AV3_3003

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FACULDADE ESTÁCIO DE CURITIBA 
Curso: Eng. Elétrica / Produção Turma: 3003 
Disciplina: Física Experimental III Professora: Francelli Klemba Coradin 
Data: Avaliação: AV1 
Aluno: GABARITO 
 
Nota: INSTRUÇÕES PARA A AVALIAÇÃO: 
a) Leia atentamente todas as questões antes de iniciar; pois a interpretação das questões faz parte da 
avaliação; 
b) Para as respostas, utilize caneta azul ou preta. A prova poderá ser feita a lápis, contudo não serão 
aceitas reclamações de questões feitas a lápis. Boa Prova! 
 
1. No experimento nomeado “Processos de eletrização” verificou-se que um determinado material pode adquirir tanto 
cargas positivas como cargas negativas, de acordo com a série triboelétrica: 
(+) metal, vidro, lã, papel, seda, algodão, borracha, plástico (-) 
Em um determinado experimento, atritou-se um bastão de vidro com papel. Após o processo de eletrização, o bastão de 
vidro foi colocado em contato com um bastão de borracha, inicialmente neutro. Após o contato, a borracha foi colocada 
nas proximidades de uma latinha de refrigerante (sem tocá-la). A latinha, por sua vez, foi conectada à Terra quando 
ainda estava nas proximidades da borracha eletrizada. Após alguns minutos, foi rompido o contato. Qual a carga da 
latinha? Justifique: 
A latinha ficará com carga NEGATIVA, conforme o esquema: 
 
 
 
 
 
 
2. No experimento onde verificamos a veracidade da Lei de Ohm, foi utilizado um resistor e uma lâmpada. Para ambos 
os materiais conforme a tensão aplicada aumentava, a corrente sobre o dispositivo também aumentava. Como podemos 
diferenciar estes materiais apenas observando os gráficos gerados no experimento? 
O gráfico correspondente ao resistor representa uma reta, mostrando que o material é Ohmico, já a lâmpada, conforme a 
tensão aumenta, a corrente não aumenta na mesma proporção, indicando que o material não é Ohmico. 
 
3. No experimento onde analisamos as características de uma associação de resistores, forma utilizados os resistores 
em três configurações diferentes: Série, paralela e mista. Imagine que quatro resistores nomeados como R1, R2, R3 e 
R4 possuam os seguintes códigos de cores: 
R1: verde, preto, amarelo, dourado. 50x10K ± 5% = 500 KΩ ± 5% 
R2: azul, violeta, vermelho, dourado. 67x100 ± 5% = 6,7 KΩ ± 5% 
R3: cinza, branco, marrom, dourado. 89x10 ± 5% = 890 Ω ± 5% 
R4: marrom, vermelho, laranja, dourado. 12x1K ± 5% = 12 KΩ ± 5% 
O resistor R1 foi associado em paralelo com R2, formando o conjunto A. O resistor R3 foi associado em paralelo com o 
resistor R4, formando o conjunto B. O conjunto A foi associado em série com o conjunto B. Mostre como é possível 
determinar a resistência equivalente do sistema. 
COR FAIXA MULTIPLICADOR TOLERÂNCIA 
Preto 0 x 1 Ω 
Marrom 1 x 10 Ω ± 1 % 
Vermelho 2 x 100 Ω ± 2 % 
Laranja 3 x 1K Ω 
Amarelo 4 x 10K Ω 
Verde 5 x 100K Ω ± 0,5 % 
Azul 6 x 1M Ω ± 0,25 % 
Violeta 7 x 10M Ω ± 0,1 % 
Cinza 8 ± 0,05 % 
Branco 9 
Dourado x 0,1 Ω ± 5 % 
Prateado x 0,01 Ω ± 10 % 
 
Conjunto A 
Ω=⇔Ω×=
Ω
+
Ω
=
− 41,66111051,1
6700
1
500000
11 4
eq
eq
R
R
 
 
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Conjunto B 
 
 
 
 
 
4. [ENADE] Em fins do século XVIII, a Academia de Ciências da França publicou o trabalho de C.A. de Coulomb 
intitulado “Primeira memória sobre a eletricidade e o magnetismo”, no qual foram relatados a construção de uma 
“balança de torção” e experimentos que relacionavam corpos carregados eletricamente com forças a distância entre 
esses corpos. Posteriormente, M. Faraday concebeu um sistema de “linhas invisíveis” que existiriam no espaço entre as 
cargas elétricas, contribuindo para o desenvolvimento do conceito de campo elétrico. Considerando esse contexto, 
analise as afirmações a seguir. 
 
