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Joana penteia seu cabelo. Logo depois verifica que o pente utilizado atrai pequenos pedaços de papel. A explicação mais plausível deste fato é que: a atração gravitacional age entre todos os corpos; o pente é bom condutor elétrico; o pente e o papel estavam eletrizados anteriormente o papel já estava eletrizado; o pente se eletrizou; Uma pequena esfera metálica carregada toca em uma esfera metálica isolada, muito maior, e inicialmente descarregada. Pode-se dizer que a esfera pequena perde a maior parte de sua carga; a esfera pequena não perde carga; a esfera pequena perde toda sua carga; a esfera pequena perde um pouco de sua carga; A linha de força é um ente geométrico que auxilia na indicação de um campo elétrico. O vetor campo elétrico é, em cada ponto, tangente à linha de força e esta tem o mesmo sentido do campo elétrico. Considere a situação abaixo onde temos as linhas de força radiais. Com relação à carga da partícula localizada na região central da figura é correto afirmar que: é positiva não tem carga pode ser negativa ou positiva faltam elementos para determinar o sinal da carga é negativa São bons condutores elétricos os materiais compostos por borracha e vidro. metais e soluções eletrolíticas. vidro e plástico. plástico e madeira. metais e madeira. Durante uma atividade no laboratório de física, um estudante, utilizando uma luva de material isolante, encostou uma esfera metálica A, carregada com carga +8 µC, em outra esfera metálica B, idêntica e eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Podemos afirmar que a carga de cada uma das esferas medida pelo estudante ao final dos processos descritos foi: +3 µC +2 µC -8 µC +6 µC +5 µC Considere a situação onde uma carga puntiforme Q, de 2x10-6 C e que está no vácuo, gera um campo elétrico. Podemos afirmar que, em um ponto A, situado a 2m da carga Q, é gerado um potencial elétrico de intensidade: (Considere k=9x 10 9N.m 2/C 2) 3000V 6000V 9000V 100 V 200V A teoria de Processos de eletrização nos permite afirmar que não é possível eletrizar uma barra metálica ao segurarmos a mesma com a mão. Esse fato possui a seguinte explicação: a barra metálica é isolante e o corpo humano é condutor. a barra metálica é condutora e o corpo humano é isolante. tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes. a barra metálica é condutora e o corpo humano é semi-condutor. tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores. No gráfico abaixo pode-se observar a variação da corrente elétrica i em função do tempo t através da secção transversal de um condutor. A partir dos dados fornecidos, podemos afirmar que a carga elétrica total que circulou por esta secção. Considere a carga do elétron = 1,6.10 ¿ 19 C. 0,6C 0,8C 100C 20C 12C Um gráfico de uma função constante que representa a corrente elétrica um um condutor em função do tempo intercepta o eixo i(A) em (0,8). Sabendo que o tempo está representado em segundos, a quantidade de carga que atravessa a secção transversal desse condutor nos primeiros 10 s é: 80 C 320 C 160 C 40 C 100 C Considere um fio longo reto, percorrido por uma corrente elétrica constante. O módulo do vetor indução magnética produzido pela corrente a 2,0 cm do fio é igual a 2,0T. Qual a intensidade do vetor indução magnética a 1,0 cm do mesmo fio, quando percorrido pela mesma corrente? 