FÍSICA 3 - AVALIANDO O APRENDIZADO - AULAS 01 A 05

Prévia do material em texto

FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
1. 
 
 
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 
 
Quest.: 1 
 
 
5 X 10
13 
 
4 X 10
12
 
 
2 X 10
14 
 
3 X 10
8 
 
1 X 10
16 
 
 
2. 
 
 
Uma esfera metálica, sustentada por uma haste isolante, encontra-se em 
equilíbrio eletrostático com uma pequena carga elétrica Q. Uma segunda 
esfera idêntica e inicialmente descarregada aproxima-se dela, até tocá-la, 
como indica a figura a seguir 
 
 
Após o contato, a carga elétrica adquirida pela segunda esfera é: 
 
Quest.: 2 
 
 
Q/3 
 
Q 
 
2Q 
 
Q/2 
 
nula 
 
 
3. 
 
 
Na Grécia Antiga, o filósofo Thales de Mileto verificou que uma quantidade de 
âmbar, quando atritado com outro material, atraia palha e fragmentos de 
madeira. Atualmente, sabe-se que tal fenômeno é associado a partículas 
elementares, como prótons e elétrons. Estes possuem uma propriedade 
inerente que faz com que o fenômeno ocorra.Podemos afirmar que tal 
propriedade em questão é: 
 
Quest.: 3 
 
 
linhas de corrente 
 
densidade 
 
campo elétrico 
 
carga elétrica 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
carga magnética 
 
 
4. 
 
 
Uma pequena esfera metálica carregada toca em uma esfera metálica 
isolada, muito maior, e inicialmente descarregada. Pode-se dizer que 
 
Quest.: 4 
 
 
a esfera pequena perde toda sua carga; 
 
a esfera pequena perde a maior parte de sua carga; 
 
a esfera pequena não perde carga; 
 
a esfera pequena perde um pouco de sua carga; 
 
 
5. 
 
 
Quando há separação de cargas num corpo neutro devido à proximidade de 
um corpo eletrizado, está ocorrendo 
 
Quest.: 5 
 
 
magnetização; 
 
eletrização por atrito; 
 
o fenômeno da indução. 
 
inversão; 
 
eletrização por contato; 
 
 
6. 
 
 
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 x10 9). 
 
Quest.: 6 
 
 
2x10-9 N 
 
2x10-20 N 
 
2x10-6 N 
 
1x10-6 N 
 
6x10-6 N 
 
AULA 02: 
1. 
 
 
Duas cargas, de 2 micro C e 4 micro C, estão, no vácuo separadas por uma 
distância d. Se dobrarmos a distância entre elas bem como o valor das 
cargas, a força de repulsão entre elas : 
 
Quest.: 1 
 
 
Não se alterará. 
 
Será dezesseis vezes menor. 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
Será dezesseis vezes maior. 
 
Será quatro vezes menor. 
 
Será quatro vezes maior. 
 
 
2. 
 
 
Em um experimento de Física, um aluno dispunha de 4 esferas idênticas e 
condutoras (A, B, C e D), carregadas com cargas respectivamente iguais a 
-2Q, 4Q, 3Q e 6Q. O estudante então colocou a esfera em contato com a 
esfera B e a seguir com as esferas C e D sucessivamente. Ao final do 
processo feito pelo aluno, podemos afirmar que a carga adquirida pela 
esfera A foi: 
 
 
 
Quest.: 2 
 
 
3Q 
 
4Q 
 
10Q 
 
2Q 
 
6Q 
 
 
3. 
 
 
Uma carga puntiforme de -10 x 10-6 C é lançada em uma campo elétrico de 
intensidade 10 6 N/C e a mesma adquire um sentido horizontal. Podemos 
afirmar que a intensidade da força que atua sobre a carga neste caso é igual 
a: 
 
Quest.: 3 
 
 
60N 
 
30 N 
 
10 N 
 
40 N 
 
80N 
 
 
4. 
 
 
Uma esfera condutora com carga elétrica +Q é aproximada de outra esfera 
condutora neutra, sem encostar ou gerar descargas elétricas. Durante a 
aproximação, a esfera neutra: 
 
Quest.: 4 
 
 
eletriza-se com carga + Q 
 
eletriza-se com carga +Q/2 
 
somente sofre indução eletrostática 
 
eletriza-se com carga - Q/2 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
eletriza-se com carga - Q 
 
 
5. 
 
