objetiva física eletricidade 02/06/2016

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08/06/2016 AVA UNIVIRTUS
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A  American  Wire  Gauge  (AWG)  é  uma  escala  americana 
normalizada  usada  para  padronização  de  fios  e  cabos 
elétricos. Um fio de cobre com AWG 15 (geralmente utilizado 
para  ligação  de  chuveiros  e  torneiras  elétricas)  possui  um 
diâmetro de 1,45 mm. Esse  fio está  ligado a um chuveiro de 
4000 W e conduz uma corrente elétrica de 39 A. A densidade  
dos elétrons livres é de 8,5 . 10  elétrons por metro cúbico.
Calcule os módulos (a) da densidade de corrente e (b) da 
velocidade de arraste.
A J = 2,36 . 10  A/m  ; V  = 1,74  mm/s
B J = 3,26 . 10  A/m  ; V  = 1,74  mm/s
C J = 4,32 . 10  A/m  ; V  = 2,47  mm/s
D J = 5,62 . 10  A/m  ; V  = 4,71  mm/s
Questão 2/10
Na eletrostática existem três conhecimentos que se julga 
ser fundamental, são eles: 
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7 2 a
Você acertou!
7 2 a
7 2 a
7 2 a
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I)  A lei da conservação da carga elétrica
II)  A carga elementar
III)  Lei de Coulomb
IV)  Campo elétrico
Abaixo  estão  descritos  os  enunciados  desses  três 
fundamentos, numere­os  I,  II,  III  e  IV e assinale abaixo a 
sequência correta.
(        )  O  módulo  da  força  elétrica  entre  duas  cargas 
puntiformes  é  diretamente  proporcional  ao  produto  das 
cargas  e  inversamente  proporcional  ao  quadrado  da
distância entre elas. 
(          )  A  soma  algébrica  de  todas  as  cargas  elétricas 
existentes  em  um  sistema  isolado  permanece  sempre 
constante.
(   ) A força elétrica sobre um corpo carregado é exercida 
pelo  campo  elétrico  produzindo  por  outros  corpos 
carregados
(          ) O módulo da carga do elétron ou do próton é uma 
unidade de carga natural.
Assinale a alternativa que corresponde a sequência correta:
A III, I, IV e II
Você acertou!
Resposta:
Lei de Coulomb ­ O módulo da força
elétrica entre duas cargas puntiformes é
diretamente proporcional ao produto das
cargas e inversamente proporcional ao
quadrado da distância entre elas.
A lei da conservação da carga elétrica ­A
soma algébrica de todas as cargas
elétricas existentes em um sistema isolado
permanece sempre constante.
Campo elétrico ­  A força elétrica sobre um
corpo carregado é exercida pelo campo
elétrico produzindo por outros corpos
carregados
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B I, II, IV e III
C II, III, I e IV
D IV, II, I e III
Questão 3/10
A figura abaixo mostra um próton movimentando­se 
dentro de uma região de campo magnético   orientado 
para dentro do plano do papel. Se você duplicar a 
velocidade escalar do próton, enquanto mantém o campo 
magnético constante, como isso afetará o tempo 
necessário para completar um orbita circular da 
trajetória?
Assinale a alternativa correta:
A O tempo não varia
A carga elementar ­ O módulo da carga do
elétron ou do próton é uma unidade de
carga.
Você acertou!
Resposta:
De acordo com a equação da velocidade
v = 2pR/T
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B O tempo dobra
C O tempo é quatro vezes maior
D O tempo se reduz pela metade
Questão 4/10
A distância entre dois fios longos paralelos é igual a 0,400 
m, veja a figura. As correntes I  e I  possuem os sentidos 
indicados.
Calcule o módulo da força total que cada fio exerce sobre 
1,20 m de comprimento do outro fio, a força é de atração 
ou repulsão?
para trajetória circular,
E do raio da trajetória,
Substituindo uma em outra, temos:
Simplificando:
 Percebe­se que o período (tempo para
uma volta completa) não depende da
velocidade da partícula e, portanto, ele
permanecerá o mesmo.
v = 2pR/T
R = (m. v)/(q. B)
vT = 2pmv/qB
T = 2pm/qB
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Assinale a alternativa correta:
A F = 2,37 x 10   N; repulsão
B F = 6,0 x 10   N; repulsão
C F = 2,37 x 10   N; atração
D F = 6,0 x 10   N; atração
Questão 5/10
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­6
Você acertou!
Resposta:
A força magnética entre dois fios transportando corrente é dada pela
relação:
Sendo a constante   
As correntes   e , a distância entre os fios r = 0,400 m e o comprimento
do fio L = 1,20 m.
Substituindo os valores:
 Pela regra da mão direita as forças serão de repulsão.
 
