Prévia do material em texto
Questão 1/10 - Física - Eletricidade Duas pequenas esferas de alumínio, cada qual com massa igual a 0,0250 kg, estão separadas por uma distância de 80,0 cm. Quantos elétrons devem ser removidos de uma esfera e adicionados na outra para que o módulo da força de atração entre elas seja igual a 1,00 x 104 N (aproximadamente igual ao peso de uma tonelada). Assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 5,27 x 1015 elétrons Você acertou! B 6,02 x 1023 elétrons C 7,25 x 1024 elétrons D 8,32 x 1024 elétrons Questão 2/10 - Física - Eletricidade A figura abaixo mostra um próton movimentando-se dentro de uma região de campo magnético orientado para dentro do plano do papel. Se você duplicar a velocidade escalar do próton, enquanto mantém o campo magnético constante, como isso afetará o tempo necessário para completar um orbita circular da trajetória? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A O tempo não varia Você acertou! Resposta: De acordo com a equação da velocidade para trajetória circular,v=2πR/Tv=2πR/T E do raio da trajetória, R=(m.v)/(q.B)R=(m.v)/(q.B) Substituindo uma em outra, temos: vT=2πmv/qBvT=2πmv/qB Simplificando: T=2πm/qBT=2πm/qB Percebe-se que o período (tempo para uma volta completa) não depende da velocidade da partícula e, portanto, ele permanecerá o mesmo. B O tempo dobra C O tempo é quatro vezes maior D O tempo se reduz pela metade Questão 3/10 - Física - Eletricidade Você deseja medir a corrente que passa pelo resistor de 2 ΩΩ indicado na figura e também a diferença de potencial através dele. Como um voltímetro e um amperímetro devem ser conectados a esse resistor? Nota: 10.0 A Amperímetro e voltímetro ligados em série com o resistor. B Amperímetro em série com o resistor e voltímetro conectado entre os pontos b e d. Você acertou! Resposta: Um amperímetro deve ser sempre ligado em série com o dispositivo em que se quer determinar a corrente elétrica e o voltímetro deve ser ligado em paralelo com o dispositivo. C Amperímetro conectado entre os pontos b e d e voltímetro em série com o resistor. D Amperímetro e voltímetro ligados entre os pontos b e d. Questão 4/10 - Física - Eletricidade Em um experimento de física você e seu colega resolvem testar a teoria da eletrostática. Para isso vocês possuem duas esferas metálicas leves que estão penduradas em um fio isolante de náilon. Uma das esferas foi carregada eletricamente e possui carga negativa líquida, enquanto a outra manteve-se eletricamente neutra sem nenhuma carga líquida. Quando as esferas estão próximas, mas não se tocam, elas: Assinale a correta: Nota: 10.0 A se atraem Você acertou! Resposta: Ambas as esferas se atraem, qualquer objeto carregado eletricamente, seja positivo ou negativo, atrai um objeto eletricamente neutro. Ao aproximar as esferas, a esfera negativa causou indução eletromagnética na esfera neutra, afastando as cargas negativas para o lado oposto. Como próximo a ela forma-se na esfera descarregada uma região de cargas positivas, mais próxima que a região de cargas negativas do outro lado, a força resultante será de atração pois como diz a lei da eletrostática, cargas opostas se atraem, logo, ocorre atração elétrica entre as esferas. B se repelem C trocam a carga elétrica D não exercem nenhuma força mútua Questão 5/10 - Física - Eletricidade Você possui uma pepita de ouro puro (24 quilates) com massa igual a 17,7 g. A massa atômica do ouro é igual a 197 g/mol e seu número atômico é 79. Quantos prótons existem na pepita de ouro e qual a carga total positiva correspondente? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A n = 2,37 x 10 24 prótons; q = 3,79 x 10 5 C B n = 6,02 x 10 23 prótons; q = 9,63 x 10 4 C C n = 5,41 x 10 22 prótons; q = 8,65 x 10 3 C D n = 4,27 x 10 24 prótons; q = 6,83 x 10 5 C Você acertou! Resposta: Se a pepita é de ouro puro, significa que ela é formada apenas por átomos de ouro. Como a sua massa é de 17,7 g, podemos através da massa atômica determinar quantos mols de átomos de ouro existem na pepita. Número de mols = 17,7g. 1/197 mol/g = 0,0898 mol Como 1 mol de ouro corresponde a 6,022 x 1023 átomos de ouro, portanto 6,022 x 1023 átomos/mol, logo: 6,022 x 10 23 atomos /mol . 