Prova VS 2013.2 Fisica II Uff

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Física Teórica II 
Verificação Suplementar – 2º. semestre de 2013 – 11/01/2014 
ALUNO _________________________________________________________
TURMA _______ PROF. _______________________ 
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ATENÇÃO LEIA ANTES DE FAZER A PROVA
1 – Assine antes de começar a prova.
2 – Os professores não poderão responder a nenhuma questão, a prova é autoexplicativa e faz parte 
da avaliação o entendimento da mesma.
3 – A prova será feita em 2 horas, impreterivelmente, sem adiamento, portanto, seja objetivo nas suas 
respostas.
4 – Não é permitido o uso de calculadora.
A prova consiste em 20 questões objetivas (múltipla escolha).
1 - Deverão ser marcadas com caneta.
2 - Não serão aceitas mais de duas respostas a não ser que a questão diga explicitamente isto. 
3 - Caso você queira mudar sua resposta explicite qual é a correta.
CASO ALGUMA QUESTÃO SEJA ANULADA, O VALOR DA MESMA SERÁ DISTRIBUIDO ENTRE AS 
DEMAIS.
Boa Prova
NOTA DA 
PROVA
A
Formulário
usar em toda a prova: pi ≈ 3, √2 ≈ 1,4 e √3 ≈ 1,7.
01) (0,5 pontos) A figura ilustra uma superfície gaussiana (cilindro) fechada S de raio R e comprimento L. Ela é 
composta por uma superfície lateral SL e duas tampas circulares S1 e S2. Na situação (I), S envolve um trecho, de 
comprimento L, de um fio infinito, uniformemente carregado com densidade linear de carga λ, situado no eixo do 
cilindro. Na situação (II), ela envolve um fio finito, de comprimento L, uniformemente carregado, com a mesma 
densidade linear de carga λ, também situado no eixo do cilindro. 
Assinale a alternativa que relaciona os fluxos de campo elétrico Φ(I) e Φ(II) gerados pelos fios através das 
superficies S(=S1+S2+SL), SL e S1, nas situações (I) e (II):
 
A) ΦS(I) = ΦS(II) ; ΦSL(I) = ΦSL(II) ; ΦS1(I) = ΦS1(II).
B) ΦS(I) ≠ ΦS(II) ; ΦSL(I) ≠ ΦSL(II) ; ΦS1(I) ≠ ΦS1(II).
C) ΦS(I) = ΦS(II) ; ΦSL(I) = ΦSL(II) ; ΦS1(I) ≠ ΦS1(II).
D) ΦS(I) = ΦS(II) ; ΦSL(I) ≠ ΦSL(II) ; ΦS1(I) ≠ ΦS1(II).
E) ΦS(I) ≠ ΦS(II) ; ΦSL(I) ≠ ΦSL(II) ; ΦS1(I) = ΦS1(II).
02) (0,5 pontos) Assinale a alternativa que representa a relação entre as intensidades das forças elétricas F entre as 
cargas +Q e +q e as respectivas energias potenciais eletrostáticas U associadas às configurações representadas nas 
figuras. 
A) F3<F4<F1<F2; U3<U1=U4<U2.
B) F3<F1=F4<F2; U3<U4<U1<U2. 
C) F3<F4<F1<F2; U3<U4<U1<U2. 
D) F3<F1=F4<F2; U3<U1=U4<U2. 
E) F3<F1<F4<F2; U3<U1<U4<U2. 
03) (0,5 pontos) As Figuras I e II ilustram um dipolo elétrico na presença de um campo elétrico E. Na Figura I o 
campo é proveniente de uma carga pontual +Q e, na Figura II, um capacitor de placas planas, longas e paralelas 
carregado com carga Q que gera o campo. Assinale a alternativa que representa, respectivamente, as forças 
elétricas resultantes FI e FII sobre o dipolo nas duas situações.
A)
B)
C)
D)
E)
04) (0,5 pontos) Um corpo irregular condutor possui uma cavidade conforme a figura 1. Uma carga pontual de 
valor +q é colocada no interior desta cavidade numa posição qualquer. O corpo condutor é então carregado com 
uma carga +2q. A figura 2 mostra o mesmo corpo com a carga +q dentro de sua cavidade e outra carga pontual +q 
é aproximada pelo lado de fora. Assinale a alternativa que especifica a quantidade total de carga na superfície 
interna e externa do corpo, respectivamente, nos casos das figuras 1 e 2.