1,0T 0,25T 2,0T 4,0T 8,0T Um corpo apresenta-se eletrizado com carga Q = 32 μC. O número de elétrons retirados do corpo é DADO: módulo da carga do elétron: 1,6.10-19 C 1 X 1016 4 X 1012 2 X 1014 5 X 1013 3 X 108 A distribuição de cargas elétricas ao longo de uma superfície, relacionada ao campo elétrico produzido em determinado ponto onde estão distribuídas essas cargas, é explicada pela lei de Gauss. Sobre esta teoria, é INCORRETO afirmar que: Para cargas negativas distribuídas em um determinado ponto, o vetor campo elétrico é orientado para fora da superfície Para cargas negativas distribuídas em um determinado ponto, o vetor campo elétrico é orientado para dentro da superfície O fluxo elétrico e a carga elétrica variam proporcionalmente, porém o tamanho da superfície fechada não influencia a intensidade do fluxo elétrico Para cargas positivas distribuídas em um determinado ponto, o vetor campo elétrico é orientado para fora da superfície Quando não há distribuição de cargas na superfície, o vetor campo elétrico é nulo Se tivermos, em um circuito com bateria de 48 V e resistência interna desprezível (r=0), dois resistores associados em série, um com 2 ohms e outro com 4 ohms, a corrente e potência totais no circuito serão de, respectivamente: 6 A e 384 W 6 A e 192 W 24 A e 864 W 8 A e 384 W 8 A e 192 W Seja E o vetor campo elétrico num ponto de A de um campo elétrico. Colocando-se uma carga elétrica puntiforme q em A, a força elétrica F a que a carga fica submetida tem sempre o sentido oposto ao de E; pode apresentar qualquer direção e sentido tem sempre o mesmo sentido de E; tem o mesmo sentido de E se q > 0 e sentido oposto se q < 0; não apresenta, obrigatoriamente, a mesma direção do campo E; A figura abaixo mostra o movimento de elétrons livres ao longo de um fio de cobre. Desejando-se obter um tipo de movimento exatamente igual ao mostrado na figura, é necessário adotar o seguinte procedimento: colocar o fio na vertical para que os elétrons caiam sob a ação do campo gravitacional da Terra. aplicar no fio um campo magnético horizontal e para cima. aplicar no fio um campo elétrico horizontal e para a esquerda aplicar no fio um campo magnético vertical e para cima. conectar as extremidades do fio em uma bateria que gere uma diferença de potencial, sendo que na extremidade esquerda deve ficar o pólo positivo. O gráfico a seguir mostra a variação da carga Q que atravessa um condutor em um determinado intervalo de tempo. Com base nos dados colhidos deste gráfico, podemos afirmar que a corrente elétrica que circula no condutor é igual a: 16 mA 12 mA 8mA 5mA 4 mA Uma esfera condutora com carga elétrica +Q é aproximada de outra esfera condutora neutra, sem encostar ou gerar descargas elétricas. Durante a aproximação, a esfera neutra: eletriza-se com carga +Q/2 eletriza-se com carga - Q eletriza-se com carga + Q eletriza-se com carga - Q/2 somente sofre indução eletrostática Uma carga puntiforme de 2x10-6 C é deslocada graças ao trabalho realizado por uma força elétrica, de um ponto de potencial 4x103 V até um ponto de potencial 2x103 V. Podemos afirmar que tal trabalho realizado pela força elétrica vale: 0,002 J 0,005 J 0,004 J 0,008 J 0,007 J São dados dois corpos eletrizados que se atraem no ar, se forem imersos em óleo, a força de atração entre eles duplica. diminui; não muda; aumenta; se anula; A estrutura atômica de uma partícula mostra que os elétrons fazem uma órbita em torno do núcleo, onde se localizam os prótons. Experimentalmente, concluiu-se que as quantidades de carga elétrica tanto do elétron como do próton são idênticasem valores absolutos. Podemos afirmar que, em valor absoluto, a carga elementar tanto do próton quanto do elétron é igual a : 2 x 10-19 C 6,66 x 10-19 C zero 1,602 x 10-15 C 1,602 x 10-19 C Uma carga elétrica de intensidade Q= +7µC gera um campo elétrico