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08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 1/13 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: 28 7 2 a Você acertou! 7 2 a 7 2 a 7 2 a 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 2/13 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 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 3/13 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 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 4/13 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 1 2 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 5/13 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 4 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, 4 6 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 6/13 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 9 8 10 10 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 19 9 19 10 10 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 7/13 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 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 8/13 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 18 6 6 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 9/13 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? 6 6 6 19 31 21 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 10/13 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: 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 11/13 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 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 12/13 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. 08/06/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/72975/novo/1 13/13 Conheça o novo AVA
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