P1 - Prof Gilberto - 2022

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<p>dra que Cartão UFRGS Nome: Professor: UNIVERSIDADE FEDERAL DO GRANDE Turma: B Formulário Constantes: Algumas integrais Lei de Coulomb: 1 Nm2 1 9192 dx = = Nm2 Campo elétrico: carga puntiforme Fórmulas úteis Força eletrostática e campo elétrico Volume área A: -esfera de raio R : Lei de Gauss A = (ax+1) dV =r2 dr do -cilindro de raio R e comp. A e-ax dV = r dr dz Aceleração centrípeta: I Grade GRADE (anote aqui as esco has feitas) (Não preencha aqui!) Grade P9 P10 NOTA da Q/R Y 2 3 4 A 3,0 30 25 8,5 B C D E 0,25 Assinale sua resposta na grade da página acima. 1) Um objeto puntiforme está eletricamente carregado com carga Q. Parte dessa carga, igual a q, é removida e colocada em outro objeto puntiforme. Os dois objetos são separados por uma distância de 0,5 m. para que a força eletrostática entre eles seja máxima, a carga q deve ser igual a B) 0,25 Q. D) Q/3. E) 1,25 Q. A) 0,2 Q. 2) Uma esfera de metal é suspensa por uma corda isolante. Uma barra também isolante, carregada negativamente, é aproximada da esfera, a qual é atraída pela barra. Isso ocorre porque A) existe um rearranjo dos elétrons na esfera. B) a esfera torna-se positivamente carregada por indução. C) a esfera torna-se negativamente carregada por indução. D) o número de elétrons na esfera é menor do que o número na barra. a corda não é um isolante perfeito. 3) Assinale V(erdadeiro) ou F(also) para cada uma das 5 afirmativas abaixo a respeito das linhas de campo elétrico: As linhas de campo são tais que o número de linhas por unidade de área, medido em um plano perpendicular - Em qualquer ponto, a direção do campo elétrico é dada pela direção tangente a uma linha de campo. às linhas, é proporcional ao módulo de E. Toda e qualquer fórmula que não estiver contida no formulário da página 1, quando usada em alguma no questão, deve ser demonstrada e/ou justificada. Caso seja usada alguma fórmula não presente referido formulário sem a devida demonstração e/ou justificativa, haverá desconto na questão.</p><p>E Cartão: UFRGS Nome: UNIVERSIDADE FEDERAL DO DO Professor: Turma: puntiformes, as linhas de campo radialmente "entram" nas as cargas linhas positivas de campo e "saem" são representadas das cargas - Para cargas carregados em equilíbrio sempre negativas. Quando Para perpendiculares condutores duas linhas eletricamente às de superfícies campo se dos cruzam, condutores. o campo elétrico no ponto de interseção pode assumir dois valores. A opção que classifica corretamente as afirmativas acima é: C) B) A) representa um arco de anel isolante uniformemente carregado mais conforme provável +q -2q 4) A figura ao na lado metade esquerda e -2q na metade direita. A seta que indica o sentido mostrado: para +q o campo elétrico resultante no ponto P é a de número 1 2 P B 2. C) 3. E) 5. D) 4. A) 1. 5 4 Escolha a opção que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo. Um 5) campo elétrico E exerce torque sobre um dipolo elétrico de momento p apenas se E for a p. Nesse caso, o torque é a E e a p. Ex A) paralelo paralelo - paralelo D) não paralelo - paralelo paralelo B) paralelo - perpendicular paralelo E) não paralelo - perpendicular - perpendicular C) paralelo perpendicular - perpendicular 6) fluxo elétrico através de uma superfície gaussiana é zero. Qual das afirmativas abaixo não implica nessa situação? da A) o número de linhas de campo elétrico que entram na superfície gaussiana é igual ao número de linhas de campo elétrico que saem dela. B) Não existem cargas dentro da superfície gaussiana. C) o campo elétrico é nulo em todos os pontos da superfície gaussiana. campo elétrico é normal a todos os pontos da superfície gaussiana. E) Há uma distribuição uniforme de cargas positiva e negativa contida dentro da superfície gaussiana. 7) A figura mostra 4 esferas macicas e isolantes, todas com a mesma carga Q uniformemente distribuída por seus volumes. Há também um P. P. ponto P para cada esfera, todos à mesma distância do centro de cada uma delas. Escolha a opção que coloca as esferas em ordem, de acordo com o módulo do campo elétrico criado no ponto P, começando pelo maior. (a) (b) (r) (d) A) (c) = (d), (a) = (b). B) (c) = (d), (b), (a). C) (a) = (b), (c), (d). D) (d), (c), (b), (a). E) (a) = (b), (c) = (d). condutora sólida eletricamente carregada de raio R? 8) Qual dos seguintes gráficos representa o módulo do campo elétrico, como função da distância centro, de uma esfera E E E E E R r R R R R A B C D E A) A B) B C) C D) D E) Toda e qualquer fórmula que não estiver contida no formulário da página 1, quando usada em alguma questão, deve ser demonstrada e/ou justificada. Caso seja usada alguma fórmula não presente no referido formulário sem a devida demonstração e/ou justificativa, haverá desconto na questão.</p><p>Cartão: Nome: UFRGS FEDERAL Professor: GRANDE SUL Turma: 10) (3,0 pontos) centro Considere existe uma uma esfera carga pontual isolante com carga com +3 uC 6 cm (a situação de raio, é uniformemente análoga da esfera. à do átomo carregada de Rutherford). com carga a) b) (2,0 (1,0 pontos) ponto) Faça um o gráfico qualitativo de E(r) xr para 0 8, medido a partir do centro da esfera. Em seu Calcule módulo do campo elétrico produzido a 3cm do centro a) = b) limiteda esfera Eo A dq depois para 3.10 6cm por of A depais E par A crescendo Es. N arl rapide L 6cm Ec=K da (903)2 campada Exesultante =EE+Ec E cai carga 6m Er=2624858757 N C Er 2 2,5 cai p Toda e qualquer fórmula que não estiver contida no formulário da página 1, quando usada em alguma questão, deve ser demonstrada e/ou justificada. Caso seja usada alguma fórmula não presente no referido formulário sem a devida demonstração e/ou justificativa, haverá desconto na questão.</p><p>Nome: Cartão: 335281 UFRGS Turma: B Professor: Gilber to FEDERAL DO GRANDE Resolva agora os problemas 9 e 10. 9) (3,0 pontos) Duas linhas semi-infinitas possuem uma densidade linear de carga uniforme 21 (>0). Um arco de circunferência de raio R compreendendo um arco de 90°, também com uma densidade linear de cargas uniforme, é usado para conectar as duas linhas, conforme representado na figura ao lado. Qual deve ser a densidade de cargas 22 para que o campo elétrico resultante no ponto P (centro de curvatura no arco) seja nulo? a R 2 R R R F K da R2 9 NRAG = R Pnulo 0 R Ecy = 2 Eb R R R 3 qualquer fórmula que não estiver contida no formulário da página 1, fórmula quando não usada presente em alguma no Toda e deve demonstrada e/ou justificada. Caso seja usada alguma questão. questão, referido formulário ser sem a devida demonstração e/ou justificativa, haverá desconto na</p>