no qual se representam dois pontos, A e B, conforme mostra a Figura. Com base nesses dados e sabendo que a constante eletrostática no vácuo vale 9x109 N.m2/C2, podemos afirmar que o trabalho realizado pela força para levar uma carga do ponto B até o ponto A é igual a: 3,4 J 0,021 J 12 J 0,063 J 0,2 J O segmento da Eletricidade que analisa fenômenos correlatos às cargas elétricas com partículas portadoras em repouso em relação a um referencial inicial denomina-se: Eletromacânica Eletrostática Eletrização Eletrodinâmica Eletromagnetismo Considere duas esferas carregadas respectivamente com +2,5 µC e -1,5 µC, dispostas horizontalmente e distantes 30 cm uma da outra. Sendo a constante eletrostática no vácuo K igual a 9x109 N.m2/C2, podemos afimar que a força eletrostática, em Newtons, entre as partículas, vale: 0,563 0,453 0,221 0,932 0,375 Na Grécia Antiga, o filósofo Thales de Mileto verificou que uma quantidade de âmbar, quando atritado com outro material, atraia palha e fragmentos de madeira. Atualmente, sabe-se que tal fenômeno é associado a partículas elementares, como prótons e elétrons. Estes possuem uma propriedade inerente que faz com que o fenômeno ocorra.Podemos afirmar que tal propriedade em questão é: campo elétrico carga elétrica carga magnética linhas de corrente densidade A teoria de Processos de eletrização nos permite afirmar que não é possível eletrizar uma barra metálica ao segurarmos a mesma com a mão. Esse fato possui a seguinte explicação: a barra metálica é condutora e o corpo humano é isolante. a barra metálica é condutora e o corpo humano é semi-condutor. tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes. tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores. a barra metálica é isolante e o corpo humano é condutor. Um corpo eletrizado positivamente apresenta uma quantidade de carga de 480u C. Sabendo-se que o corpo estava inicialmente neutro e que e=1,6 x 10-19, podemos afirmar que o número de elétrons pedidos pelo corpo é igual a: 3x10 15 3x10 12 8x10 15 3x10 -15 2x10 15 Uma carga puntiforme de -10 x 10-6 C é lançada em uma campo elétrico de intensidade 10 6 N/C e a mesma adquire um sentido horizontal. Podemos afirmar que a intensidade da força que atua sobre a carga neste caso é igual a: 10 N 60N 40 N 80N 30 N Quando há separação de cargas num corpo neutro devido à proximidade de um corpo eletrizado, está ocorrendo eletrização por contato; eletrização por atrito; o fenômeno da indução. magnetização; inversão; As unidades de resistência, diferença de potencial e intensidade de corrente elétrica são, respectivamente volt, ohm e ampère; ohm, volt e ampère; ampère, volt e ohm; ohm, ampère e volt. volt, ampère e ohm; Duas esferas eletrizadas encontram-se no vácuo distantes horizontalmente 1m uma da outra. Sendo as cargas de cada uma delas igual a Q1 = 6x10-9 C e Q2= -2x10-8 C, podemos afirmar que a intensidade da força de interação eletrostática entre as duas esferas vale aproximadamente: (Considere a constante eletrostática no vácuo como 9 x10 9). 2x10-20 N 2x10-6 N 6x10-6 N 1x10-6 N 2x10-9 N No circuito esquematizado a seguir, a diferença de potencial entre os terminais da bateria é de 12 V. Qual a corrente elétrica que flui no resistor de resistência igual a 60 ohms ? 