0,0898 mol = 5,41 x 1022 atomos Então em 17,7 g de ouro puro iremos encontrar 5,41 x 1022 átomos de ouro. Como o número atômico do ouro é Z = 79, significa que cada átomo de ouro possui em seu núcleo 79 prótons. Logo: n= 5,41 x 1022 atomos.79 protons/atomos = 4,27 x 1024 protons Como a pergunta é qual a carga correspondente ao número de prótons presente na pepita, devemos fazer a conta abaixo: q= 4,27 x 1024.1,6 x 10-19=6,83 x 105C Questão 6/10 - Física - Eletricidade Um fio retilíneo conduz uma corrente de 1,20 A de cima para baixo em uma região entre os polos de um grande eletroímã supercondutor; e o módulo do campo magnético é dado por B = 0,588 T e possui direção horizontal. Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética que atua sobre uma seção de 1,0 cm do fio que está nesse campo magnético uniforme sabendo que o sentido do campo magnético está orientado de oeste para leste. Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Fm = 5,07 x 10 +3 N; direção = perpendicular ao plano da folha de papel e sentido = saindo da folha. B Fm = 7,05 x 10 -3 N; direção = perpendicular ao plano da folha de papel e sentido = saindo da folha. Você acertou! Resposta: Pela descrição do enunciado temos a seguinte configuração O módulo da força magnética que irá atuar no fio será dado pela relação: Onde I é a corrente elétrica l é o comprimento do fio onde a força magnética irá atuar B é o módulo do campo magnético E f é o ângulo entre o fio e o vetor campo magnético Substituindo os respectivos valores Fm=1,20 . 0,01 . 0,588. sen 90° = 0,07056 N ou 7,05 x 10-3 Pela regra da mão direita, A direção será perpendicular ao plano do papel e o sentido é saindo da folha. C Fm = 5,07 x 10 -3 N; direção = perpendicular ao plano da folha de papel e sentido = entrando na folha. D Fm = 7,05 x 10 +3 N; direção = paralelo ao plano da folha de papel e sentido = entrando na folha. Questão 7/10 - Física - Eletricidade Uma carga elétrica puntiforme negativa se move ao longo de uma trajetória retilínea em direção a uma carga puntiforme positiva fixa. Que aspectos da força elétrica sobre a carga puntiforme negativa permanecerão constantes enquanto ela se move? Assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A Módulo B Módulo e direção C Módulo, direção e sentido D Direção e sentido Você acertou! Resposta: O campo elétrico E produzido por uma carga puntiforme positiva aponta diretamente para fora da carga e possui um módulo que depende da distância r da carga até o ponto do campo. Logo, uma segunda carga puntiforme negativa sofrerá uma força F=q.E, que aponta diretamente para dentro da carga positiva, a direção e o sentido da força permanece o mesmo, mas o módulo da força aumenta à medida que a distância r diminui. Questão 8/10 - Física - Eletricidade Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 8,0 g possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a -3,20 x 10-9 C. Qual a quantidade de elétrons em excesso sobre a esfera? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 2,56 x 10 - 8 elétrons B 4,00 x 10 -10 elétrons C 2,00 x 1010 elétrons Você acertou! Resposta: Pela relação:q=n.e Onde: q = carga elétrica n = número de cargas em excesso e = carga elementar = 1,6 x 10-19 C logo: n = q / e n=3,2 x 10-9 / 1,6 x 10-19 n= 2,0 x 1010 elétrons D 4,56 x 1010 elétrons Questão 9/10 - Física - Eletricidade Suponha que você corte a parte inferior da agulha da bússola indicada na figura abaixo. Você descarta essa parte, faz um furo na parte superior que restou e coloca essa parte no pino ao centro da bússola. Essa parte que sobrou da agulha ainda oscilará para leste, ou para oeste quando uma corrente elétrica for aplicada? Assinale a correta: Nota: 10.0 A Não oscilará, pois a agulha cortada não possui campo magnético. B Quando a agulha é cortada, cada parte passa a ter um pólo norte e um pólo sul. Logo, a pequena parte restante se comporta como a agulha original da bússola. Você acertou! Sempre que um ímã é cortado ao meio, cada parte se comporta como um novo ímã com o pólo norte e o pólo sul C Irá oscilar apenas para leste pois agora a agulha cortada possui apenas pólo norte. D Irá oscilar apenas para oeste pois a agulha cortada possui apenas pólo norte. Questão 10/10 - Física - Eletricidade