Física III Teo. Lista de exercícios AV2

Prévia do material em texto

LISTA DE FÍSICA III – AV2 
1 - No gráfico abaixo pode-se observar a variação da corrente elétrica i em função do tempo t através da 
secção transversal de um condutor. A partir dos dados fornecidos, podemos afirmar que a carga elétrica 
total que circulou por esta secção. Considere a carga do elétron = 1,6.10 -19 C. 
 
 0,6C 
2 - Um corpo eletrizado positivamente apresenta uma quantidade de carga de 480u C. Sabendo-se que o 
corpo estava inicialmente neutro e que e=1,6 x 10-19, podemos afirmar que o número de elétrons pedidos 
pelo corpo é igual a: 
 3x10 15 
3 - Quantidade de carga elétrica que passa por um condutor em 1 segundo é conhecida como: 
 corrente elétrica; 
4 - Duas esferas eletrizadas encontram-se no vácuo distantes horizontalmente 1m uma da outra. Sendo as 
cargas de cada uma delas igual a Q1 = 6x10-9 C e Q2= -2x10-8 C, podemos afirmar que a intensidade da 
força de interação eletrostática entre as duas esferas vale aproximadamente: (Considere a constante 
eletrostática no vácuo como 9 x109). 
 1x10!! N 
5 - Um fio condutor é percorrido por uma corrente de intensidade 200mA durante 1 hora. Nesta situação, 
podemos afirmar que a quantidade de carga que passa por uma secção reta do condutor vale: 
 720 C 
6 - Uma carga puntiforme de 2x10-6 C é deslocada graças ao trabalho realizado por uma força elétrica, de 
um ponto de potencial 4x103 V até um ponto de potencial 2x103 V. Podemos afirmar que tal trabalho 
realizado pela força elétrica vale: 
 0,004 J 
7 - O gráfico a seguir mostra a variação da carga Q que atravessa um condutor em um determinado intervalo 
de tempo. Com base nos dados colhidos deste gráfico, podemos afirmar que a corrente elétrica que circula 
no condutor é igual a: 
 
 4 mA 
8 - Um corpo apresenta-se eletrizado com carga Q = 32 µC. O número de elétrons retirados do corpo é 
DADO: módulo da carga do elétron: 1,6.10-19 C 
 2 X 1014 
9 - Considere o circuito com resistores abaixo: Se o valor de cada um dos resistores tiver um valor de 6 
ohms, a resistência equivalente total será de: 
 
 1,5 ohms 
 
10 - Considere a situação onde uma carga puntiforme Q, de 2x10-6 C e que está no vácuo, gera um campo 
elétrico. Podemos afirmar que, em um ponto A, situado a 2m da carga Q, é gerado um potencial elétrico de 
intensidade: 
 9000V 
 
11 - As unidades de resistência, diferença de potencial e intensidade de corrente elétrica são, 
respectivamente: 
 ohm, volt e ampère 
 
12 - Amperímetro é um aparelho que serve para medir: 
 intensidade de corrente elétrica; 
 
13 - Quando uma corrente elétrica circula por um fio, gera ao redor deste um: 
 campo magnético 
 
14 - Consideremos um circuito fechado, com uma bateria cuja força eletromotriz seja igual a 12 V, e com 
um resistor de 3 ohms. A resistência interna da bateria é de 1 ohm. Se utilizarmos um amperímetro 
(considere sua resistência interna nula) para medir a corrente que passa pelo circuito, ele indicará: 
 3 A 
 
15 - Campo Magnético pode ser entendido de forma qualitativa como a influência que um material 
magnético exerce ao seu redor. Assim como associamos a influência elétrica, ao campo elétrico, 
associaremos a influência magnética ao campo magnético, Levando em conta o exposto anteriormente, 
determine a intensidade da força magnética que atua sobre a carga positiva de 10C, atravessando o vácuo 
com velocidade igual 100m/s e que forma um ângulo de 30o com o vetor campo magnético B de intensidade 
igual a 20T. 
 10.000N 
 
16 - Um aparelho quando ligado a uma rede elétrica que fornece uma tensão de 120 V, dissipa uma potência 
de 30 W. A corrente estabelecida nesse aparelho tem valor igual a: 
 250 mA 
17 - No gráfico abaixo é possível observar a variação da tensão elétrica em um resistor quando o mesmo é 
mantido a uma temperatura constante em função da corrente elétrica que passa por ele. Com base nas 
informações contidas no gráfico, podemos afirmar que:a resistência elétrica do resistor aumenta quando a 
corrente elétrica aumenta: 
 
 a resistência elétrica do resistor aumenta quando a corrente elétrica aumenta. 
 