5,0 A 0,2 A 2,5 A 0,1 A 15,0 A Considere o circuito com resistores abaixo: Se o valor de cada um dos resistores tiver um valor de 6 ohms, a resistência equivalente total será de: 24 ohms 2,0 ohms 12 ohms 1,5 ohms 0,6 ohms Uma esfera metálica, sustentada por uma haste isolante, encontra-se em equilíbrio eletrostático com uma pequena carga elétrica Q. Uma segunda esfera idêntica e inicialmente descarregada aproxima-se dela, até tocá-la, como indica a figura a seguir Após o contato, a carga elétrica adquirida pela segunda esfera é: Q/2 2Q nula Q Q/3 Em um circuito elétrico existe, em certo ponto, um dispositivo no qual o deslocamento da carga parte uma energia potencial mais baixa para uma mais elevada, apesar da força eletrostática tentar empurrá-la de uma energia potencial mais elevada para uma mais baixa. A corrente elétrica nesse dispositivo terá seu sentido partindo do potencial mais baixo para o mais elevado, ou seja, totalmente oposto ao que se observa em um condutor comum. Ao agente que faz a corrente fluir do potencial mais baixo para o mais elevado, damos o nome Densidade de corrente Força magnética Campo elétrico Fluxo magnético Força eletromotriz Quando uma corrente elétrica circula por um fio, gera ao redor deste um fluxo elétrico. campo elétrico campo magnético pêndulo elétrico circuito elétrico. Consideremos um circuito fechado, com uma bateria cuja força eletromotriz seja igual a 12 V, e com um resistor de 3 ohms. A resistência interna da bateria é de 1 ohm. Se utilizarmos um amperímetro (considere sua resistência interna nula) para medir a corrente que passa pelo circuito, ele indicará 2 A 4 A 5 A 3 A 1 A Uma carga puntiforme Q de 3C é colocada a uma distância d de um ponto P. Nestas condições a intensidade do campo elétrico criado pela carga Q, no ponto P, depende: nem de Q nem de d somente de d. somente de Q. pode depender ou não de Q, dependendo da distância d de Q e de d. Um fio condutor é percorrido por uma corrente de intensidade 200mA durante 1 hora. Nesta situação, podemos afirmar que a quantidade de carga que passa por uma secção reta do condutor vale: 500 C 200 C 800 C 300 C 720 C Em seus trabalhos,no ano de 1820, o físico dinamarquês Oersted fez um condutor ser percorrido por uma corrente elétrica e percebeu que a agulha de uma pequena bússola sofria deflexão. Com esta experiência, foi possível mostrar que: Uma carga em movimento ou não gera campo elétrico Nenhuma evidência física foi percebida Uma carga em movimento ou não gera campo magnético Uma carga em movimento gera um campo elétrico Uma carga em movimento gera um campo magnético Considere um fio longo reto, percorrido por uma corrente elétrica constante. O módulo do vetor indução magnética produzido pela corrente a 2,0 cm do fio é igual a 2,0T. Qual a intensidade do vetor indução magnética a 1,0 cm do mesmo fio, quando percorrido pela mesma corrente? 1,0T 0,25T 8,0T 2,0T 4,0T Quantidade de carga elétrica que passa por um condutor em 1 segundo é conhecida como força eletromotriz; voltagem; corrente elétrica; induzido; resistência; Três esferas condutoras idênticas I, II e III têm, respectivamente, as seguintes cargas elétricas: 4q, -2q e 3q. A esfera I é colocada em contato com a esfera II e, logo em seguida, é encostada à esferaIII. Pode-se afirmar que a carga final da esfera I será: 4q q 5q 2q 3q Se um corpo encontra-se eletrizado positivamente, pode-se afirmar que ele possui: excesso de nêutrons; falta de elétrons; excesso de elétrons; falta de prótons; falta de nêutrons. Na figura a seguir, um bastão carregado positivamente é aproximado de uma pequena esfera metálica (M) que pende na extremidade de um fio de seda. Observa-se que a esfera se afasta do bastão. Nesta situação, pode-se afirmar que a esfera possui uma carga elétrica total positiva ou nula. nula negativa ou nula. positiva. negativa. A figura a seguir representa a ligação de quatro dispositivos D1, D2, D3 e D4 de mesma resistência e que suportam, sem