Física II - A2

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Informações da avaliação
 TATIANE SANTOS  1220402427
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 Avaliação 2 - Prova Regular - 03/07/2025 08:00:00 (Finalizado)
 Sala Online / Andar Online / Prédio Online / Polo Online
Total: 10.00 / 10.00
 Legenda
 Discursiva  Objetiva
 Questão 1 | Código 34861 | 0.80 / 0.80
Enunciado
Veja a figura a seguir, que mostra duas placas paralelas separadas por uma determinada distância e o
potencial em cada placa.(Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de
Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.)Com base no exposto, pode-se afirmar que:I. O campo elétrico entre
as placas aponta da placa de - 20 V para a placa de + 200 V.II. Uma partícula positiva colocada entre as
placas será acelerada na direção da placa de + 200 V.III. Uma partícula positiva com carga de posicionada
próxima à placa de 200 V perde uma energia potencial de 0,22 mJ ao deslocar-se sob a ação do campo
elétrico até a placa de - 20 V.Está correto apenas o que se afirma em:
Justificativa
Resposta correta:III, apenas.Uma partícula com carga de colocada próxima a placa de 200 V será então
acelerada na direção da placa de - 20 V. Ao percorrer toda a distância entre as placas, a variação da energia
potencial que a partícula experimenta é:Isto é, a partícula perde 0,22 mJ. Logo, a alternativa III está
correta.O potencial elétrico sempre diminui ao longo das linhas de campo elétrico. Portanto, o campo aponta
da placa de 200 V para a placa de - 20 V e a alternativa I está errada.Uma carga positiva colocada nesse
campo sofrerá a ação de uma força que aponta na mesma direção do campo, uma vez que . Assim, II
também está errada.
 >c)III, apenas.
Alternativa marcada
c) III, apenas.
 Questão 2 | Código 35323 | 0.80 / 0.80
Enunciado
Uma espira quadrada com 10 cm de lado e resistência de encontra-se em uma região onde existe um
campo magnético uniforme que varia com o tempo, de acordo com a equação (Tesla).Dados: Supondo que
o campo magnético atravessa perpendicularmente toda a área da espira, a força eletromotriz e a corrente
induzida na espira no instante são, respectivamente:
Justificativa
Resposta correta:0,040 V e 0,020 ACalculando o fluxo: Calculando a fem: Para : Corrente induzida:
.Distratores:Erros no processo de derivação geram respostas erradas. Por exemplo,temos, em t=1 s,
.Outros erros de derivação:ouPodemos ter, também:
 >e)0,040 V e 0,020 A.
Alternativa marcada
e) 0,040 V e 0,020 A.
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 Questão 3 | Código 35306 | 0.80 / 0.80
Enunciado
A figura a seguir mostra o potencial elétrico ao longo de um fio de cobre percorrido por uma corrente
uniforme. A corrente se propaga de um potencial mais alto, em , até um ponto de potencial nulo em .(Fonte:
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC,
2019)Lembrando que o campo elétrico ao longo do fio pode ser definido como a voltagem por unidade de
comprimento, marque a alternativa que fornece aproximadamente o valor da densidade de corrente que
atravessa a área da secção transversa do fio.Dados: , onde a condutividade do cobre é , e .
Justificativa
Resposta correta:Escolhendo os pontos e , e e no gráfico, temosAssim, considerando o módulo do campo
elétrico, Distratores:Caso apenas o ponto e seja tomado, temosJá no caso de apenas o ponto e ser
considerado,Ambos os resultados estão incorretos.Outro possível erro é inverter a fórmula para o cálculo do
campo elétrico. Se, além disso, considerarmos e , o que também está errado, temosO arredondamento
incorreto da resposta acima pode levar ao resultado , o que também está incorreto.
 >a)
Alternativa marcada
a)
 Questão 4 | Código 34857 | 0.80 / 0.80
Enunciado
"A figura a seguir mostra quatro sistemas contendo cinco partículas carregadas cada, que estão
posicionadas ao longo de uma reta com um espaçamento uniforme entre elas. O valor da carga está
indicado para todas as partículas, com exceção da carga central, que é positiva e tem o mesmo valor para
os quatro sistemas. Lembrando que o módulo da força eletrostática entre duas partículas é dado pela Lei de
Coulomb: ."(HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC,
2019.)Diante do exposto, analise as afirmações a seguir:I. A força resultante sobre a carga central é nula
para o sistema (4).II. O módulo da força resultante sobre a carga central é o mesmo para os sistemas (1) e
(2).III. O módulo da força resultante sobre a carga central é maior na configuração (3).Está correto apenas o
que se afirma em:
Justificativa
Resposta correta:I e III estão corretas.As duas partículas da esquerda atraem a carga central, enquanto a
partícula positiva da direita repele e a negativa atrai. Como a força decai com o quadrado da distância, a
ação das partículas nas extremidades irá se cancelar, enquanto as partículas mais internas atuam em
conjunto puxando a carga central para a esquerda.I. A força resultante sobre a carga central é nula para o
sistema (4). Éverdadeira.Para esta configuração, as forças exercidas pelas partículas que estão à esquerda
da carga central anulam as forças exercidas pelas partículas que estão à direita. Portanto, a força resultante
sobre a carga central é nula.II. O módulo da força resultante sobre a carga central é o mesmo para os
sistemas (1) e (2). É falsa. Já neste caso, a ação das partículas mais internas irá se cancelar, enquanto as
partículas mais externas irão empurrar a partícula central para a direita. Como as partículas nas
extremidades estão mais distantes da carga central, o módulo da força resultante nestaconfiguração é
menor que na configuração (1).III. O módulo da força resultante sobre a carga central é maior na
configuração (3). É verdadeira.Neste caso, todas as cargas empurram a carga central para a esquerda, e,
portanto, todas as forças se somam.
