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Exercícios de Revisão Física Prof. Marcelo Cury 2 PROGRAMA 1. Força elétrica; 2. Campo elétrico e potencial elétrico; 3. Corrente elétrica; 4. Resistores; 5. Geradores elétricos; 6. Receptores elétricos; 7. Campo magnético; 8. Força Magnética; 9. Indução eletromagnética. 3 BIBLIOGRAFIA SUGERIDA Física Volume 3: Eletromagnetismo e Física Moderna Ensino Médio Autores: Bonjorno, Clinton, Eduardo Prado e Casemiro Editora FTD – 2ª Edição – São Paulo – 2013 4 QUESTÕES PROPOSTAS 5 01. O poder das pontas é uma consequência da forma como as partículas portadoras de carga elétrica se distribuem na superfície de um condutor. Em um dado condutor carregado, em equilíbrio eletrostático, pode-se afirmar que, em relação ao restante da superfície, nas pontas: a) a quantidade de cargas é sempre menor, mas a densidade de cargas é sempre maior. b) a quantidade de cargas é sempre maior, mas a densidade de cargas é sempre menor. c) a quantidade e a densidade de cargas são sempre maiores. d) a quantidade e a densidade de cargas são sempre menores. 6 02. Se uma corrente de 4 A passa por um medidor por 1 minuto, quantos Coulombs (C) passam pelo medidor? a) 120 C. b) 60 C. c) 360 C. d) 240 C. 7 03. Um dispositivo especial mantém variável a corrente elétrica numa resistência aquecedora que está mergulhada em água, de acordo com a relação i = 6t, onde i é a intensidade de corrente elétrica, em ampères, e t é o tempo, em segundos. A quantidade de carga elétrica que passa por essa resistência, entre os instantes t0 = 0 e t1 = 20 s, em Coulombs, é igual a: a) 1.400. b) 1.500. c) 1.200. d) 2.400. 8 04. Uma carga elétrica puntiforme com 4 μC que é colocada em um ponto P do vácuo, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2 N. O campo elétrico nesse ponto P tem intensidade de: a) 3,0 . 105 N/C. b) 2,4 . 105 N/C. c) 1,2 . 105 N/C. d) 4,0 . 10-6 N/C. Considere K = 9 .109 N.m2/C2 9 05. O módulo do vetor campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme em um ponto P é igual a E. Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto P, por meio do afastamento da carga, o módulo do vetor campo elétrico nesse ponto muda para: a) E/4 b) E/2 c) 2E d) 4E 10 06. Uma carga de prova q, colocada num ponto de um campo elétrico E = 2,0 . 103 N/C, sofre ação de uma força F = 18 . 10-5 N. O valor dessa carga, em Coulombs, é de: a) 9,0 . 10-8 b) 20 . 10-8 c) 36 . 10-8 d) 9,0 . 10-2 11 07. Considere a figura abaixo: a) zero b) 4,0 . 105 N/C c) 5,0 . 105 N/C d) 9,0 . 105 N/C As cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 estão fixas, respectivamente, sobre pontos A e B, no vácuo, onde K0 = 9 . 10 9 N.m2/C2. O campo elétrico resultante no ponto P tem intensidade: 12 08. Uma espira circular de raio R é mantida próxima de um fio retilíneo muito grande percorrido por uma corrente i = 62,8 A. Qual o valor da corrente que percorrerá a espira para que o campo magnético resultante no centro da espira seja nulo? a) 31,4 A b) 10,0 A c) 62,8 A d) 20,0 A 13 09. Um fio condutor retilíneo e muito longo é percorrido por uma corrente elétrica constante, que cria um campo magnético em torno do fio. Podemos afirmar que esse campo magnético: a) tem o mesmo sentido da corrente elétrica. b) é uniforme. c) é paralelo ao fio. d) diminui à medida que a distância em relação ao condutor aumenta. 14 10. Um ímã, com certeza, NÃO atrai: a) Uma arruela de ferro. b) Um prego. c) Uma lâmina de barbear. d) Uma caneca de alumínio. 15 11. Assinale a opção que apresenta a afirmativa CORRETA, a respeito de fenômenos eletromagnéticos. a) É possível isolar os polos de um ímã. b) Imantar um corpo é fornecer elétrons a um de seus polos e prótons ao outro. c) Ao redor de qualquer carga elétrica, existe um campo elétrico e um campo magnético. d) Cargas elétricas em movimento geram um campo magnético. 16 12. Três barras de ferro de mesma forma são identificadas pelas letras A, B, e C. Suas extremidades são identificadas por A1 e A2, B1 e B2 e C1 e C2. Quando estas barras são aproximadas vemos que as extremidades A1 e B1 sofrem atração, as extremidades A1 e C2 sofrem repulsão, as extremidades A1 e B2 sofrem atração e as extremidades A1 e C1 sofrem atração. Assim, podemos afirmar, em relação a estas barras, que é(são) ímã(s) permanente(s): a) Só A. b) Só B. c) Só C. d) A e C. 17 13. Um fio condutor retilíneo e muito longo é percorrido por uma corrente elétrica de valor constante. Considere o plano perpendicular ao fio e que contém um ponto P fora do condutor. Neste plano, considere ainda a circunferência C que contém o ponto P e cujo centro é a intersecção de com o condutor. O campo magnético neste ponto P, devido à corrente elétrica no condutor: a) É inversamente proporcional ao comprimento da circunferência C. b) É diretamente proporcional ao comprimento da circunferência C. c) É diretamente proporcional ao raio da circunferência C. d) é inversamente proporcional ao quadrado do raio de C. 18 14. O campo magnético medido em um ponto P próximo de um condutor longo retilíneo no qual circula uma corrente constante, terá o seu valor quadruplicado quando: a) a corrente for quadruplicada e a distância ao condutor também. b) a corrente for duplicada e a distância reduzida à metade. c) a corrente for mantida constante e a distância reduzida à metade. d) a corrente for duplicada e a distância ficar inalterada. 19 15. Um parafuso muito pequeno, feito de metal, caiu num solo empoeirado e você não conseguiu mais encontrá-lo. Você dispunha de uma pilha, um pedaço de fio e um prego. Dispondo destes três objetos, você construiu um dispositivo que, ao passar pelo solo, capturou o parafuso. Este dispositivo foi assim montado: a) amarrou-se em uma das extremidades do fio, o prego e, na outra, a pilha, criando-se um eletroímã que atraiu o parafuso. b) ligou-se a pilha nas extremidades do prego e, pendurando o prego pelo fio, atraiu-se o parafuso. 20 c) enrolou-se o fio no prego e ligou-se a pilha nas extremidades do fio, formando um eletroímã que, ao passar pelo solo, atraiu o parafuso. d) enrolou-se o fio na pilha e, empurrando a pilha com o prego sobre o solo, atraiu-se o parafuso. 21 16. Considere as afirmações sobre o campo magnético no interior de um solenoide. I. O módulo desse campo é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento do solenoide. II. A intensidade desse campo diminui quando se introduz uma barra de ferro no seu interior. III. O módulo desse campo é proporcional à intensidade da corrente elétrica que percorre o solenoide. Está correto SOMENTE o que se afirma em: a) I. b) II. c) III. d) I e III. 22 GABARITO 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 a d c a a a a b d d 11 12 13 14 15 16 d d a b c d
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