F/L = (μoI1I2)/2prF/L = (μoI1I2)/2pr
μo = 4p×?10?( − 7)(T . m
F/1, 2 = (4p×?10?( − 7).5.2)/(2p0, 4)
F = (4p×?10?( − 7).5.2)/(2p0, 4).1, 2F = 6,
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Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 8,0 g 
possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a 
­3,20 x 10 C.
Qual a quantidade de elétrons em excesso sobre a 
esfera?
Assinale a alternativa correta:
A 2,56 x 10   elétrons
B 4,00 x 10  elétrons
C 2,00 x 10  elétrons
D 4,56 x 10  elétrons
Questão 6/10
O físico alemão Gustav Robert Kirchhoff para resolver 
problemas de circuito elétricos com mais de uma fonte e 
resistores estando tanto em série, quanto em paralelo, 
desenvolveu e criou duas leis matemáticas para circuitos 
elétricos, conhecidas como Leis de Kirchhoff.
Para criar a primeira lei, Lei dos Nós, Kirchhoff introduziu o 
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Resposta:
Pela relação:  q=n.e
Onde:
q = carga elétrica
n = número de cargas em excesso
e = carga elementar = 1,6 x 10 C
logo:
n = q / e      
n=3,2 x 10 / 1,6 x 10
n= 2,0 x 10 elétrons
 
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­9   ­19
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conceito de nó (ou junção). Uma junção ou nó é um ponto no 
circuito que une dois ou mais condutores.
Em um nó, a soma das correntes elétricas que entram é igual 
à soma das correntes que saem, ou seja, um nó não acumula 
carga.
A i = 3 A, R = 6 W, e = 24 V
B i = 5 A, R = 2 W, e = 42 V
C i = 2 A, R = 5 W, e = 42 V
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D i = 2 A, R = 6 W, e = 24 V
Questão 7/10
Um  fio muito  longo,  retilíneo  e  horizontal  transportando 
uma  corrente  em  que  3,50  x  10   elétrons  por  segundo 
passam  por  um  dado  ponto  ao  se  deslocarem  de  oeste 
para leste. Qual o módulo do campo magnético que esse 
fio produz em um ponto situado 4,0 cm diretamente acima 
dele?
Assinale a correta:
A 2,8 x 10  T
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B 4,1 x 10  T
C 1,7 x 10  T
D 5,0 x 10  T
Questão 8/10
Em 30 de abril de 1897, o físico inglês Joseph John Thomson 
(1856­1940) anuncia na Royal Institution, a descoberta do 
elétron. Ao examinar o comportamento dos raios catódicos, 
concluiu que os raios luminosos dentro do tubo catódico são 
formados de elétrons, ou seja, de matéria formada de 
pequenas partículas carregadas de eletricidade negativa.
O elétron, como um dos constituintes básicos dos átomos, 
possui carga elétrica q = ­ 1,6 x 10  C e massa igual a 9,11 x 
10 kg. Sua descoberta foi um passo decisivo no 
desenvolvimento da física, da química e da biologia 
modernas. Além disso, muito da tecnologia moderna que 
permeia nossos ambientesde trabalho e nossas casas, como 
a TV e os computadores, teve suas raízes plantadas no 
extraordinário desenvolvimento da ciência ocorrido no final do 
século retrasado e no início do XX.
Suponha que uma carga puntiforme Q = + 5,0 x 10  C seja 
mantida fixa e em repouso na origem dos eixos cartesianos. 
Um elétron é colocado sobre o eixo ox a uma distância de 
1,00 m da origem. Quando o elétron é liberado do repouso, 
qual é a sua velocidade quando sua distância da origem é 
igual a 0,50 m?
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A 36 m/s
B 28 m/s
C 20 m/s
D 4 m/s
Questão 9/10
Em um experimento de física você e seu colega resolvem 
testar a teoria da eletrostática. Para isso vocês possuem 
duas esferas metálicas leves que estão penduradas em 
um fio isolante de náilon. Uma das esferas foi carregada 
eletricamente e possui carga negativa líquida, enquanto a 
outra manteve­se eletricamente neutra sem nenhuma 
carga líquida. Vocês aproximam as esferas uma da outra, 
mas as esferas acabam se tocando. Ao afasta­las, mas 
ainda as mantendo próximas, elas irão:
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Assinale a correta:
A se atrair
B se repelir
C trocam a carga elétrica
D não exercem nenhuma força mútua
Questão 10/10
Em um experimento de física você e seu colega resolvem 
testar a teoria da eletrostática. Para isso vocês possuem 
duas esferas metálicas leves que estão penduradas em 
um fio isolante de náilon. Uma das esferas foi carregada 
eletricamente e possui carga negativa líquida, enquanto a 
outra manteve­se eletricamente neutra sem nenhuma 
carga líquida. Quando as esferas estão próximas, mas 
não se tocam, elas:
Assinale a correta:
A se atraem
Você acertou!
Resposta:
As esferas irão se repelir, pois após uma
ter tocado a outra, cargas negativas da
esfera carregada irão migrar para esfera
neutra e com isso a deixarão também
carregada com carga negativa. Ao afastá­
las as duas estarão com carga de mesmo
sinal, negativas, e de acordo com a lei da
eletrostática, cargas de mesmo sinal se
repelem, logo elas irão se repelir.
Resposta:
Ambas as esferas se atraem, qualquer
objeto carregado eletricamente, seja
positivo ou negativo,  atrai um objeto
eletricamente neutro.
Ao aproximar as esferas, a esfera negativa
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B se repelem
C trocam a carga elétrica
D não exercem nenhuma força mútua
causou indução eletromagnética na esfera
neutra, afastando as cargas negativas para
o lado oposto. Como próximo a ela forma­
se na esfera descarregada uma região de
cargas positivas, mais próxima que a
região de cargas negativas do outro lado, a
força resultante será de atração pois como
diz a lei da eletrostática, cargas opostas se
atraem, logo, ocorre atração elétrica entre
as esferas.
 
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