 >e)I e III estão corretas.
Alternativa marcada
e) I e III estão corretas.
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 Questão 5 | Código 34860 | 0.80 / 0.80
Enunciado
A figura a seguir mostra uma barra de plástico com carga negativa. O objetivo é determinar o campo elétrico
gerado pela barra no ponto P.(Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.
Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.)Com base no exposto, analise as asserções a
seguir relacionadas com o procedimento para o cálculo do campo.I. A barra pode ser dividida em pequenos
elementos de carga e o campo gerado por ela no ponto P pode ser calculado a partir do campo gerado por
cada elemento.II. O campo gerado por cada elemento pode ser escrito utilizando-se a Lei de Coulomb, .III.
O campo total no ponto P é calculado a partir da soma escalar das contribuições de cada elemento.Está
correto apenas o que se afirma em:
Justificativa
Resposta correta:I e II.Por ser uma distribuição contínua de carga, o campo gerado pela barra em P não
pode ser calculado utilizando-se a Lei de Coulomb. A barra então deve ser dividida em pequenos elementos
de carga, e o campo de cada elemento no ponto P pode então ser determinado pela Lei de Coulomb, uma
vez que um elemento de carga se aproxima de uma carga pontual.III é falsa. O campo total gerado pela
barra em P pode ser calculado a partir da soma vetorial dos campos gerados por todos os elementos que
compõem a barra; essa soma vetorial é equivalente a uma integral, , onde é o campo gerado por cada
elemento em P.
 >e)I e II.
Alternativa marcada
e) I e II.
 Questão 6 | Código 35300 | 0.80 / 0.80
Enunciado
Na figura a seguir, dois fios paralelos transportam correntes que saem do plano do papel.Temos que , e .
Lembrando que a intensidade do campo magnético gerado por um fio a uma distância do mesmo é , o
módulo do campo magnético no ponto médio entre os fios vale ().(Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.;
WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro:LTC, 2019.)Com base nos dados apresentados,
calcule a intensidade do campo magnético no ponto médio.
Justificativa
Resposta correta:15 nT.No ponto médio entre os dois fios, a corrente 1 gera um campo que aponta para
cima, enquanto a corrente 2 gera um campo que aponta para baixo. Assim, a intensidade do campo
magnético no ponto médio será:Distratores:30 nT. Incorreta, pois um possível erro é somar os dois campos,
o que leva ao resultado:0,15 nT. Incorreta, pois se a unidade de distância não for transformada de cm para
m, teremos:150 nT. Incorreta, pois se a unidade de distância não for transformada, assim como a unidade
de corrente (de mA para A), teremos:300 nT. Incorreta, pois os dois últimos resultados também estão
incorretos. Por fim, se as unidades não forem transformadas corretamente e os campos forem somados ao
invés de subtraídos, obtemos outra resposta errada:
 >e)15 nT.
Alternativa marcada
e) 15 nT.
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 Questão 7 | Código 35311 | 0.80 / 0.80
Enunciado
Um condutor possui a forma indicada na figura a seguir. Ao aplicarmos uma diferença de potencial às suas
extremidades, uma corrente flui através dos trechos C e D, com o raio de D valendo metade do raio de C.
Lembrando que a densidade de corrente é definida como , onde para um fio com secção transversal circular
( é a corrente e é o raio do fio).(Fonte: HALLIDAY, D.;RESNICK, R.;WALKER, J.Fundamentos de Física. v. 3.