18 - Um gráfico de uma função constante que representa a corrente elétrica um um condutor em função do 
tempo intercepta o eixo i(A) em (0,8). Sabendo que o tempo está representado em segundos, a quantidade de 
carga que atravessa a secção transversal desse condutor nos primeiros 10 s é: 
 80 C 
 
19 - O conceito de potencial representa um sofisticado recurso matemático para a resolução de problemas de 
eletromagnetismo. Considere o campo elétrico gerado por uma carga puntiforme Q=16mC no vácuo. 
Determine o potencial elétrico no ponto A a 8 cm da carga. 
 1.800V 
 
20 - Um elétron-volt (eV) é, por definição, a energia cinética adquirida por um elétron quando acelerado, a 
partir do repouso, por uma diferença de potencial de 1,0 V. Considerando a massa do elétron 9,0 x 10-31 kg 
e sua carga elétrica em valor absoluto 1,6 x 10-19 C, a velocidade do elétron com energia cinética 1,0 eV 
tem valor aproximado: 
 6,0 x 105 m/s 
 
21 - Dois resistores, A e B, estão ligados em paralelo e sua resistência equivalente é 8 ohms. Sendo a 
resistência de A quatro vezes maior que a de B, podemos afirmar que a resistência de A, em ohms, é: 
 40. 
 
22 - Uma carga elétrica puntiforme cria no ponto P, situado a 20 cm dela um campo de módulo 900 V/m. O 
potencial no ponto P é: 
 !80 v 
 
23 - Durante um experimento, um estudante realizou medidas em um determinado resistor, a uma 
temperatura constante. Essas medidas originaram um gráfico de diferença de potencial (V) versus corrente ( 
i ) ,que está mostrado abaixo. Com base ensses dados, podemos afirmarque para uma corrente de 0,3A, a 
resistência elétrica do resistor será igual a: 
 100ohm 
24 - Um cubo de 1,0m de lado está orientado com uma de suas faces perpendicular a um campo magnético 
uniforme de 8,00T. O fluxo magnético total passando por este cubo, em unidades do SI, é de: 
 NULO 
 
25 - Dada uma câmara de bolhas, com campo magnético perpendicular à folha deste papel e orientado para 
fora desta, se inserirmos uma partícula com carga positiva (com intensidade de 4,8x10-19C), com 
velocidade vetor v (de módulo igual a 2x10-3m/s, perpendicular ao vetor campo magnético B (módulo igual 
a 1 T), teremos uma força de intensidade: 
 
 
9,6 x 10-16 N 
26 - Um campo elétrico não uniforme dado por E = 3x. i + 4. j atravessa o cubo gaussiano mostrado 
na figura seguinte. (E é dado em Newtons por Coulomb e x em metros.) Qual o fluxo elétrico através 
da face direita, em unidades do SI? 
DADO: 
 
 36 
 
27 - Um condutor metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua e constante de intensidade 
32 mA. Determine: Dado: carga elétrica elementar e = 1,6.10-19 C 
 
a) a carga elétrica que atravessa uma seção reta do condutor por segundo; 
 i = Q / tempo 
32 x 10-3 = Q/1 
Q = 3,20 x 10-2C. 
 
b) o número de elétrons que atravessa uma seção reta do condutor por segundo. 
 Q = n x e- 
3,20 x 10-2 = n x 1,60 x 10-19 
n = 2,0 x 1019 elétrons. 
 
 	
 	
 	
28 - Uma carga q = 2mC , com velocidade v =10m / s , penetra numa região onde atua um campo 
magnético uniforme de intensidade B =10T , conforme a figura. 
 
 
Os vetores v e B formam um ângulo de 30º e estão contidos no plano (XZ). Determine o módulo, a 
direção e sentido da força magnética. 
 DADO: Fmagnética = q.v.B.sen q 
Resposta: F=q.v.B.sen30 F=2x10^(-4)x10x10Tx0,5 F=1x10^(-4)T direção, horizontal e sentido 
esquerda para direita 
 
29 - Considere a figura abaixo em que o sólido é um cubo de aresta 1m. O campo elétrico é uniforme 
e tem a direção e sentido do eixo y com módulo 12N/C. 
 DADO: Determine o fluxo elétrico através do cubo, em unidades do SI 
 nulo 
 
30 - Quando durante um intervalo de tempo "n" elétrons atravessema seção reta "S", dizemos que há 
uma corrente elétrica. A intensidade da corrente elétrica é calculada pela derivada temporal da carga 
elétrica que atravessa a seção, ou seja, i = dQ/dt. Suponha que a carga que atravessa determinada 
seção reta é dada pela expressão Q(t) = t3 - t2 + 3t. Determine a intensidade da corrente elétrica 
quando t = 1s.