decimas 40X

Prévia do material em texto

Explicação: A força resultante sobre a carga +4 μC é a soma vetorial das forças exercidas 
pelas outras duas cargas. Calculando as forças entre as cargas e considerando a 
geometria do triângulo, obtemos uma força resultante de aproximadamente 0,15 N. 
 
9) Um capacitor de 5 μF é descarregado através de um resistor de 1 kΩ. Qual é o tempo 
necessário para que a tensão no capacitor caia para 37% de seu valor inicial? 
a) 0,5 s 
b) 1,0 s 
c) 1,5 s 
d) 2,0 s 
Resposta: b) 1,0 s 
Explicação: O tempo de descarga de um capacitor é dado pela constante de tempo τ = R * 
C. Para um resistor de 1 kΩ e um capacitor de 5 μF, temos τ = 1 x 10³ Ω * 5 x 10⁻⁶ F = 0,005 
s. A tensão cai para 37% de seu valor inicial após um tempo igual a τ. 
 
10) Um campo elétrico uniforme de intensidade 2000 N/C atua sobre uma carga de +3 μC. 
Qual é a força elétrica atuando sobre a carga? 
a) 0,006 N 
b) 0,012 N 
c) 0,018 N 
d) 0,024 N 
Resposta: b) 0,006 N 
Explicação: A força elétrica é dada pela fórmula F = Q * E. Substituindo os valores, temos 
F = 3 x 10⁻⁶ C * 2000 N/C = 0,006 N. 
 
11) Um capacitor de 10 μF é conectado a uma fonte de tensão de 100 V. Após um tempo, 
a tensão no capacitor cai para 50 V. Qual é a energia armazenada no capacitor nesse 
momento? 
a) 0,25 mJ 
b) 0,50 mJ 
c) 0,75 mJ 
d) 1,00 mJ 
Resposta: b) 0,50 mJ 
Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula U = (1/2) * C * V². 
Para V = 50 V, temos U = (1/2) * 10 x 10⁻⁶ F * (50 V)² = 0,50 mJ. 
 
12) Um dipolo elétrico com um momento dipolar p = 2 x 10⁻⁹ C·m está orientado em um 
campo elétrico uniforme de intensidade E = 1000 N/C. Qual é o torque τ atuando sobre o 
dipolo? 
a) 0,002 N·m 
b) 0,020 N·m 
c) 0,200 N·m 
d) 2,000 N·m 
Resposta: b) 0,020 N·m 
Explicação: O torque atuando sobre um dipolo em um campo elétrico é dado pela 
fórmula τ = p * E * sin(θ). Para θ = 90°, temos τ = p * E = 2 x 10⁻⁹ C·m * 1000 N/C = 0,020 
N·m. 
 
13) Um capacitor de 15 μF é carregado a uma tensão de 30 V. Qual é a energia 
armazenada no capacitor? 
a) 0,675 mJ 
b) 0,900 mJ 
c) 1,125 mJ 
d) 1,350 mJ 
Resposta: b) 0,675 mJ 
Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula U = (1/2) * C * V². 
Substituindo os valores, temos U = (1/2) * 15 x 10⁻⁶ F * (30 V)² = 0,675 mJ. 
 
14) Um fio condutor retilíneo transporta uma corrente de 10 A. Qual é a intensidade do 
campo magnético a uma distância de 0,1 m do fio? Considere a permeabilidade do vácuo 
como 4π x 10⁻⁷ T·m/A. 
a) 2 x 10⁻⁵ T 
b) 4 x 10⁻⁵ T 
c) 6 x 10⁻⁵ T 
d) 8 x 10⁻⁵ T 
Resposta: a) 2 x 10⁻⁵ T 
Explicação: O campo magnético gerado por um fio retilíneo é dado pela fórmula B = (μ₀ * I) 
/ (2π * r). Substituindo os valores, temos B = (4π x 10⁻⁷ T·m/A * 10 A) / (2π * 0,1 m) = 2 x 10⁻⁵ 
T. 
 
15) Um capacitor de 25 μF é conectado a uma fonte de tensão de 60 V. Qual é a carga 
armazenada no capacitor? 
a) 1,5 mC 
b) 1,8 mC 
c) 2,0 mC 
d) 2,5 mC 
Resposta: a) 1,5 mC 
Explicação: A carga armazenada em um capacitor é dada pela fórmula Q = C * V. 
Substituindo os valores, temos Q = 25 x 10⁻⁶ F * 60 V = 1,5 mC. 
 
16) Um dipolo elétrico com um momento dipolar p = 5 x 10⁻⁹ C·m está colocado em um 
campo elétrico uniforme de intensidade E = 200 N/C. Qual é a energia potencial U do 
dipolo quando está alinhado com o campo? 
a) -1,0 x 10⁻⁷ J 
b) -1,0 x 10⁻⁸ J 
c) -1,0 x 10⁻⁹ J 
d) -1,0 x 10⁻¹⁰ J 
Resposta: a) -1,0 x 10⁻⁷ J 
Explicação: A energia potencial de um dipolo em um campo elétrico é dada pela fórmula 
U = -p · E. Para p = 5 x 10⁻⁹ C·m e E = 200 N/C, temos U = -5 x 10⁻⁹ C·m * 200 N/C = -1,0 x 
10⁻⁷ J. 
 
17) Um capacitor de 10 μF é descarregado através de um resistor de 2 kΩ. Qual é a 
constante de tempo τ do circuito? 
a) 0,01 s 
b) 0,02 s 
c) 0,03 s 
d) 0,04 s 
Resposta: b) 0,02 s 
Explicação: A constante de tempo τ é dada pela fórmula τ = R * C. Para R = 2 x 10³ Ω e C = 
10 x 10⁻⁶ F, temos τ = 2 x 10³ Ω * 10 x 10⁻⁶ F = 0,02 s. 
 
18) Um campo elétrico uniforme de intensidade 500 N/C atua sobre uma carga de -4 μC. 
Qual é a força elétrica atuando sobre a carga?