sua posição de origem, determine a carga 
armazenada na armadura do capacitor 
4. (Ufmg)
Gustavo dispõe de três esferas metálicas, esferas 1, 2 e 
3 de raios iguais e muito pequenos, com as quais rea-
liza experimentos de eletrostática. As esferas 1 e 2 têm 
massas iguais, Q, e a esfera 3 tem uma massa maior, m. 
As três esferas foram eletricamente carregadas, sendo 
que as cargas nas esferas 1 e 3 são iguais, Q, e na esfera 
2 a carga é menor, q.
Em um primeiro experimento, Gustavo pendura as 
esferas 1 e 2 por fios isolantes longos, de mesmo com-
primento, e presos no mesmo ponto. Nas figuras, são 
apresentadas três alternativas de configurações para as 
posições de equilíbrio dessas duas esferas; ϴ1 e ϴ2 são, 
respectivamente, os ângulos que os fios de sustentação 
das esferas 1 e 2 fazem com a vertical.
a) ASSINALE com um X a opção que apresenta a relação 
correta entre os ângulos na configuração de equilíbrio. 
JUSTIFIQUE sua resposta.
( ) θ1 < θ2
( ) θ1 = θ2
( ) θ1 > θ2
Em um segundo experimento, Gustavo suspende as 
esferas 1 e 3 de maneira semelhante à anterior.
b) ASSINALE com um X a opção que apresenta a relação 
correta entre os ângulos na configuração de equilíbrio. 
JUSTIFIQUE sua resposta.
( ) θ1 < θ3
( ) θ1 = θ3
( ) θ1 > θ3
c) Finalmente, Gustavo, usando luvas isolantes, força um 
contato elétrico simultâneo das três esferas. ASSINALE 
com um X a opção que dá a relação correta entre os 
novos valores das cargas q1, q2 e q3 nas esferas 1, 2 e 3, 
respectivamente. JUSTIFIQUE sua resposta.
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R.I. (Revisão Intercalada) 
( ) q1 < q2
 = q3
( ) q
1
 = q
2
 = q
3
( ) q
1
 = q
2
 < q
3
5. (Ufg)
Em dias secos, algumas pessoas podem perceber des-
cargas elétricas quando se aproximam de superfícies 
metálicas. Numa condição específica, o corpo humano 
pode ficar eletrizado estaticamente com uma diferença 
de potencial de 30 kV. Neste caso, a pele humana fun-
ciona como as placas de um capacitor de 300 pF e o 
estrato córneo (a camada mais externa da pele) fun-
ciona como o dielétrico, podendo armazenar energia 
elétrica.
Considerando-se o exposto:
a) Calcule a energia eletrostática armazenada pelo 
corpo e a respectiva carga elétrica.
b) Ao aproximar um dedo a 1,0 cm de uma superfí-
cie metálica, forma-se um arco voltaico visível de 
200 μm de diâmetro que descarrega totalmente o 
corpo em 10 μs. Calcule a resistividade do ar no arco 
voltaico (considere π = 3). 
6. (Uerj)
Três pequenas esferas metálicas, E1, E2 e E3, eletrica-
mente carregadas e isoladas, estão alinhadas, em posi-
ções fixas, sendo E2 equidistante de E1 e E3. Seus raios 
possuem o mesmo valor, que é muito menor que as 
distâncias entre elas, como mostra a figura:
•E1 •E2 •E3
As cargas elétricas das esferas têm, respectivamente, 
os seguintes valores:
•Q1 = 20 μC
•Q2 = -4 μC
•Q3 = 1 μC
Admita que, em um determinadoinstante, E1 e E2 são 
conectadas por um fio metálico; após alguns segundos, 
a conexão é desfeita.
Nessa nova configuração, determine as cargas elétricas 
de E1 e E2 e apresente um esquema com a direção e o 
sentido da força resultante sobre E3. 
7. (Ufpe)
Dados:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
Densidade do mercúrio: 13,6 g/cm3.
Pressão atmosférica: 1,0⋅105 N/m2.
Constante eletrostática: k0 = 
1
4 πf 0
 = 9,0⋅109 Nm2/C2.
Três cargas elétricas, q1 = -16μC, q2 = 1μC e q3 = -4μC, 
são mantidas fixas no vácuo e alinhadas, como mos-
trado na figura. A distância d = 1,0 cm. Calcule o 
módulo do campo elétrico produzido na posição da 
carga q2, em V/m.
8. (Ufpe)
Uma carga elétrica puntiforme gera campo elétrico 
nos pontos P1 e P2. A figura a seguir mostra setas que 
indicam a direção e o sentido do vetor campo elétrico 
nestes pontos. Contudo, os comprimentos das setas 
não indicam os módulos destes vetores. O módulo do 
campo elétrico no ponto P1 é 32 V/m. Calcule o módulo 
do campo elétrico no ponto P2, em V/m.
9. (Ufpr)
A figura mostra um circuito formado por uma fonte de 
força eletromotriz e cinco resistores. São dados: f = 36 V, 
R1 = 2Ω, R2 = 4Ω, R3 = 2 Ω, R4 = 4Ω e R5 = 2Ω. 
Com base nessas informações determine:
a) A corrente elétrica que passa em cada um dos resistores.
b) A resistência equivalente do circuito formado pelos 
resistores R1 a R5.