se danificarem, correntes elétricas máximas de 2A, 3A, 5A e 8A, respectivamente. Se chegar ao ponto P do circuito uma corrente de 25A, será(ão) danificado(s) todos os dispositivos apenas D1, D2 e D3. apenas D1 nenhum dispositivo apenas D1 e D2 Calcule a carga QB, no diagrama a seguir, de modo que o campo elétrico resultante em P seja nulo 59 X 10-6C 45 X 10-6C 45 X 10-6C 53 X 10-6C 38 X 10-6C Amperímetro é um aparelho que serve para medir potência; resistência elétrica; intensidade de corrente elétrica; tensão; força eletromotriz O capacitor é aplicável em diversos tipos de circuitos elétricos. Trata-se de um dispositivo capaz de armazenar energia potencial elétrica e carga elétrica. Leia as afirmações abaixo e assinale a que está de acordo com o conceito de capacitância: As dimensões e formas dos condutores não influenciam na capacitância O módulo da carga em cada condutor, ao ser dobrada, reduz o campo elétrico pela metade, assim como a diferença de potencial entre os condutores A capacitância deste dispositivo será aumentada quando aumentarmos o módulo da carga armazenada em cada condutor Temos a forma mais simples do capacitor constituído por duas placas condutoras paralelas, cuja distância entre elas é diretamente proporcional a área de cada uma delas O dielétrico, que é um material sólido entre as placas de um capacitor, possui uma constante dielétrica que aumenta a diferença de potencial para uma carga fixa Em um experimento de Física, um aluno dispunha de 4 esferas idênticas e condutoras (A, B, C e D), carregadas com cargas respectivamente iguais a -2Q, 4Q, 3Q e 6Q. O estudante então colocou a esfera em contato com a esfera B e a seguir com as esferas C e D sucessivamente. Ao final do processo feito pelo aluno, podemos afirmar que a carga adquirida pela esfera A foi: 3Q 10Q 6Q 4Q 2Q Durante um experimento, um eletricista aplicou uma ddp de 110 V nas extremidades de um fio de 10m de comprimento e secção transversal de área 2,2mm2. O eletricista então mediu a intensidade de corrente elétrica no fio, obtendo 10 A e calculou a resistividade do material que constitui o fio. Podemos afirmar que o valor encontrado pelo eletricista foi, em Ω.mm2/m, igual a: 12 2,4 6,1 5 5,3 Analise as afirmações abaixo sobre a lei de Gauss. I - A lei de Gauss é válida apenas para distribuições de carga simétricas, tais como esferas e cilindros. II - Se uma superfície gaussiana estiver completamente dentro de um condutor eletrostático, o campo elétrico deve sempre ser zero em todos os pontos dessa superfície. III - O campo elétrico que passa por uma superfície gaussiana depende apenas da quantidade de carga dentro da superfície, não de seu tamanho ou forma. É verdade que: Apenas I é verdadeira Apenas III é verdadeira Apenas II é verdadeira Apenas I e III são verdadeiras Apenas II e III são verdadeiras Num meio de constante eletrostática igual a 9,0.109 Nm2C-2, encontra-se uma partícula solitária eletrizada com carga +5,0 C. O potencial elétrico num ponto P situado a 3,0 m dessa partícula tem valor igual a: 1,5 . 104V 2,5 . 104V 2,0 . 104V 1,0 . 104V 0,5 . 104V Os elétrons da camada livre iniciam movimento ordenado após serem submetidos ao efeito de um campo elétrico; a este movimento denominamos CORRENTE ELÉTRICA. Considerando a passagem de 4,0x105 elétrons através da seção reta de um condutor no tempo de 4s e o valor de carga elementar igual 1,6x10 -19 C. Determine a intensidade da corrente elétrica. 