 
Uma carga puntiforme Q de 3C é colocada a uma distância d de um ponto 
P. Nestas condições a intensidade do campo elétrico criado pela carga Q, 
no ponto P, depende: 
 
Quest.: 5 
 
 
nem de Q nem de d 
 
somente de Q. 
 
pode depender ou não de Q, dependendo da distância d 
 
de Q e de d. 
 
somente de d. 
 
 
6. 
 
 
Se um corpo encontra-se eletrizado positivamente, pode-se afirmar que 
ele possui: 
 
Quest.: 6 
 
 
excesso de elétrons; 
 
falta de prótons; 
 
excesso de nêutrons; 
 
falta de nêutrons. 
 
falta de elétrons; 
 
AULA 03: 
 
1. 
 
 
Durante uma atividade no laboratório de física, um estudante, utilizando uma 
luva de material isolante, encostou uma esfera metálica A, carregada com 
carga +8 µC, em outra esfera metálica B, idêntica e eletricamente neutra. 
Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e elétricamente 
neutra. Podemos afirmar que a carga de cada uma das esferas medida pelo 
estudante ao final dos processos descritos foi : 
 
Quest.: 1 
 
 
+3 µC 
 
+2 µC 
 
+6 µC 
 
-8 µC 
 
+5 µC 
 
 
2. 
 
A figura mostra a configuração das equipotenciais (linhas tracejadas) de 
um campo eletrostático. Uma carga de 0,02 C deve ser deslocada entre os 
 
Quest.: 2 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
pontos A e B, pela trajetória indicada por traço cheio, na figura. O trabalho 
realizado pelas forças eletrostáticas no deslocamento de A para B é de: 
 
 
 
 
200 J 
 
0,12 J 
 
300 J 
 
0,08 J 
 
0,10 J 
 
 
3. 
 
 
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: (Considere k=9x 10 9N.m 2/C 2) 
 
Quest.: 3 
 
 
6000V 
 
100 V 
 
3000V 
 
9000V 
 
200V 
 
 
4. 
 
 
Num meio de constante eletrostática igual a 9,0.10
9
 Nm
2
C
-2
, encontra-se 
uma partícula solitária eletrizada com carga +5,0 C. O potencial elétrico 
num ponto P situado a 3,0 m dessa partícula tem valor igual a: 
 
Quest.: 4 
 
 
1,5 . 10
4
V 
 
2,5 . 10
4
V 
 
1,0 . 10
4
V 
 
0,5 . 10
4
V 
 
2,0 . 10
4
V 
 
 
5. 
 
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 
 
Quest.: 5 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
carga elétrica em valor absoluto 1,6 x 10-19 C, a velocidade do elétron com 
energia cinética 1,0 eV tem valor aproximado: 
 
 
5,0 x 105 m/s 
 
6,0 x 104 m/s 
 
5,0 x 104 m/s 
 
6,0 x 105 m/s 
 
4,0 x 105 m/s 
 
 
 
6. 
 
 
Campo elétrico pode ser entendido de forma qualitativa como sendo 
a influência do campo da carga elétrica, que pode assumir diversas 
configurações. Seja um campo elétrico um 
Considerando o exposto, calcule a distância entre dois pontos A e B 
em um campo elétrico uniforme de linhas paralelas e de intensidade 
igual a 400V/m e d.d.p igual 40V.Quest.: 6 
 
 
0,30 m 
 
0,040 m 
 
16.000 m 
 
10 m 
 
0,10 m 
 
AULA 04: 
1. 
 
 
Os elétrons da camada livre iniciam movimento ordenado após 
serem submetidos ao efeito de um campo elétrico; a este movimento 
denominamos CORRENTE ELÉTRICA. 
Considerando a passagem de 4,0x10
5
 elétrons através da seção reta 
de um condutor no tempo de 4s e o valor de carga elementar igual 
1,6x10 
-19 
C. Determine a intensidade da corrente elétrica. 
 
