N2 - Ondas, Eletricidade e Magnetismo

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Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 
 
 
Pergunta 2 
0 em 1 pontos 
 
   
  Leia o excerto a seguir: 
 
“[...]como as pilas de uma máquina fotográfica fornecem energia aos poucos, 
não seria possível produzir uma luz muito forte usando diretamente a energia 
das pilhas. Um capacitor carregado pode fornecer a energia com uma rapidez 
muito maior, o suficiente para produzir um clarão quando a lâmpada do flash é 
acionada [...]“. 
 
HALLIDAY, David. Fundamentos de física. 10. ed. - Rio de Janeiro : LTC, 
2016. p. 110. 
 
 
Quando um capacitor está totalmente carregado, a corrente através do 
capacitor em um circuito de corrente contínua é: 
     
Resposta Selecionada:  ​Nula. 
Resposta Correta:  ​Nula. 
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da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois um capacitor apenas há o 
armazenamento de cargas, ou energia potencial elétrica. Deste modo, em um 
circuito de corrente contínua, não há passagem de corrente por um capacitor. 
Assim, as alternativas que discutem sobre a corrente em um capacitor estão 
equivocadas. 
   
  Um capacitor é um dispositivo formado por dois condutores separados e 
carregados com uma carga +Q e –Q respectivamente, sendo que a 
capacitância é sempre uma qualidade positiva, por definição. Sendo assim 
dependente da distribuição geométrica. Um capacitor de 25 ​m​ ​F carregado em 
50 V e um capacitor C carregado em 20 V são conectados um ao outro, com 
as duas placas positivas conectadas e as duas placas negativas conectadas. 
A diferença de potencial final no capacitor 25 ​m​ ​F é 36 V. Nesse contexto, 
assinale a alternativa que contém o valor aproximado da capacitância de C: 
     
 
Pergunta 3 
0 em 1 pontos 
 
 
 
 
Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
Resposta Selecionada:  ​59 ​m​F. 
Resposta Correta:  ​22 ​m​F. 
Feedback 
da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois nesse caso, 
calculamos a carga em cada um dos capacitores como o produto entre a 
capacitância e o potencial elétrico. Em seguida, como temos uma associação 
em paralelo, podemos assumir que a capacitância equivalente é a soma das 
capacitâncias. Como o potencial final é o mesmo, podemos assumir que a 
razão entre a soma das cargas e a soma das capacitâncias é esse valor. 
Fazendo a álgebra necessária, encontraremos o valor da capacitância 
requerida. 
   
  Um material de alta resistência é usado como isolante entre os condutores de 
um comprimento de cabo coaxial. O material de resistência, que forma um 
tubo oco, possui um raio interno A e um raio externo B, e o isolador fornece 
uma resistência R entre os condutores. Se um segundo isolador, feito do 
mesmo material e com o mesmo comprimento, for fabricado com o dobro do 
raio interno e do raio externo do primeiro, podemos inferir que alternativa 
correta que contém a resistência por ele fornecida entre os condutores é: 
     
Resposta Selecionada:  ​2 ​R. 
Resposta Correta:  ​R. 
Feedback 
da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois pela segunda lei 
de Ohm que a resistência depende diretamente do comprimento e 
inversamente da área. Nesse problema o comprimento é a diferença entre os 
raios internos e externos e a área é a do cilindro. Desse modo, a mudança 
nos raios interno e externo. 
   
 
 
Pergunta 5 
0 em 1 pontos 
  Os experimentos realizados até o século 17 concluíram que outros materiais, 
como o vidro e peles de animais, também apresentavam essa propriedade. 
Nessa época, o físico francês C. F. du Fay observou que dois objetos, após 
serem atritados, podiam se repelir ao invés de se atrair. 
 
LABORATÓRIO de Eletricidade e Magnetismo. ​Introdução à Eletrostática​ ​. 
Disponível em: 
http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20La
bFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf​ ​. Acesso em: 5 dez. 2019. 
 
