f328_p2sol_2s2011b

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Nota:
Nome: .k RA: ~ ~ Turma:~
Qucstao01
Um c:apaciw;-C cJmpostode placasparal~lasquadradasdl~lado , e separadaspor uma
di;;lanci:.l,,1.Um bloco de materialdieletricctambemdf.'lado l e I~spessurad e de
cOflsl:mtedl;:perrnissividad,~k e ir.troduzidonocap3.citor,preenchendocompletamente0
espa90entreasplacas.
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A , . 11
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a) E:;crevt.8SeX:Jressoesparaas eapacitfmciasparaa situa9ilodt:vacuoentreas placas
(sea:c dielctricoje quandotern-se0 dieletricodeconstantedepcrmissividadeK; (0,5
ponto)
b) Calculea vari39~!o(de"idoa coloca9aodo dieletrico)deenergiaarmazenadano caso
dasplacas.quandoacarga, nasplacasdaarmaduraemantidaconstante;(0,5ponto)
c} Ca!cu\ea mudam;adeen'~rgiaarmazenada(devidoa coloca<;aododieletrico)quandoa
c:ilerenc;adepotcflcialV emreasplacasfor rnantidaconstan':e;(0,5ponto)
d) Por tim a placae parcialm'~ntedeslocada,deixandourr comprirnentox (x <I) do
espa90liFe. Qualseraanovacapacitancia?(1,0ponto)
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Questau02
A barrada 'figuraal~aixo(fo'ade escala)e constituidade doismateriais.Ambostema
rnesl'I1asHc9aotr.:In!i'Jersalquadradade lado iguala 2,Omm0 primeiromaterial tem
urr(3resiE.tI\lid~ldt::cle 4,0:<10.-3Q. m e 25<:1J7de comprirnE!nto,enquanto0 segundo
rr,aterialternurnaresistividadede 6,Ox10-3Q. In €I40cmdecomprimento.Umadiferen9a
depotencialde 85V e aplicadaentreas extremidadE!sdoconjunto(dabarra).Calcule:
A Quaf
a}-a resistenciaentreas extremidadesdabarra?
b) A correnteresultantenocircuito;
ctI A densidadede(;\)frenteemcadamaterial;
G) A difere;1';ade potencialI:mtreas extremidadesdj~cada material;a GamptJ13ietricoem cada material.
(0.5 ponto)
(0,5 ponto)
(0,5 ponto)
(0.5 ponto)
(0,5 ponto)
40.0cm i
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'R\=C-f.0 X'Q~-JL. \.\\. O,2S"'L 7: 250 Q
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QUt~stao03
Considere0 cir:uitoabaixolevandoemconsideraviioqUE~a batl~ricle ideal,defor~aeletromotriz8.
e que0 :apacitc-r"G ancontra-seclescarregadoinicialmente.Ap6s ligara chaveS, notempot =0s ,
calcule:
a) a correnteque passapeloresistorRI' emfun~aodotempo; (0,5panto)
b) a correntequepassapelachaveS, imediatamenteape)sser ligada(t =0+s); (1,0panto)
c) a cargadocapacitorC ea correntequepassapeloresistorR2'emfun~aodotempo.(1,0panto)
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Questao04
A figuraabaixomostraumiondemassame carga+qquee acelerado,a partirdo repouso,pela
aplicac;aodeumadiferenc;adepotencialVentresuaposic;aoiniciale 0 orificioqueexistenaplaca
metalicasuperior.Na regiaoacimadestaplacae aplicadoumcampomagneticodeintensidadeB,
uniformee perpendicularafolha.Estecampofaza trajet6riadoiondescreverumsemicirculo,indo
atingira placaa umadisUinciax.
EmtermosdeIn +q,Ve 8, calcule:
a)avelocldadecleion30atravessar0oriffciodaplaca: (1,0ponto)
b) a distanciax entre0 pontoemque0 ionpassanoCirificioe 0 pontoemqueelecolidecoma
placa; (1,0ponto)
c)Qual0 sentidodovetorB? ,.Iustifique,fazendorepresentac;aovetorialnafigura. (0,5ponto)
placa
metalica
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