Quest.: 1 
 
 
1,6 x 10 
-14
C 
 
 
 6,4 x 10
-19
 C 
 
3,2 x 10 
-10
C 
 
 6,4 x 10
-14
C 
 
1,6 x 10 
-19
C 
 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
2. 
 
 
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: 
 
 
Quest.: 2 
 
 
16 mA 
 
4 mA 
 
12 mA 
 
5mA 
 
8mA 
 
 
3. 
 
 
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: 
 
Quest.: 3 
 
 
800 C 
 
500 C 
 
200 C 
 
720 C 
 
300 C 
 
 
4. 
 
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. 
 
Quest.: 4 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
 
 
 
0,8C 
 
100C 
 
12C 
 
0,6C 
 
20C 
 
 
5. 
 
 
A teoria de Processos de eletrização nos permite afirmar que não é possível 
eletrizar uma barra metálica ao segurarmos a mesma com a mão. Esse fato 
possui a seguinte explicação: 
 
Quest.: 5 
 
 
a barra metálica é isolante e o corpo humano é condutor. 
 
a barra metálica é condutora e o corpo humano é semi-condutor. 
 
tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes. 
 
a barra metálica é condutora e o corpo humano é isolante. 
 
tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores. 
 
 
6. 
 
 
Em um circuito elétrico existe, em certo ponto, um dispositivo no qual o 
deslocamento da carga parte uma energia potencial mais baixa para uma 
mais elevada, apesar da força eletrostática tentar empurrá-la de uma 
energia potencial mais elevada para uma mais baixa. A corrente elétrica 
nesse dispositivo terá seu sentido partindo do potencial mais baixo para o 
mais elevado, ou seja, totalmente oposto ao que se observa em um condutor 
comum. Ao agente que faz a corrente fluir do potencial mais baixo para o 
mais elevado, damos o nome 
 
Quest.: 6 
 
 
Densidade de corrente 
 
Força magnética 
 
Força eletromotriz 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
Fluxo magnético 
 
Campo elétrico 
 
AULA 5: 
 
Considere um fio longo reto, percorrido por uma corrente elétrica constante. O 
módulo do vetor indução magnética produzido pela corrente a 2,0 cm do fio é 
igual a 2,0T. Qual a intensidade do vetor indução magnética a 1,0 cm do mesmo 
fio, quando percorrido pela mesma corrente? 
 
Quest.: 1 
 
 
4,0T 
 
1,0T 
 
0,25T 
 
8,0T 
 
2,0T 
 
 
2. 
 
 
Quando uma corrente elétrica circula por um fio, gera ao redor deste um 
 
Quest.: 2 
 
 
circuito elétrico. 
 
 campo elétrico 
 pêndulo elétrico 
 
campo magnético 
 fluxo elétrico. 
 
 
3. 
 
 
 No circuito esquematizado a seguir, a diferença de potencial entre os 
terminais da bateria é de 12 V. Qual a corrente elétrica que flui no resistor 
de resistência igual a 60 ohms ? 
 
 
Quest.: 3 
 
 
0,1 A 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
15,0 A 
 
5,0 A 
 
0,2 A 
 
2,5 A 
 
 
4. 
 
 
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: 
 
Quest.: 4 
 
 
350 mA 
 
550 mA 
 
450 mA 
 
150 mA 
 
250 mA 
 
 
5. 
 
 
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: 
 
Quest.: 5 
 
 
0,008 J 
 
0,005 J 
 
0,007 J 
 
0,004 J 
 
0,002 J 
 
 
6. 
 
 
A figura a seguir representa a ligação de quatro dispositivos D1, D2, D3 e 
D4 de mesma resistência e que suportam, sem se danificarem, correntes 
elétricas máximas de 2A, 3A, 5A e 8A, respectivamente. Se chegar ao 
ponto P do circuito uma corrente de 25A, será(ão) danificado(s) 
 
 
Quest.: 6 
 
 
nenhum dispositivo 
FÍSICA TEÓRICA III – AVALIANDO O APRENDIZADO (Aulas 01 a 05) 
 
 
apenas D1, D2 e D3. 
 
apenas D1 e D2 
 
todos os dispositivos 
 
apenas D1