I – As linhas invisíveis de Faraday não correspondem às linhas de força de um campo elétrico. 
II - O conceito de campo elétrico permitiu a substituição do conceito de ação a distância. 
III - Para Coulomb, as interações elétricas eram forças a distância entre as cargas. 
 
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s) 
 
(A) I e II (B) II e III (C) I (D) II (E) III 
 
5. Ao aplicarmos a um capacitor uma tensão contínua através de um resistor, esse se carrega com uma determinada 
tensão, cujo valor depende do intervalo de tempo em que se desenvolverá o processo. Explique como determinamos 
experimentalmente a constante de tempo no experimento de carga e descarga de um capacitor. 
A partir do gráfico de carga e descarga do capacitor, no ponto de encontro das duas curvas, temos um valor de tempo 
que é obtido experimental mente. Se dividirmos este valor por 0,69, sendo que este valor é obtido através das curvas de 
carga e descarga, teremos o valor da constante de tempo (RC). 
 
 
 
 
 
 
6. Em um experimento foi utilizado um solenóide conectado a uma pilha, conforme a figura. 
a) (0,5 pt) Indique o sentido da corrente e do campo magnético, no interior e no exterior do solenóide. 
b) (0,5 pt) Descreva como determinar este sentido: 
 
 
Por convenção a corrente segue do polo positivo para o negativo. 
Pela regra da mão direita, o polegar indica a direção da corrente e os dedos a direção do campo. 
 
 
 
 
Ω=⇔Ω×=
Ω
+
Ω
=
− 55,8281021,1
12000
1
890
11 3
eq
eq
R
R
Ω=Ω+Ω= 96,743955,82841,6611eqR
69,0
69,0
2
1ln21
1)arg()arg(
tRCRCt
RC
t
e
eVeVadescVacV
RC
t
RC
t
fonte
RC
t
fonteCC
=∴=⇒−=⇒=
=







−⇔=
−
−−
 
 
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6. Uma espira foi colocada em um campo magnético uniforme, conforme a figura. 
a) (1,3 pt) Indique a orientação da força magnética e o sentido de rotação da espira. Justifique: 
 
 
 
 
 
 
Pela regra da mão direita, os dedos ficam na orientação do campo magnético (esquerda para a direita), a corrente 
circula na espira e é indicada pelo polegar. A palma da mão, nos mostra a atuação da força magnética, cujo sentido de 
giro é horário. 
b) (0,5 pt) Suponha que o campo gerado pelo imã possua intensidade de 5 T e a intensidade da corrente de 22 A. 
Qual seria o módulo da força magnética percorrida no fio condutor de 5 cm? 
 
 
 
 
8. (1,0 pt) Conforme a figura, explique o porquê do movimento para frente da haste: 
Pela regra da mão direita, o polegar indica o sentido da corrente (direita para esquerda), como a haste 
está para fora, este é o sentido da palma da mão que representa a força magnética, e neste caso, 
o campo magnético está de cima para baixo (representado pelos demais dedos). 
Se temos corrente em um campo magnético uniforme, surgirá uma força magnética. 
9. a) (0,5 pt) Que lei física rege o funcionamento de um transformador? 
Lei de Faraday ou Indução Magnética 
b) (1,0 pt) Suponha que você tenha adquirido um equipamento hipotético que funcione com tensão de 50 V. 
Admitindo que a tomada de sua casa forneça 127 V e que você possua uma bobina com 1000 espiras. Utilizando o 
princípio do transformador, o que você faria? Justifique: 
 
Uma alternativa seria colocar uma bobina com 394 espiras no secundário. 
10 1,0 pt) Quando dois capacitores, de capacitância C1 e C2, são ligados a uma bateria, como mostrado na figura 
abaixo, adquirem cargas Q1 e Q2, respectivamente. Sabendo que C1 > C2, assinale a alternativa correta: 
 
A) Q1 > Q2 
B) Q2 = 2Q1 
C) Q2 > Q1 
D)Q1 < 2Q2 
E) Q1 = Q2 
espirasespirasN
NN
V
N
V 3947,3932
2
50
1000
127
2
2
1
1
==⇔=⇔=
NFsenF
senliBF
mm
m
5º90.05,0.20.5
...
=⇔=
= θ