AD1 ICF2 2016 1 versao 51

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Introdução às Ciências Físicas 2 
1
o
 Semestre de 2016 AD1 de ICF2 e ICF2Q 
 
AD1-1
o
sem-2016 
 
1
AVALIAÇÃO A 
DISTÂNCIA 1 
 
ICF2 E ICF2Q 
 
 
 
 
 
Nome:_______________________________________ 
 
Pólo: ______________________________________ 
 
 
A sua AD1 é composta de 8 questões valendo no total 10 pontos.Se a sua nota da AD1, mais os pontos extras da 
oficina, for maior que 10, os pontos extras da AD1 multiplicados por 0,25 serão adicionados à sua nota da AP1. 
Os pontos extras só serão adicionados à AP1, se o aluno fizer a AP1 e sua nota for maior que zero. Os 
pontos extras da oficina só serão adicionados na AD1 se você fez AD1 e sua nota for maior que zero. 
Pontuação extra não é adicionada em APe 
Não dispense a ajuda da tutoria presencial, nem da tutoria à distância para fazer a sua AD1. 
Você pode entrar em contado com os tutores à distância pelo telefone 0800-2823939 ou pelas ferramentas da 
plataforma denominadas “Sala de Tutoria” e Chat. Lá você pode colocar a sua dúvida. Utilize também os 
recursos (vídeos, exemplo etc) disponíveis na Sala da Disciplina de ICF2 da Plataforma CEDERJ. 
Se você tem grandes dificuldades em Matemática não deixe de estudar os textos que estão na Sala de 
Disciplina em Revisões de Matemática 
Faça a AD1 à medida que você for estudando. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Questão Nota Rubrica 
AD1 
1a 
2a 
3a 
4a 
5a 
6ª 
7a 
8a 
 Total 
 
 
Introdução às Ciências Físicas 2 
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 Semestre de 2016 AD1 de ICF2 e ICF2Q 
 
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QUESTÃO 1 (valor 1,5 pontos) 
 
Considere a distribuição, no vácuo, de cargas pontuais �� =
�
�
> 0				�� = 2�,	apresentada na 
Figura 1. 
a) Calcule as componentes do campo elétrico, devido a cada carga, na coordenada (-a,0). 
b) Determine o campo elétrico resultante na coordenada (-a,0) em termos dos vetores unitários 
̂ e� ̂
c) Determine o módulo da força resultante que atua em uma carga elétrica	�� = ��/2, colocada na 
coordenada(-a,0). Expresse essa força em termos de vetores unitários. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÃO 2. (1,5 pontos) 
Um sistema é formado pelas cargas elétricas pontuais �� e ��, ambas no vácuo, tais que �� = −�� = −�� 
onde � > 0 e n é uma constante. As cargas estão fixas nas respectivas coordenadas (x,y), em metros, (1,0) e 
(-1,0). 
 
a) Calcule o vetor campo elétrico resultante, em termos de �, �� e dos vetores unitários,	na posição 
(0,0). 
b) Suponha que uma carga �� = 2�� foi colocada na posição (0,0). A carga �� se deslocará em 
direção a qual carga ? Justifique a sua resposta 
c) Para que uma carga ��, desconhecida, não se mova quando colocada em um ponto (a,0), onde 
−1 < � < 1, qual deveria ser o sinal das cargas e a razão entre elas. Justifique a sua resposta. 
 
 
�� 
�� 
4a 
a 
�(�) 
�(�) 
 
 
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QUESTÃO 3(valor 2 pontos): 
Só ganham pontos na questão os alunos que fizeram experimento 1 da Prática1. Se você já fez o laboratório 
em algum semestre anterior, utilize os dados de algum colega ou os dados antigos. 
 
a. Qual é o objetivo do experimento 1? 
 
b. Descreva resumidamente o procedimento experimental do experimento 1. 
 
c. Construa uma tabela com os seus dados do experimento 1. Utilize o modelo de tabela desenhada a 
seguir: 
 
 
x[m] [m] V [V] [V] 
 
 
 
 
 
 
 
 
Denominamos a incerteza na posição � e a incerteza ! a incerteza no potencial elétrico 
 
d. Faça um gráfico em um papel milimetrado do potencial versus a posição. Não esqueça de colocar as 
barras de incerteza nos pontos. (Utilize o complemento do Módulo 1 denominado “Construção de um 
gráfico”. 
e. Com o auxílio de uma régua, ajuste os seus pontos experimentais por uma reta. A reta deve cortar o 
maior número de barras de incerteza. A partir da reta traçada, determine o seu coeficiente angular. 
Que grandeza o coeficiente angular desta reta fornece? 
f. Utilizando o método dos mínimos quadrados(pág. 244 do Módulo 4 e link na aula 8 da Plataforma) 
determine o coeficiente angular da melhor reta e sua incerteza. 
g. Calcule a discrepância (Consulte a aula 8 na Plataforma) entre os valores obtidos nos itens f e g, 
tomando como referência o valor obtido pelo método dos mínimos quadrados. Os valores são 
compatíveis ? 
h. Utilize a reta no seu gráfico (item f) para estimar o potencial elétrico no ponto � = 2,8	#�. 
i. Calcule o campo elétrico entre os terminais lineares, nos pontos próximos à região central da cuba de 
acrílico utilizando os resultados que o programa da internet forneceu. 
 
 
 
QUESTÃO 4. (1 ponto) 
 Uma carga pontual �� = +2.40	&' é mantida estacionária na origem. Uma segunda carga �� =
+4.30	&' move-se do ponto � = 0,150	�, � = 0,250	�, para o ponto � = 0,250	�, � = 0,250	�. Quanto 
trabalho é feito pela força elétrica em �� ? 
xδ Vδ
 
 
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QUESTÃO 5. (1 ponto) 
 Alguns tubarões podem detectar um campo elétrico muito fraco, da ordem de 1&!/�. Para ter 
noção da intensidade deste campo, você pode imaginar o experimento da placas paralelas, que foi realizado em 
um dos laboratórios de ICF2. Suponha que as placas paralelas estejam conectadas à uma pilha AA de 1,5 V. Qual 
deverá ser a separação entre as placas que produz o citado campo elétrico ? 
 
 
 
QUESTÃO 6. (1 ponto) 
Na figura, Q+ = 32μC e Q. = 18μC estão no vácuo, Calcule: 
a) A energia potencial eletrostática do sistema. 
b) O trabalho necessário para se deslocar uma carga de 
prova(Q = 1μC) de C para D. 
 
 
QUESTÃO 7. (1 ponto) 
A figura mostra como se pode dar um banho de prata em objetos, como por exemplo em talheres. O dispositivo 
consiste de uma barra de prata e do objeto que se quer banhar imersos em uma solução condutora de 
eletricidade. Considere que uma corrente de 6,0 A passa pelo circuito e que cada coulomb de carga transporta 
aproximadamente 1,1 mg de prata. 
 
a) Calcule a carga que passa nos eletrodos em uma hora. 
b) Determine quantos gramas de prata são depositados sobre o 
objeto da figura em um banho de 20 minutos. 
 
Questão 8. (1 ponto) 
Considere o esquema elétrico abaixo que contém quatro lâmpadas com especificações nominais L1: (10 W, 20 
V), L2: (20 W, 20 V), L3: (5 W, 10 V), L4: (10 W, 10 V). Verifique quais lâmpadas irão acender ou queimar e 
indique qual o valor de corrente indicará o amperímetro A quando a chave K for ligada.