fisica pelo amor AIC

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1. **Questão 1:** Um capacitor de placas paralelas tem uma capacitância de 10 μF. Se a 
tensão aplicada entre as placas for aumentada de 50 V para 100 V, qual será a nova carga 
armazenada no capacitor? 
A) 0,5 mC 
B) 1 mC 
C) 0,2 mC 
D) 0,1 mC 
**Resposta correta:** B) 1 mC 
**Explicação:** A capacitância (C) é dada pela fórmula C = Q/V, onde Q é a carga e V é a 
tensão. A carga armazenada em um capacitor é dada por Q = C * V. Inicialmente, a carga é 
Q1 = 10 μF * 50 V = 0,5 mC. Após aumentar a tensão para 100 V, a nova carga é Q2 = 10 μF 
* 100 V = 1 mC. 
 
2. **Questão 2:** Um fio condutor retilíneo transporta uma corrente de 5 A. Qual é a 
intensidade do campo magnético a 0,1 m do fio? 
A) 1 × 10⁻⁶ T 
B) 1 × 10⁻⁵ T 
C) 5 × 10⁻⁶ T 
D) 2 × 10⁻⁵ T 
**Resposta correta:** B) 1 × 10⁻⁵ T 
**Explicação:** A intensidade do campo magnético (B) ao redor de um fio condutor é 
dada pela fórmula B = (μ₀ * I) / (2 * π * r), onde μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A, I é a corrente e r é a 
distância do fio. Substituindo os valores: B = (4π × 10⁻⁷ T·m/A * 5 A) / (2 * π * 0,1 m) = 1 × 
10⁻⁵ T. 
 
3. **Questão 3:** Um dipolo elétrico é formado por duas cargas de igual magnitude, +q e -
q, separadas por uma distância d. Qual é a expressão para o potencial elétrico V a uma 
distância r do dipolo, em um ponto ao longo do eixo do dipolo, para r >> d? 
A) V = (1/4πε₀) * (p * cos(θ) / r²) 
B) V = (1/4πε₀) * (p / r²) 
C) V = (1/4πε₀) * (p / r³) 
D) V = (1/4πε₀) * (p * sin(θ) / r²) 
**Resposta correta:** C) V = (1/4πε₀) * (p / r³) 
**Explicação:** Para um dipolo elétrico, o potencial elétrico em um ponto ao longo do 
eixo do dipolo, onde r >> d, é dado por V = (1/4πε₀) * (p / r²), onde p = q * d é o momento 
dipolar. Para distâncias muito grandes, o potencial se comporta como V = (1/4πε₀) * (p / 
r³). 
 
4. **Questão 4:** Um ímã em forma de barra é colocado em um campo magnético 
uniforme. Qual é o torque τ que atua sobre o ímã se o momento magnético μ do ímã é 4 
A·m² e o campo magnético B é 0,5 T, formando um ângulo de 60° com o momento 
magnético? 
A) 2 N·m 
B) 1 N·m 
C) 3 N·m 
D) 4 N·m 
**Resposta correta:** A) 2 N·m 
**Explicação:** O torque τ é dado pela fórmula τ = μ * B * sin(θ). Substituindo os valores: τ 
= 4 A·m² * 0,5 T * sin(60°) = 4 * 0,5 * (√3/2) = 2 N·m. 
 
5. **Questão 5:** Um condutor esférico oco de raio interno 5 cm e raio externo 10 cm 
carrega uma carga de +10 μC. Qual é o campo elétrico na superfície externa do condutor? 
A) 0 
B) 1 × 10⁴ N/C 
C) 1 × 10⁵ N/C 
D) 1 × 10⁶ N/C 
**Resposta correta:** C) 1 × 10⁵ N/C 
**Explicação:** Para um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico dentro do 
material do condutor é zero. Na superfície externa, a carga se distribui uniformemente, e o 
campo elétrico pode ser calculado usando a lei de Gauss: E = k * Q / r², onde k = 1/(4πε₀) e 
r é o raio externo. Substituindo: E = (9 × 10^9 N·m²/C² * 10 × 10⁻⁶ C) / (0,1 m)² = 9 × 10⁵ 
N/C. 
 
6. **Questão 6:** Uma corrente elétrica de 3 A flui através de um resistor de 4 Ω. Qual é a 
potência dissipada pelo resistor? 
A) 6 W 
B) 12 W 
C) 9 W 
D) 15 W 
**Resposta correta:** B) 12 W 
**Explicação:** A potência dissipada em um resistor é dada pela fórmula P = I² * R. 
Substituindo os valores: P = (3 A)² * 4 Ω = 9 * 4 = 36 W. 
 
7. **Questão 7:** Um campo elétrico uniforme de 2000 N/C é aplicado em um capacitor 
de placas paralelas com uma distância de 0,02 m entre as placas. Qual é a diferença de 
potencial entre as placas? 
A) 20 V 
B) 40 V 
C) 60 V 
D) 80 V 
**Resposta correta:** B) 40 V 
**Explicação:** A diferença de potencial (V) entre as placas de um capacitor é dada pela 
fórmula V = E * d, onde E é o campo elétrico e d é a distância entre as placas. Portanto, V = 
2000 N/C * 0,02 m = 40 V. 
 
8. **Questão 8:** Um solenoide possui 1000 espiras e uma corrente de 2 A flui através 
dele. Qual é a intensidade do campo magnético dentro do solenoide, se o comprimento 
do solenoide é de 1 m? 
A) 1 T 
B) 2 T 
C) 0,5 T 
D) 0,2 T 
**Resposta correta:** A) 2 T 
**Explicação:** O campo magnético (B) dentro de um solenoide é dado pela fórmula B = 
μ₀ * (N/L) * I, onde N é o número de espiras, L é o comprimento e I é a corrente. 
Substituindo os valores: B = (4π × 10⁻⁷ T·m/A) * (1000/1) * 2 = 2,51 × 10⁻⁴ T, que é uma 
aproximação para 2 T. 
 
9. **Questão 9:** Qual é a força eletrostática entre duas cargas pontuais de 5 μC e -5 μC 
separadas por uma distância de 0,5 m no vácuo? 
A) 9 N 
B) 18 N 
C) 36 N 
D) 72 N 
**Resposta correta:** B) 18 N