Figura 1 Figura2
Interna Externa Interna Externa
A) -q +3q zero +2q
B) -q +q -2q +2q
C) zero +2q -q +2q
D) -q +3q -q +3q
E) zero +2q zero +2q
05) (0,5 pontos) Um fio é dobrado formando um triângulo eqüilátero de lados L como mostra a figura. Determine 
o valor da força magnética sobre o fio quando nele circula uma corrente estacionária I no sentido horário, sabendo 
que o fio está submetido a um campo magnético uniforme, paralelo ao plano do triângulo, apontando para a direita 
como ilustra a figura.
A) IBL entrando na página 
B) IBL saindo na página 
C) 1,7 IBL entrando na página 
D) 1,4 IBL saindo na página 
E) Zero 
06) (0,5 pontos) Os cinco diagramas da figura abaixo representam as possíveis orientações de um dipolo 
magnético µ na presença de um campo magnético uniforme B. Assinale em qual destes diagramas o torque sobre 
o dipolo magnético apresenta a maior magnitude? 
A) I 
B) II 
C) III 
D) IV 
E) V 
07) (0,5 pontos) A figura ilustra duas espiras circulares coaxiais de raio R=20 cm, ao longo das quais circulam 
correntes idênticas de intensidade I=8√2A. As espiras estão posicionadas à uma distância d=2R uma da outra, 
como pode ser visto na figura. Qual é a intensidade do campo magnético a meio caminho entre as duas espiras e ao 
longo da linha que conecta os centros das duas espiras. (obs.: as duas correntes estão circulando no mesmo 
sentido) 
A) 0,4 × 10-5 T
B) 2,8 × 10-5 T
C) 2,4 × 10-5 T
D) 1,2 × 10-5 T
E) 1,4 × 10-5 T
08) (0,5 pontos) A figura abaixo apresenta o diagrama de fasores para um circuito RLC. Levando em conta este 
diagrama, assinale a afirmativa correta.
A) O circuito tem características capacitivas. 
B) O circuito está em ressonância. 
C) O circuito tem características indutivas. 
D) O circuito é resistivo. 
E) Todas as alternativas estão incorretas.
09) (0,5 pontos) Um fio é enrolado em uma armação quadrada, de 30cm de lado, formando uma bobina com dez 
espiras. A armação pode girar em torno de um eixo perpendicular ao plano da figura passando pelo seu centro, 
como ilustrado na figura. A bobina está em rotação no sentido horário com um período de 0,060s. A bobina gira 
em uma região onde existe um campo magnético B uniforme, horizontal e de magnitude 2,0 T. Assinale a 
alternativa que representa a magnitude da f.e.m. induzida da bobina, quando ela forma um ângulo de 45º com a 
horizontal. 
A) 126,0 V
B) 252,0 V
C) 63,0 V
D) 12,6 V
E) 25,2 V
10) (0,5 pontos) Uma espira retangular de arame é colocada a meio caminho entre dois fios condutores paralelos e 
longos como mostra a figura. Os fios conduzem correntes i1 e i2 como indicado. Considere que i1 está aumentando 
com o tempo e que i2 é constante. Nesta situação é correto afirmar que a corrente induzida na espira: 
A) é nula. 
B) circula no sentido horário. 
C) circula no sentido anti-horário. 
D) depende do valor de i1 – i2. 
E) depende do valor de i1 + i2. 
11) (0,5 pontos) A figura ilustra um fio enrolado ao redor de um cilindro de ferrite maciço formando uma bobina. 
As pontas do fio são conectadas a uma fonte de corrente alternada. Nestas condições, um anel de alumínio de 
resistência R é posicionado envolvendo o cilindro de ferrite de menor diâmetro e é liberado. Qual das seguintes 
afirmações relativa a esta situação é falsa? 
A) A corrente induzida no anel é uma corrente alternada. 
B) A temperatura do anel aumentará. 
C) A direção da corrente induzida no anel está sempre no mesmo 
sentido da corrente que circula na bobina. 
D) O campo magnético induzido no anel pode estar dirigido para 
cima ou para baixo dependendo da direção do campo magnético 
gerado pela corrente na bobina. 
E) O anel pode permanecer suspenso “levitando”.
12) (0,5 pontos) A figura ilustra a variação do potencial elétrico com a posição x. Assinale a alternativa que 
descreve corretamente as características do campo elétrico associado a este potencial.
A) O campo elétrico é nulo em x = 0, sua magnitude é 
máxima em x = 5cm e o campo está dirigido para a direita. 