Suponha que três cargas, após serem atritadas com outras, passam a ficar 
eletrizadas com cargas distintas: ​,​ ​,​ ​. Ao saber que elas estão 
situadas ao longo do eixo ​ nas respectivas posições ​, 
e ​, qual será a força eletrostática total agindo sobre a carga 
? 
     
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 
da carga sobre a carga é de repulsão, ela aponta para a direita. 
Assim, a força da carga sobre a carga também aponta para a 
direita, fazendo com que tenhamos um somatório das duas forças. Essas 
duas forças possuem o mesmo módulo ( que, somadas, nos dão 
o resultado correto. 
   
http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf
http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf
 
 
 
 
Pergunta 6 
0 em 1 pontos 
  Um exemplo típico de aparato que se movimenta, segundo um MHS, é o 
sistema massa-mola. Uma mola tem uma de suas extremidades presa a uma 
parede rígida e a outra extremidade está presa a um corpo que está sobre 
uma superfície sem atrito. Quando deslocado de sua posição de equilíbrio, o 
corpo começa a oscilar. Assim, um sistema formado por um corpo-mola, 
amortecido, fornece uma oscilação a ​. Nesse sentido, a constante de 
tempo do sistema ​ corresponde ao tempo de ​. No instante 
 ​ a amplitude de oscilação será de ​ e a energia do sistema 
oscilante será de ​. 
 
SILVA, R. T. da. ​Notas de Aula de Física​ ​. Disponível em: 
http://www.fisica.ufpb.br/~romero/pdf/06_forca_de_atrito.pdf​ ​. Acesso em: 5 
dez. 2019. 
 
De acordo com o exposto, assinale a alternativa correta em que a amplitude 
tem as oscilações correspondentes nos instantes ​ e ​. 
     
Resposta Selecionada:  ​0,0454 m; 0,0221 
m. 
Resposta Correta:  ​0,0364 m; 0,0221 
m. 
Feedback 
da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a amplitude 
depende da relação entre a exponencial que possui uma variação com o 
tempo. Além disso, depende do cosseno e há uma dependência com a 
amplitude máxima . Ao realizar os cálculos, para 
o tempo igual a zero, verificamos que a amplitude é máxima . Para o 
tempo de , o valor encontrado é proporcional a e, quando o 
tempo é de , verifica-se , o que demonstra um resultado não 
satisfatório. 
   
http://www.fisica.ufpb.br/~romero/pdf/06_forca_de_atrito.pdf
 
 
 
 
Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
  Oscilar significa se mover de um lado para outro, movimentar-se em sentidos 
opostos, alternadamente, mover-se, tornando a passar (ao menos, 
aproximadamente) pelas mesmas posições. Assim, uma partícula que se 
movimenta para frente e para trás, ao redor de um ponto dado, está em um 
movimento oscilatório. Além disso, o termo periódico significa que algo se 
repete com intervalos regulares. Nesse sentido, quando uma partícula se 
movimenta em intervalos de tempos iguais, com o movimento se repetindo 
identicamente, ela está em um movimento periódico. Agora, quando uma 
partícula se movimenta para frente e para trás, ao redor de um ponto fixo, e 
para a qual o movimento se repete identicamente em intervalos de tempo 
iguais, ela está em um movimento periódico oscilatório. 
 
PALANDI, J. et al. ​Movimento circular uniforme, movimento harmônico 
simples e ondas​ ​. Disponível em: ​http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf 
. Acesso em: 5 dez. 2019. 
 
Nesse contexto, se um objeto está descrevendo um movimento harmônico 
simples regido pela equação​ ​, qual é a velocidade da 
partícula para um tempo igual à metade do período? 
     
Resposta Selecionada:  
. 
Resposta Correta:  
zero. 
Feedback 
da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Nesse caso, quando 
o tempo de oscilação é a metade do período, sabendo que a frequência 
angular é igual a e que a velocidade varia em função do seno, a 
velocidade será nula, já queo argumento é proporcional a . 
   
http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf
Resposta Selecionada: 
 e 
Resposta Correta: 
 e 
 
 
 
 
Pergunta 8 
0 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 ​).  
     