Rio de Janeiro: LTC, 2019.)Com base nos dados apresentados, pode-se afirmar que:
Justificativa
Resposta correta:A densidade de corrente em D é 4 vezes maior que a densidade em C.A densidade de
corrente no trecho C pode ser escrita como . Como a corrente é a mesma para os dois trechos, a densidade
de corrente em D é uma vez que o raio de D é metade do raio de C. Logo, a alternativa "A densidade de
corrente em D é 4 vezes maior que a densidade em C" é a correta.Distratores:A densidade de corrente em
D é 4 vezes menor que a densidade emC.Errada. Um erro de interpretação ou na manipulação da fração
acima pode levar ao resultado inverso: . A densidade de corrente em D é igual à densidade de corrente
emC.Errada.De acordo com nossos cálculos, as densidades são diferentes. O que se conserva é a corrente,
e não a densidade de corrente, que depende da área.A densidade de corrente em D é 2 vezes maior que a
densidade emC.Errada. A relação entre área e raio não é linear, portanto, é incorreto assumir que o fato do
raio em D ser metade do raio em C implica em . Tal erro pode levar ao resultado .A densidade de corrente
em D é 2 vezes menor que a densidade emC.Errada. O erro acima, junto com um erro de interpretação
sobre os raios ou de manipulação das expressões matemáticas pode levar ao resultado , que também está
errado.
 >b)A densidade de corrente em D é 4 vezes maior que a densidade em C.
Alternativa marcada
b) A densidade de corrente em D é 4 vezes maior que a densidade em C.
 Questão 8 | Código 35315 | 0.80 / 0.80
Enunciado
A figura a seguir mostra as linhas de campo elétrico de uma determinada distribuição de carga. As linhas
são radiais e convergem para um ponto no espaço.(Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.
Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.)Diante disso, analise as asserções a seguir:I. As
linhas de campo mostradas podem estar associadas a uma carga positiva.II. As equipotenciais indicadas na
figura são superfícies sobre as quais o potencial elétrico não varia.III. O potencial elétrico aumenta de A para
B.Está correto apenas o que se afirma em:
Justificativa
Resposta correta:II e III estão corretas.II. As equipotenciais indicadas na figura são superfícies sobre as
quais o potencial elétrico não varia. Correta. Em relação ao potencial elétrico, no caso de uma carga
pontual, vimos que . Assim, para um dado valor de , o potencial é constante. Isso define uma superfície
equipotencial.III. O potencial elétrico aumenta de A para B.Correta. O potencial sempre diminui ao longo das
linhas de campo elétrico.Distrator:I. As linhas de campo mostradas podem estar associadas a uma carga
positiva. Errada. O campo elétrico de uma carga pontual pode ser representando por linhas de campo
radiais, as quais divergem da carga quando ela é positiva, e convergem para a carga quando ela é negativa.
As linhas de campo mostradas convergem para um ponto no espaço, e portanto estão associadas com uma
carga negativa.
 >d)II e III estão corretas.
Alternativa marcada
d) II e III estão corretas.
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 Questão 9 | Código 35295 | 0.80 / 0.80
Enunciado
A figura a seguir mostra três fios transportando correntes distintas. As correntes e saem do plano do papel,
enquanto a corrente entra. Ao calcular a integral sobre a curva indicada na figura (amperiana), quetem a
orientação mostrada, ascorrentes que saem do papel são tomadas como positivas, enquanto as que entram
no papel são consideradas negativas. Assim, Lembre-se de que a Lei de Ampère é dada poronde é a
corrente total envolta pela curva escolhida para a integração e é uma constante. (Fonte: HALLIDAY, D.;
RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 3. Rio de Janeiro: LTC, 2019. Modificado.)Com base
no exposto, determine o valor da integral a seguir sobre a curva:
Justificativa
Resposta correta:A corrente envolvida pela amperiana é , logo .Distratores:Caso o sentido das correntes
seja invertido, pode-se chegar ao resultado ,que está incorreto.Se, também incorretamente, for considerada
a corrente , temos , logo.Invertendo os sinais das correntes, , resultado que também está errado. Se apenas
o sinal da corrente externa for invertido, podemos terque também está errado.
 >b)
Alternativa marcada
b)
 Questão 10 | Código 35056 | 2.80 / 2.80
Enunciado
Uma corrente de 40,0 mA percorre um solenoide com 450 espiras, 15,0 mm de diâmetro, e 12,0 cm de
comprimento. Lembrando que o campo magnético gerado por um solenoide em seu interior é dado por ,
onde é o número de espiras por unidade de comprimento, é a corrente e .Com base nos dados
apresentados, faça o que se pede nos itens a seguir.a) Calcule o campo magnético dentro do solenoide.b)
Calcule o fluxo magnético através das espiras do solenoide.
Resposta
→a)B = (4πx 10-7) x 3750 x 40,0 x 10-3B = 4πx 10-7x 3750 x 0,040B ≈ 1,885 x 10-4Tb)∅ = B x A x NB →
Campo Magnético; N → Nº total de espirais; A → Área da seção transversal∅ = (1,885 x 10-4) x (1,707 x 10-
4) x 460∅ = 1,50 x 10-5Wb
Justificativa
Expectativa de resposta:a) Calculando o campo no interior do solenoide:b) O fluxo do campo magnético
através da área do solenoide é:
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