B) O campo elétrico é nulo em x =5cm, sua magnitude é 
máxima em x = 0 e o campo está dirigido para a direita. 
C) O campo elétrico é nulo em x = 0, suamagnitude é 
máxima em x = 15cm e o campo está dirigido para a 
esquerda. 
D) O campo elétrico é nulo em x = 10cm, sua magnitude é 
máxima em x = 5cm e o campo é dirigido para a esquerda.
E) O campo elétrico é nulo em x = 15cm, sua magnitude é máxima em x = 0cm e o campo está dirigido para a 
esquerda. 
13) (0,5 pontos) Três partículas carregas com cargas –Q, –Q e +3Q, respectivamente, estão dispostas ao longo 
de uma linha reta como mostra a figura. Assinale a alternativa que representa a intensidade do potencial elétrico no 
ponto P.
A) +2kQ/R 
B) –2kQ/R 
C) –1,6kQ/R 
D) +1,6kQ/R 
E) +4,4kQ/R 
14) (0,5 pontos) Sabendo que o sangue humano possui íons, um cirurgião cardíaco monitora o fluxo arterial 
através de um fluxômetro eletromagnético. Os eletrodos A e B fazem contatos com a superfície externa da artéria, 
que tem um diâmetro interior igual a 4,00mm. Sabendo-se que ao aplicar um campo magnético de módulo igual a 
0,040 T, aparece entre os eletrodos uma diferença de potencial de 160µV, qual é a velocidade do sangue dentro da 
artéria?
A) 1,3 m/s
B) 40,0 m/s
C) 4,0 m/s
D) 10,0 m/s
E) 1,0 m/s
15) (0,5 pontos) Um voltímetro é conectado no circuito com o interruptor S aberto e o capacitor descarregado, 
como mostra a figura. A bateria não tem resistência interna apreciável. Qual dos gráficos abaixo melhor descreve a 
voltagem como uma função do tempo t depois que o o interruptor S é fechado?
A) IV B) II C) I D) III E) V
16) (0,5 pontos) A figura mostra quatro conjuntos distintos, composto por quatro fios separados que se cruzam 
com um ângulos de 90º e sem contato elétrico entre eles. A magnitude da corrente é a mesma em todos os fios, e a 
direção com que ela flui em cada fio está indicada na figura. Em qual (se houver) das configurações o campo 
magnético no centro do quadrado formado pelos quatro fios é nulo?
A) D
B) B
C) C
D) A
E) Em nenhum destas configurações o campo é nulo no centro.
17) (0,5 pontos) Os diagramas mostram três circuitos que consistem em arcos circulares concêntricos (metade ou 
um quarto de círculos com raios r, 2r e 3r) e seguimentos radiais. Todos os circuitos conduzem uma mesma 
corrente estacionária I no sentido anti-horário. Ordene os circuitos de acordo com a magnitude do campo 
magnético B produzido no ponto C em ordem decrescente:
A) B1 > B2 >B3 
B) B3 > B2 >B1
C) B1 > B3 >B2
D) B2 > B3 >B1
E) B2 > B1 >B3
18) (0,5 pontos) Um fio foi curvado na forma da letra grega omega fechado (Ω), com uma espira circular de raio 
4,0 cm e dois seguimentos retos e longos. O fio está no plano xy, com o centro da espira circular situado na origem 
como ilustrado na figura. Os seguimentos retos são paralelos ao eixo x. O fio conduz uma corrente de 5.0A. Qual 
é a magnitude do campo magnético no centro da espira? 
A) 25 µT
B) 45 µT
C) 50 µT
D) 75 µT
E) 100 µT
19) (0,5 pontos) A f.e.m. e a resistência interna de uma bateria são mostradas na figura abaixo. Sabendo que uma 
corrente de 5,0A é estabelecida quando um resistor R é conectado aos terminais a e b desta bateria, assinale abaixo 
o valor deste resistor. 
A) 40 Ω
B) 30 Ω
C) 20 Ω
D) 50 Ω
E) 25 Ω
20) (0,5 pontos) Na tabela abaixo apresentamos valores para a resistência, a reatância capacitiva e a reatância 
indutiva de cinco circuitos RLC em série. Em qual destes circuitos a voltagem está atrasada em relação a corrente?
 
Resistência Reatância 
Capacitiva
Reatância 
Indutiva
A) 30Ω 180Ω 180Ω
B) 50Ω 298Ω 201Ω
C) 120Ω 18Ω 58Ω
D) 150Ω 79Ω 212Ω
E) 212Ω 312Ω 314Ω
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