AD1 ICF2 2018 2 V1234

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AD1-2osem-2018 
 
1 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO A 
DISTÂNCIA 1 
2o SEMESTRE/2018 
 
 
 
Nome:_____________________________________ 
 
Pólo:______________________________________ 
 
A AD1 DEVERÁ SER ENTREGUE NO POLO, NA DATA ESTIPULADA PELO CEDERJ. 
 
A sua AD1 é composta de 6 questões valendo no total 10 pontos 
Não dispense a ajuda da tutoria presencial, nem da tutoria à distância para fazer a sua AD. Lembre-se que a tutoria 
é destinada a tirar dúvidas, indicar referências para leitura, mas não estão autorizados a resolver nenhuma questão 
da AD. 
Você pode entrar em contato com os tutores à distância pelo telefone 0800-2823939 ou pelas ferramentas da 
plataforma denominadas “Sala de Tutoria”. Lá você pode colocar a sua dúvida. Um outro recurso que poderá ajudar 
é o Fórum do Módulo 4 na Plataforma. 
Se você tem grandes dificuldades em Matemática não deixe de estudar os textos que estão na Sala de Disciplina 
em Revisões de Matemática 
Faça a AD1 à medida que você for estudando e seguindo o cronograma da disciplina. 
OBS: 
A folha de papel milimetrado pode ser encontrada na aba Materiais e Ferramentas da Plataforma. 
É encorajada a discussão em conjunto, entre alunos, para resolver a AD, mas a avaliação é INDIVIDUAL. Quando 
verificadas cópias de resolução da AD, as mesmas terão suas notas ZERADAS. 
 
 
 Questão Nota Rubrica 
AD1 
1a 
2a 
3a 
4a 
5a 
6ª 
7a 
8a 
9a 
10a 
11a 
12a 
 Total 
 
 
 
AD1-2osem-2018 
 
2 
QUESTÃO 1(2.0 pt) 
O bombeamento da membrana plasmática não é equitativo: para cada três íons de sódio 
bombeados para o meio exterior, apenas dois íons de potássio são bombardeados para o meio 
intracelular. Imagine uma situação em que 3 bilhões de íons de sódio são bombardeados para fora 
da célula em 16 bilionésimos de segundo. Sabe-se que a carga elétrica de um íon de sódio é igual à 
carga de um íon de potássio, que é igual a 1,6 ∙ 10−19𝐶. Calcule a intensidade da corrente elétrica 
em miliamperes que atravessou a membrana celular nesse intervalo de tempo. 
 
QUESTÃO 2 (2.5 pt) 
Considere a distribuição de cargas pontuais, Q1 = Q2 = q, onde q > 0, mostrada na figura abaixo. As 
cargas estão no vácuo (𝑘0) e localizadas nos vértices de um retângulo de lados lado a e b, onde 𝑎 > 𝑏. 
Determine em termos de 𝑘0, a, b e q: 
a) O vetor campo elétrico resultante no ponto A (use os vetores unitários 𝑥 𝑒 �̂� conforme 
mostrado na figura). (0.5 pt) 
b) A energia potencial elétrica da distribuição de cargas. (0.5 pt) 
c) O potencial elétrico no ponto A. (0.5 pt) 
d) O trabalho da força elétrica para levar uma carga Q3 = −q do infinito até o ponto A. (0.5 pt) 
e) O vetor força elétrica na carga Q3, quando esta chega no ponto A (use os vetores unitários 
𝑥 𝑒 �̂� conforme mostrado na figura). (0.5 pt) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÃO 3 (1,5 pt): 
Durante o experimento 1, da prática 1 do curso de ICF2, um aluno coletou o seguinte conjunto 
de dados experimentais. 
x[cm] V [V] δV[V] 
2.5 3.8 0.1 
5.0 7.5 0.3 
7.5 11.3 0.2 
10.0 15.2 0.1 
12.5 19.0 0.5 
15.0 23.9 0.1 
17.5 24.8 0.5 
20.0 30.2 0.1 
22.5 33.7 0.7 
25.0 37.5 0.5 
A 
�̂� 
�̂� 
 
 
 