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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. 
   
http://sisne.org/Disciplinas/Grad/FisicaBasica2IBM/aula1.pdf
Resposta Selecionada: 
 . 
Resposta Correta: 
 . 
 
 
 
Pergunta 9 
1 em 1 pontos 
  Sempre que a superfície de um corpo escorrega sobre outro, vê-se que cada 
corpo exerce sobre o outro uma força paralela às superfícies. Essa força é 
inerente ao contato entre as superfícies e se denomina força de atrito. Assim, 
a força de atrito sobre cada corpo tem sentido oposto ao seu movimento em 
relação ao outro corpo. Considere que um bloco com massa de 
oscila em linha reta sobre uma superfície horizontal sem atrito. Logo, o 
deslocamento realizado em direção à origem é dado pela expressão: 
 ​. 
 
SILVA, R. T. da. ​Notas de Aula de Física​ ​. Disponível em: 
http://www.fisica.ufpb.br/~romero/pdf/06_forca_de_atrito.pdf​ ​. Acesso em: 5 
dez. 2019. 
 
Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente a 
frequência de oscilação aproximada. 
     
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da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Ao realizarmos os 
cálculos, verificamos que o resultado concorda com a relação entre a 
frequência angular e a frequência linear. Ao partir da definição e identificando 
a frequência angular na equação , temos que a frequência 
linear é a razão entre a frequência angular e . Isso faz com que 
cheguemos ao resultado esperado:  
   
http://www.fisica.ufpb.br/~romero/pdf/06_forca_de_atrito.pdf
 
 
Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
  Analise a imagem a seguir: 
 
 ​ 
Fonte: o próprio autor. 
 
Para gerar uma corrente elétrica constante, é necessário um aparelho com a 
capacidade de gerar uma diferença de potencial, usando um dispositivo que 
realizando trabalho consiga manter a corrente. O circuito da figura 
apresentada contém 4 lâmpadas de 100W. A fem é 110V. Considerando o 
apresentado, assinale a alternativa que contém a(s) lâmpada(s) que 
apresenta(m) maior brilho: 
     
Resposta Selecionada:  ​B. 
Resposta Correta:  ​B. 
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resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois ao analisar o circuito, 
percebemos que as lâmpadas A, C e D estão em paralelo, de modo que a 
resistência equivalente da associação é menor do que a resistência B. 
Segundo a primeira lei de Ohm, o potencial em cada resistor é dado pelo 
produto entre a corrente e a resistência, como a corrente no resistor 
equivalente é igual a corrente que passa pelo resistor B, teremos um 
potencial elétrico maior no resistor B e um potencial menor na associação. 
Fazendo com que o brilho seja maior na lâmpada B. 
   
Resposta Selecionada: 
 . 
Resposta Correta: 
 . 
 
 
 
  Em algumas situações, tomamos um choque quando tocamos em um objeto 
metálico. O que ocorre, nesse caso, é que o objeto estava carregado e parte 
de sua carga passa para o nosso corpo ou o usa como meio de migrar para 
a terra. A carga que os objetos podem acumular é popularmente denominada 
“eletricidade estática”. Suponha que uma força elétrica atuando entre dois 
corpos ​ e ​, separados por uma distância ​, são repulsivas e valem 
. Após retirarmos metade da carga do corpo ​, teremos uma nova 
ordenação do sistema. 
 
LABORATÓRIO de Eletricidade e Magnetismo. ​Introdução à Eletrostática​ ​. 
Disponível em: 
http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20L
abFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf​ ​. Acesso em: 5 dez. 2019. 
 
Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente a nova 
separação entre os corpos para que a força entre eles permaneça igual a  
     
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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 
não deve variar e a carga perde metade do valor, temos de calcular a nova 
distância entre as cargas. Assim, com eliminando os 
fatores iguais, chegamos ao resultado correto. 
http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf
http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf