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• Pergunta 1 1 em 1 pontos Considere dois pequenos dipolos elétricos, em que o primeiro está alocado no eixo , com seu centro na origem , sendo formado por partículas de cargas e . Já o segundo está alocado no eixo e é formado por partículas de cargas e (conforme a figura a seguir). Ademais, considere que seja a força eletrostática exercida pelo dipolo 1 sobre o dipolo 2. Fonte: Elaborada pelo autor. De acordo com o exposto, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: tem o sentido de e o torque sobre o dipolo 2 tende a girá-lo no sentido horário. Resposta Correta: tem o sentido de e o torque sobre o dipolo 2 tende a girá-lo no sentido horário. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A interação do dipolo 1 sobre a carga é muito mais intensa do que sobre a carga , já que a distância é menor sobre a carga e sabemos que a força é inversamente proporcional à distância. Logo, o torque sobre o dipolo 2 tende a girá-lo no sentido horário. • Pergunta 2 1 em 1 pontos Quando uma carga é colocada próxima de um condutor (sem tocá-lo), induz-se uma distribuição de cargas nele. Por exemplo, se a carga é um bastão com carga positiva, a parte do condutor mais próximo do bastão ficará com carga negativa, enquanto a parte mais distante ficará positivamente carregada (de modo que o condutor como um todo continue neutro). LABORATÓRIO de Eletricidade e Magnetismo. Introdução à Eletrostática . Disponível em: http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010- 2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. Três objetos de cargas elétricas iguais foram colocados em uma superfície regular, como mostra a figura a seguir. O objeto exerce sobre uma força de igual a : Fonte: Elaborada pelo autor. Considerando o exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente a força elétrica resultante dos efeitos de e sobre Resposta Selecionada: . Resposta Correta: . Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Veja que a força varia com o produto das cargas e com o inverso do quadrado da distância. Como a força entre as cargas B e C é fornecida, conseguimos calcular o valor do produto entre as cargas, obtendo esse produto. Assim, sabendo que as cargas são iguais, podemos calcular o valor da força de A sobre B. A partir da subtração das duas forças, já que ambas são de repulsão, obtemos a força resultante. • Pergunta 3 0 em 1 pontos Uma importante propriedade da força elétrica é que ela se apresenta como uma grandeza vetorial, isto é, pode ser escrita por meio dos vetores. Desse modo, os vetores são retas orientadas que apresentam módulo, direção e sentido. Portanto, nos casos em que dois ou mais vetores de força elétrica não forem paralelos ou opostos, é necessário que se apliquem sobre eles as regras da soma vetorial, a fim de calcularmos a força elétrica resultante sobre um corpo ou partícula. Os objetos e , presentes na figura a seguir, estão situados no vácuo e têm cargas elétricas, respectivamente, iguais a e . Uma carga é colocada a uma igual distância de e de : Fonte: Elaborada pelo autor. Considere a constante eletrostática do vácuo igual a . Dessa forma, a carga sofre a ação de uma força resultante de intensidade, em newtons, igual a: Resposta Selecionada: 15. Resposta Correta: 10. Feedback da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Veja que a força varia com o produto das cargas e com o inverso do quadrado da distância. Devemos observar que, apesar de as cargas terem intensidades distintas, elas possuem o mesmo sinal e, por isso, as forças são repulsivas sobre a carga B. Nesse caso, teremos as duas forças em sentidos opostos, subtraindo-se. • Pergunta 4 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “[...] - Como se fosse um ímã? - Como se fosse um ímã. Mas não é um ímã. Nem a parede nem o canudo estão imantados. Eles estão eletrizados. Essas forças elétricas, as forças magnéticas e a força gravitacional são parecidas, mas são forças diferentes. - É, mas nesse caso só a parede está puxando. Como o canudo não pode entrar na parede, fica grudado nela. Certo? Mas e se duas coisas estivessem puxando o canudo? Para onde ele iria? - Para responder a isso, podemos montar um aparelhinho parecido com o pêndulo eletrostático”. AULA 37. Atração Fatal . Disponível em: http://aulasdefisica.com/download/fisicamedio/37-Atracao-fatal.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. A partir do exposto, analise a seguinte proposição: Raimundo possui uma carga elétrica de valor igual a , exercendo uma força, de módulo , sobre outra carga igual a . Nessa perspectiva, pode-se concluir que a carga exerce sobre uma força de módulo: Resposta Selecionada: F. Resposta Correta: F. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Veja que a força varia com o produto das cargas e com o inverso do quadrado da distância. Além disso, sabemos que a força que a carga exerce sobre tem o mesmo módulo da força aplicada sobre pela carga , tendo apenas o sentido oposto. • Pergunta 5 1 em 1 pontos Para entendermos a origem da carga elétrica de um corpo, é necessário entendermos um pouco sobre a estrutura atômica da matéria. Os prótons e os nêutrons se localizam no núcleo do átomo, que é um caroço central com diâmetro da ordem de . Os elétrons orbitam em torno do núcleo. ROQUE, A. Aula 1. Carga elétrica e Lei de Coulomb . Disponível em: http://sisne.org/Disciplinas/Grad/FisicaBasica2IBM/aula1.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. Com base no exposto, se colocarmos duas esferas carregadas, porém afastadas cerca de , elas irão se atrair com uma força de . Assim, se uma delas tiver o dobro de carga da segunda, qual é a carga das duas esferas? (Considere ). Resposta Selecionada: e Resposta Correta: e Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Veja que a força varia com o produto das cargas e com o inverso do quadrado da distância. Ao saber que essa força vale e a distância dada entre as cargas é igual a , podemos calcular o produto entre as cargas. Assim, . Desse modo, se uma das cargas possui o dobro do valor da outra, chegamos ao valor adequado. • Pergunta 6 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “Ernesto atritou um canudo de refresco com um pedaço de papel higiênico. Depois, colocou o canudo contra uma parede, enquanto Roberto observava. - Olha como ele fica grudado! - É a força eletrostática. As cargas do canudo fazem aparecer, na parede, cargas contrárias. É o fenômeno da indução - diz Roberto. - Ainda não estou entendendo. Roberto faz um desenho enquanto fala: - As cargas negativas do canudo empurram as cargas negativas da parede. Então, na parede, perto do canudo, vão ficar cargas positivas. Essas cargas positivas da parede atraem as cargas negativas do canudo. Então, o canudo é atraído pela parede e fica grudado nela”. AULA 37. Atração Fatal . Disponível em: http://aulasdefisica.com/download/fisicamedio/37-Atracao-fatal.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. Suponha a existência de duas cargas, em forma de esferas metálicas, eletricamente carregadas com cargas e , ambas separadas por uma distância , de forma que se se atraem eletrostaticamente. Se forem colocadas em contato e, logo em seguida, afastadas para uma nova distância , qual é a alternativa que apresenta corretamente a razão entre a intensidade das forças na interação, em especial nas situações inicial e final? Resposta Selecionada: 1/32. Resposta Correta: 1/32. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Veja que a força varia com o produtodas cargas e com o inverso do quadrado da distância. Além disso, temos que, na situação inicial, a força é proporcional a e, na situação final, temos que as cargas, ao entrarem em contato, ficam em equilíbrio, fazendo com que tenhamos uma carga em cada esfera. Assim, a força final será . Ao calcular a razão entre a força final e a inicial, obtemos o resultado adequado. • Pergunta 7 0 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “Campo elétrico é uma grandeza física vetorial que mede o módulo da força elétrica exercida sobre cada unidade de carga elétrica colocada em uma região do espaço sobre a influência de uma carga geradora de campo elétrico. Em outras palavras, o campo elétrico mede a influência que uma certa carga produz em seus arredores. Quanto mais próximas estiverem duas cargas, maior será a força elétrica entre elas por causa do módulo do campo elétrico naquela região”. CAMPO Elétrico. Mundo Educação , 2019. Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/campo-eletrico.htm . Acesso em: 10 dez. 2019. A respeito do campo elétrico, analise as afirmativas a seguir: I. As linhas de campo elétrico nunca se iniciam em um ponto demarcado no espaço. II. As linhas de campo elétrico nunca irão se cruzar em um ponto do espaço. III. As linhas de campo elétrico nunca serão fechadas. IV. As linhas de um campo elétrico sempre se iniciam em dois pontos demarcados no espaço. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: III, apenas. Resposta Correta: II, apenas. Feedback da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. As linhas de campo elétrico nunca se iniciam em um ponto espaço, pois as cargas pontuais também são fontes de campo elétrico. As linhas de campo elétrico nunca se cruzam em um ponto do espaço, visto que, se colocarmos em uma mesma região duas ou mais partículas carregadas, as linhas de campo elétrico geradas por elas não irão se cruzar, mas, sim, somar-se vetorialmente. As linhas de campo elétrico nunca são fechadas, porque, se pensarmos em dipolos elétricos, teremos linhas de campo elétrico fechadas. • Pergunta 8 1 em 1 pontos A força tem natureza vetorial e, como tal, deve ser assim expressa. Além disso, devemos buscar uma expressão de caráter vetorial que descreva os fenômenos de atração ou repulsão entre as cargas. A presença de cargas puntiformes e , separadas por uma distância , gera uma força de repulsão eletrostática de módulo . Todavia, se os valores das cargas mudarem para e , a distância muda para . FÍSICA Geral e Experimental III. A Lei de Coulomb . Disponível em: http://www.fotoacustica.fis.ufba.br/daniele/FIS3/Coulomb.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. A partir do exposto, é correto afirmar que o valor da nova força será: Resposta Selecionada: Resposta Correta: Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Veja que a força varia com o produto das cargas e com o inverso do quadrado da distância. Na definição inicial, temos que a força é dada por . Com a posterior mudança, temos que a força é calculada a partir das novas relações, assim levando-nos ao resultado adequado. • Pergunta 9 1 em 1 pontos Na natureza, há grandezas que podem ser divididas indefinidamente em partes menores, por exemplo, um intervalo de tempo. Elas são denominadas grandezas contínuas, pois suas medidas podem corresponder a qualquer número real. Há, também, grandezas que possuem um limite para a sua divisão em partes menores. Essas, por sua vez, são denominadas grandezas quantizadas. É o caso da carga elétrica de um corpo. MÓDULO 1. Eletrostática . Disponível em: https://docente.ifrn.edu.br/andrebrito/disciplinas/eletrostatica . Acesso em: 10 dez. 2019. Considere um triângulo equilátero, com aresta de comprimento . Suponha que, em seus vértices, há partículas (pontuais) com cargas , e , conforme mostra a figura a seguir: Fonte: Elaborada pelo autor. Acerca do exposto, qual, dentre as alternativas a seguir, fornece corretamente o valor da carga , em função de , para que a energia eletrostática armazenada em tal sistema seja nula? Resposta Selecionada: Resposta Correta: Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Para que a energia armazenada seja zero, precisamos calcular a energia para os dois pares de partículas quanto a uma partícula de referência e igualar a zero. Ao fazer o somatório e isolar todos os termos, chegamos à relação de que a carga é . • Pergunta 10 1 em 1 pontos O poder das pontas explica o funcionamento do para-raio, inventado por Benjamin Franklin, em meados de 1750. Ele demonstrou o seu invento em uma experiência famosa, erguendo uma pipa em um dia chuvoso. As nuvens são carregadas e isso causa um campo elétrico no ar. Assim, o ar é normalmente isolante, mas, se for submetido a um campo elétrico muito intenso, pode ser ionizado para se tornar condutor. Quando isso acontece, ocorre uma descarga elétrica entre a nuvem e o chão, ou entre nuvens, que popularmente se denomina raio. LABORATÓRIO de Eletricidade e Magnetismo. Introdução à Eletrostática . Disponível em: http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010- 2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. Na figura a seguir, há três redomas de mesmo raio, cujos quadrantes foram carregados uniformemente, com cargas positivas e negativas, com mesmo módulo: Fonte: Elaborada pelo autor. A partir do exposto, analise as afirmativas a seguir: I. O campo elétrico no centro do anel I é nulo. II. O campo elétrico no centro do anel II tem direção e sentido de . III. O campo elétrico no centro do anel III tem direção e sentido de . IV. O campo elétrico no centro do anel I e II é nulo. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I e II, apenas. Resposta Correta: I e II, apenas. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. O campo elétrico para cargas positivas é convergente e, para cargas negativas, é divergente. Ao analisar o campo elétrico resultante no centro do anel A, notamos que os vetores se anulam no centro. O campo elétrico, centro do anel B, tem direção e sentido . Vemos que, em C, o campo resultante aponta para a direção negativa dos eixos x e y.
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