AD1-2osem-2018 
 
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a) Em um papel milimetrado (veja a aba “Materiais e Ferramentas” na Plataforma de ICF2), faça um 
gráfico do potencial (V) versus a posição (x). (Utilize o complemento do Módulo 4 denominado 
“Construção de um gráfico”). (0,2 pt) 
b) Com o auxílio de uma régua, determine a reta que melhor descreve os pontos experimentais. Obs: 
A melhor reta que descreve os pontos experimentais é aquela que minimiza a distância entre ela (reta) 
e o conjunto de pontos experimentais. (0,3 pt) 
c) Determine o coeficiente angular da reta traçada no papel milimetrado, mostrando claramente como 
fez essa determinação. Não esqueça de indicar quais pontos foram utilizados em seus cálculos. (0,3 pt) 
 
d) Utilizando o resultado do item c, estime a intensidade do campo elétrico, em unidades do SI, no 
ponto x = 5,0 cm. (0,2 pt) 
 
e) Na Plataforma de ICF2 (veja a aba “Materiais e Ferramentas”), há um programa de Regressão Linear 
que calcula o coeficiente angular e linear da melhor reta que descreve os pontos experimentais. Utilize 
esse programa para determinar o coeficiente angular da reta e consequentemente o campo elétrico 
(no SI).(0,3 pt). 
 
f) Sabendo que a discrepância entre 2 valores (V1e V2), tomando como referência o valor V1, é dada 
pela equação: 
D = |V1 − V2|/V1 
 Calcule a discrepância percentual entre os valores obtidos nos itens d e e, tomando como referência 
o valor calculado pelo programa.(0,2 pt) 
 
QUESTÃO 4(2 pontos) 
No focinho de um tubarão existem pequenas perfurações que são as chamadas ampolas de Lorenzini. 
Sabe-se que essas ampolas têm sensibilidade de até 15 bilionésimos de volt. Também se sabe que 
alguns peixes são capazes de gerar campos elétricos muito pequenos e, portanto, poderiam ser presas 
mais fáceis para o tubarão. 
a) A partir das informações fornecidas, qual deve ser o maior valor de campo elétrico que um 
peixe pode gerar para que não seja detectado por um tubarão a uma distância de 1 m. 
b) Sabe-se que no cérebro dos mamíferos, os campos elétricos extracelulares podem facilmente 
chegar a 3 milivolts por milímetro. Sabe-se que a uma distância de 210 micrômetros, o cérebro 
dos mamíferos produzem campos elétricos de intensidade de aproximadamente 3 milivolts 
por milimetro. Determine a distância que um ser humano deve estar de um tubarão para que 
este não seja detectado pelas ampolas de Lorenzini deste. Considere o ser humano uma carga 
pontual (Dados: constante eletrostática na água: 𝑘 = 1,1 ∙ 108𝑁/𝑚2𝐶2). 
Ref1: https://bit.ly/2mIor6S 
Ref2: https://bit.ly/2Ohzmkq 
Ref3: https://bit.ly/2n6gKHH 
 
 
 
 
 
 
 
 
AD1-2osem-2018 
 
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QUESTÃO 5. (1 ponto) 
Um fio de cobre de 80,0 m com 1,0 mm de diâmetro é unido a um fio de ferro de 49,0 m e de mesmo 
diâmetro. A corrente elétrica em cada dos fios é de 2,0 A. Sabendo que a resistividade elétrica do cobre 
é 1,7 ∙ 10−8Ω ∙ m e do ferro 10 ∙ 10−8Ω ∙ m, determine a ddp em cada um dos fios. 
 
 
 
 
 
QUESTÃO 6. (1 ponto) 
O circuito abaixo consiste de resistores e fontes de tensão. As fontes de tensão são V1 = 90V, V2 =
18V e as resistências R1 = 3Ω, R2 = 6Ω e R3 = 9Ω 
a) Qual é corrente que atravessa o resistor R3? (0,3 pt) 
b) Qual a potência no resistor R2? (0,3 pt) 
c) Qual a energia dissipada, por efeito Joule, no resistor R1 em 10 segundos? (0,4 pt)