Pr2 T02 03 1

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Instituto de Física da Ufba 
Departamento de Física do Estado Sólido 
Disciplina: Física Geral e Experimental III (FIS 123) 
Semestre: 2003-1 03/10/03 
Turma: T02 
Nome: ______________________________________________________________________ 
 
2a PROVA TEÓRICA 
 
1. Um capacitor de placas paralelas, separadas por uma distância de 1,0 cm, é preenchido por uma 
cerâmica de 0,8 cm de espessura e constante dielétrica igual a 130. O capacitor está conectado a uma fonte 
que mantém a tensão constante de 10 V. Considere as seguintes operações: 
a. Desconecta-se o capacitor da fonte e logo em seguida retira-se o dielétrico. Qual é o novo valor da 
tensão entre as placas? 
b. Mantém-se o capacitor ligado à fonte e retira-se apenas o dielétrico. Haverá mudança na carga do 
capacitor? Em caso afirmativo, qual é a variação percentual da carga? 
(Obs: Considere que em ambos os casos não há fuga de cargas para o meio) 
 
2. Uma lâmpada incandescente é conectada a uma fonte que mantém a ddp constante. No instante em que 
ela é ligada, a temperatura do filamento é de 20 0C. Devido ao efeito Joule, o filamento se aquece, variando 
sua resistência elétrica bem como a corrente que passa por ele. Contudo, após um curto intervalo de tempo 
a temperatura atinge um valor de equilíbrio e a corrente se estabiliza. Observa-se que esta corrente final é 
dez vezes menor que a corrente inicial. Supondo-se o coeficiente de temperatura da resistividade do 
filamento seja de 4,5 x 10-3 (0C)-1 e que a dilatação térmica seja desprezível, determine a temperatura final 
do filamento. 
 
3. Uma fonte de f.e.m. ε é ligado em série, em t = 0, a um capacitor de 2 µF (inicialmente descarregado) e 
um resistor de 2,5 Ω. Sabe-se que 10 µs depois do circuito ser ligado a carga no capacitor é 5 µC. 
a. Qual é a constante de tempo desse circuito? 
b. Determine o valor de ε. 
c. Determine a corrente no resistor no instante citado. 
 
4. Um fio retilíneo, que se estende entre as coordenadas x = 2 m e x = 4 m, é percorrido por uma corrente 
I = 3 A cujo sentido é o mesmo do eixo Ox. Na região existe um campo magnético não uniforme que 
cresce linearmente com a distância x e aponta na direção positiva do eixo Oz, isto é , onde 
. Determine a força (módulo, direção e sentido) que é exercida sobre o fio. 
kxBB
rr
0=
mTB /20 =