07 Lista de exercicios AV1 Fisexp 3 2017 1

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Universidade Estácio de Sá – Campus Sulacap 
Curso de Engenharia 
Disciplina: Física Teórica Experimental III - CCE0850 
1ª Lista de Exercícios (entregar na AV1) 
1. Ao ligar um televisor de tubo de raios catódicos, o material que reveste a tela internamente, perde uma grande 
quantidade de elétrons e se torna eletricamente carregado. Pode-se verificar a presença dessa carga aproximando o 
braço da tela e notando como os pelos ficam "em pé". Explique fisicamente o motivo desse fenômeno. 
2. A figura a seguir mostra um eletroscópio de folhas eletricamente carregado. Descreva uma maneira de determinar 
o sinal da carga elétrica acumulada no eletroscópio. 
 
3. A figura a seguir mostra as linhas de força de um campo eletrostático criado por um sistema de duas cargas 
puntiformes q1 e q2. 
 
Responda: 
a) Nas proximidades de que carga o campo eletrostático é mais intenso? Por quê? 
b) Quais são os sinais de q1 e q2? 
c) Trace o vetor ⃗ que melhor representa o campo elétrico nos pontos A, B e C. 
 
4. O laboratório de controle de qualidade em uma fábrica para aquecedores de água foi incumbido de analisar o 
comportamento resistivo de um novo material. Este material, já em forma de fio com secção transversal constante, 
foi conectado, por meio de fios de resistência desprezível, a um gerador de tensão contínua e a um amperímetro 
com resistência interna muito pequena. Fazendo variar gradativa e uniformemente a diferença de potencial aplicada 
aos terminais do fio resistivo, foram anotados simultaneamente os valores da tensão elétrica e da correspondente 
corrente elétrica gerada no fio. Os resultados desse monitoramento são apresentados nos gráficos a seguir. 
 
a) Com os dados obtidos construa um gráfico da tensão versus corrente. 
b) Considerando que a variação de temperatura foi irrelevante, para os intervalos considerados no 
experimento, pôde-se constatar que o fio teve um comportamento ôhmico? Justifique. 
c) Determine o valor da resistência elétrica, em Ω, do fio estudado. 
5. Em cada uma das associações a seguir, determine a resistência equivalente entre os pontos A e B: 
 
6. A figura representa a associação de dois resistores em série, em que a ddp U1 é igual a 12 V. 
 
Determinar: a) as intensidades de corrente i1 e i2; 
b) a ddp U2 e a ddp U. 
 
 
 
 
 
 
7. No trecho de circuito esquematizado a seguir, calcule as intensidades de corrente elétrica I, i1, i2, i3, i4, i5 e i6: 
 
8. O gráfico a seguir, representa a diferença de potencial nos terminais de um capacitor em função da carga que ele 
armazena. 
 
Calcule: 
a) A capacitância desse capacitor. 
b) A carga elétrica entre suas armaduras, quando a diferença de potencial atingir 20 V. 
9. Um capacitor plano é formado de duas armaduras planas, iguais, cada uma de área A e colocadas paralelamente a 
uma distância d. A capacidade eletrostática C de um capacitor plano é dada por: C= ε A/d, na qual ε varia com a 
natureza do dielétrico colocado entre as armaduras. Quando o meio é o vácuo ou o ar ε = 8,85.10-12 F/m, sendo F 
(farad) a unidade de capacidade eletrostática no Sistema Internacional. Ligando as armaduras do capacitor aos 
terminais de uma bateria, as armaduras ficam eletrizadas com cargas +Q e -Q, conforme está indicado no esquema: 
 
 
 
A carga do capacitor é a carga Q da sua armadura positiva. A relação entre a carga Q e a ddp U é constante e igual à 
capacidade eletrostática do capacitor dada por: C=Q/U. 
Considere a capacidade desse capacitor C = 8,85.10-12F, a área de cada armadura de 200 cm2 e o dielétrico entre as 
armaduras o ar. 
Determine: 
a) A carga do capacitor, em coulombs, quando uma ddp de 100 V é aplicada nas armaduras. 
b) A distância entre as armaduras, em metros. 
 
 
 
10. A figura a seguir representa uma determinada associação de capacitores: 
Determine: 
a) A capacitância equivalente da associação; 
b) A carga armazenada por cada capacitor. 
 
 
 
 
 
11. Dois capacitores, C1 = 30 µF e C2 = 20 µF, inicialmente descarregados, são associados em série e ligados a um 
gerador ideal de 12 V. Determine: 
a) A capacitância equivalente da associação. 
b) A carga elétrica em cada capacitor. 
c) A ddp em cada capacitor. 
Gabarito 1ª Lista de Exercícios (AV1) 
1. Teoria. 
2. Teoria. 
3. a) q1, Teoria. 
b) q1>0 e q2<0 
c) Tangente às linhas de campo, traçar o vetor na figura. 
4. a) gráfico 
b) Sim, R é constante. 
c) R = 0,5 Ω 
5. a) Req = 10 Ω 
b) Req = 9x10
-1
 Ω 
6. a) i1 = 4 A e i2 = 4 A 
b) U2 = 28 V e U = 40 V 
7. i = 8 A ; i1 = 6 A; i2 = 1,2 A; i3 = 0,8 A; i4 = 8A; i5 = 4 A; i6 = 4 A. 
8. a)C=20 µF ou C= 2,0 x 10
-5
 F 
b) Q = 400 µC ou 4,00 x 10
-4
 C 
9. a) Q= 8,85 x 10
-10
 C 
b) d= 2,00x 10
-2
 m 
10. a) Ceq=12 µF 
b)Q1 = 6 x 10
-4
 C; Q2= 2 x 10
-4
 C e Q3= 4 x 10
-4
 C 
11. a) Ceq=12 µF 
b) Q1 = Q2 = Qtotal= 1,44 x 10
-4
 C ou 144 µC 
c) U1 = 4,8 V e U2 = 7,2 V