3,2 x 10 -10C 1,6 x 10 -14C 1,6 x 10 -19C 6,4 x 10-19 C 6,4 x 10-14C Campo Magnético pode ser entendido de forma qualitativa como a influência que um material magnético exerce ao seu redor. Assim como associamos a influência elétrica, ao campo elétrico, associaremos a influência magnética ao campo magnético, Levando em conta o exposto anteriormente, determine a intensidade da força magnética que atua sobre a carga positiva de 10C, atravessando o vácuo com velocidade igual 100m/s e que forma um ângulo de 30o com o vetor campo magnético B de intensidade igual a 20T. 17.320N 8.000N 5.000N 10.000N 9.000N Duas cargas, de 2 micro C e 4 micro C, estão, no vácuo separadas por uma distância d. Se dobrarmos a distância entre elas bem como o valor das cargas, a força de repulsão entre elas : Será dezesseis vezes maior. Será dezesseis vezes menor. Será quatro vezes maior. Será quatro vezes menor. Não se alterará. Campo elétrico pode ser entendido de forma qualitativa como sendo a influência do campo da carga elétrica, que pode assumir diversas configurações. Seja um campo elétrico um Considerando o exposto, calcule a distância entre dois pontos A e B em um campo elétrico uniforme de linhas paralelas e de intensidade igual a 400V/m e d.d.p igual 40V. 0,10 m 10 m 16.000 m 0,30 m 0,040 m O conceito de potencial representa um sofisticado recurso matemático para a resolução de problemas de eletromagnetismo. Considere o campo elétrico gerado por uma carga puntiforme Q=16C no vácuo. Determine o potencial elétrico no ponto A a 8 cm da carga. 900 V 3.600V 450V 1.800V 2.400V Um elétron-volt (eV) é, por definição, a energia cinética adquirida por um elétron quando acelerado, a partir do repouso, por uma diferença de potencial de 1,0 V. Considerando a massa do elétron 9,0 x 10-31 kg e sua carga elétrica em valor absoluto 1,6 x 10-19 C, a velocidade do elétron com energia cinética 1,0 eV tem valor aproximado: 6,0 x 104 m/s 5,0 x 104 m/s 6,0 x 105 m/s 5,0 x 105 m/s 4,0 x 105 m/s Dois resistores, A e B, estão ligados em paralelo e sua resistência equivalente é 8 ohms. Sendo a resistência de A quatro vezes maior que a de B, podemos afirmar que a resistência de A, em ohms, é: 10. 2. 20. 40. 80. Uma carga elétrica puntiforme cria no ponto P, situado a 20 cm dela um campo de módulo 900 V/m. O potencial no ponto P é: 200 V 360 V !80 v 100 V 270 V Suponha uma carga elétrica + q movendo-se em um círculo de raio R com velocidade escalar v. A intensidade de corrente elétrica média em um ponto da circunferência é: qv/2πR qR/v 2πqR/v qv/R 2πqRv Considere que um gerador de resistência de 8 Ω é ligado por um fio de resistência de 4 Ω a um receptor, em série, com o qual está um resistor de 20 Ω. O gerador tem uma fem de 500 V e o receptor,uma força contra-eletromotriz de 100 V. A corrente terá intensidade de: 12,5 A 15,2 A 35,7 A 10,0 A 32,5 A Nos quatro vértices de um quadrado são fixadas quatro cargas +Q e - Q, alternadamente. Considere o campo elétrico e o potencial no centro do quadrado como E e V, respectivamente. Assinale a opção correta: V maior que zero e E igual a zero. V e E iguais a zero. V e E diferentes de zero. V igual a zero e E diferente de zero. V menor que zero e E igual a zero. Um cidadão que morava em Brasília, onde a voltagem é 220 V, mudou-se para o Rio, onde a voltagem é 110 V. Para que tenha a mesma potência no chuveiro elétrico, ele deverá modificar a resistência do mesmo para: 2 vezes a resistência original 4 vezes a resistência original 1/4 da resistência original 8 vezes a resisência original 1/2 da resistência original Um aparelho quando ligado a uma rede elétrica que fornece uma tensão de 120 V, dissipa uma potência de 30 W. A corrente estabelecida nesse aparelho tem valor igual a: 550 mA 150 mA 350 mA 450 mA 250 mA