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Avaliação On-Line 2 (AOL 2) Questionário 9/10 1. Pergunta 1 /1 Analise a figura a seguir: quetão 8.PNG A Lei de Gauss nos auxilia a descrever o fluxo do campo elétrico em uma superfície gaussiana. Um campo elétrico dado por , em que está em N/C (newtons/Coulomb) e y está em metros, atravessa um cubo gaussiano com 2,0 m de aresta, posicionado conforme mostra a figura. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, em relação à situação apresentada, pode-se afirmar que o fluxo total ( ) que atravessa o cubo é de: Ocultar opções de resposta obs. Resposta correta e aquela que tem menor espaçamento entre o N,m² 2. Pergunta 2 /1 Capacitor é um disposto de armazenamento de carga elétrica. De forma genérica, os capacitores são formados por placas posicionadas paralelamente uma em relação a outra, onde as carga são armazenadas. Podem ter diferentes formatos geométricos e capacidades. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre capacitores, analise as afirmativas a seguir: I. As placas de um capacitor são feitas de material isolante, por isso as cargas permanecem em sua superfície. II. A capacitância determina a quantidade de carga que deve ser acumulada para atingir determinada diferença de potencial. III. Um capacitor carregado possui carga total zero. IV. A capacitância depende da carga e da diferença de potencial entre as placas. V. A diferença de potencial entre as placas de um capacitor é proporcional a sua carga. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta 1. I, III e IV 2. II, III, IV e V 3. I, II e V 4. II, III e V Resposta correta 5. III, IV e V 3. Pergunta 3 /1 Analise o quadro a seguir: img_ELETRICIDADE E MAGNETISMO_02- QUESITO 20.PNG Os dielétricos são materiais isolantes, geralmente colocados entre as placas que constituem o capacitor para aumentar sua capacitância. Diferentes tipos de materiais dielétricos são disponibilizados comercialmente. Um determinado capacitor não possui preenchimento entre as placas condutoras, possuindo uma capacitância de 7,4 pF. Você deseja aumentar a energia potencial deste capacitor para 2,4 µJ, obtendo uma diferença de potencial de 500 V. Considerando a situação e o conteúdo estudado, qual alternativa representa um dos materiais dielétricos do quadro para obter o capacitor desejado? Ocultar opções de resposta 1. Água (25ºC) 2. Água (20ºC) 3. Porcelana 4. Pirex 5. Poliestireno Resposta correta 4. Pergunta 4 /1 O dipolo elétrico é um par de cargas de mesmo módulo, porém uma carga é positiva e outra é negativa. Em um dipolo, a distância entre as cargas é muito pequena em relação ao ponto onde se mede o campo elétrico, por isso a carga “q” do dipolo e a distância “d” entre elas dificilmente podem ser medidas separadamente. Assim, o que se mede em um dipolo elétrico é o produto entre “q” e “d”, sendo definido como momento dipolar. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): I. ( ) O momento dipolar é uma grandeza escalar. II. ( ) O momento dipolar pode ser medido em “C.m”. III. ( ) O momento dipolar combina duas propriedades intrínsecas de um dipolo elétrico, a distância entre as cargas e a carga dos objetos que formam o dipolo. IV. ( ) O momento dipolar aponta da carga positiva para a carga negativa do dipolo. V. ( ) A orientação do momento dipolar indica a orientação do dipolo. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. F, V, V, F, V Resposta correta 2. F, V, V, V, F 3. V, V, F, F, V 4. F, V, F, V, V 5. F, F, V, F, V 5. Pergunta 5 /1 Leia o excerto a seguir: “Calculamos a energia potencial gravitacional U de um objeto (1) atribuindo arbitrariamente o valor U = 0 a uma configuração de referência (como a posição de um objeto no nível do solo), (2) determinando o trabalho W que a força gravitacional realiza quando o objeto é deslocado para outro nível e (3) definindoa energia potencial pela equação: U = -W.” Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física: Eletromagnetismo. 10. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2016. v. 3. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre energia potencial elétrica, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A energia potencial elétrica é análoga à energia potencial gravitacional. Porque: II. A força elétrica e a força gravitacional são forças conservativas. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I Resposta correta 2. A asserção I é uma proposição falsa, e a asserção II é uma proposição verdadeira 3. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I 4. As asserções I e II são proposições falsas 5. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa 6. Pergunta 6 /1 Analise a figura a seguir: img_ELETRICIDADE E MAGNETISMO_02- QUESITO 17.PNG Os capacitores podem ser formados por um conjunto de capacitores, que podem estar associados em série, em paralelo ou ambos. A capacitância do conjunto de capacitores será dada por uma soma das capacitâncias de cada capacitor. A figura apresenta o esquema de três capacitores inicialmente descarregados. Cada um dos capacitores possui capacitância de 25 µF. Ao fechar a chave do circuito, uma diferença de potencial de 4200 V é estabelecida. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre capacitância, pode-se afirmar que a carga total medida pelo medidor A é de: Ocultar opções de resposta 1. q = 105000 C 2. q = 0,315 C Resposta correta 3. q = 0,105 C 4. Incorreta: q = 315 µC 5. q = 315000 C 7. Pergunta 7 /1 Analise a figura a seguir: img_ELETRICIDADE E MAGNETISMO_02- QUESITO 12.PNG A figura mostra duas esferas de mesmo tamanho cujo raio é r = 15cm, que se encontram separadas por uma distância de 2m. A esfera 1 possui carga q1 = 3×10-8C, e a esfera 2 q2 = -10×10-8C. Suponha que a distância entre as esferas seja suficiente a ponto de considerarmos que a carga da esfera 1 não interfere na distribuição da carga da esfera 2 e vice-versa. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, em relação à situação apresentada, pode-se afirmar que o potencial (V), no ponto a meio caminho entre os centros das esferas, e o potencial (V1 e V2), na superfície de cada esfera, são de: Ocultar opções de resposta 1. V = 2337 V; V1 = 18 kV; V2 = -60 kV. 2. V = -629 V; V1 = 18 kV; V2 = -60 kV. Resposta correta 3. V = 629 V; V1 = 18 kV; V2 = 60 kV. 4. V = -629 V; V1 = 269 kV; V2 = -899 kV. 5. V = 2337 V; V1 = 18 kV; V2 = 60 kV. 8. Pergunta 8 /1 Encontra-se disponível um capacitor de placas quadradas de lado igual a 14,5 cm, com uma distância entre elas de 1 mm. Cada placa está conectada a um fio condutor, onde nos terminais é mantida uma diferença de potencial de 120V. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, pode-se afirmar que a capacitância e a carga do capacitor serão, respectivamente: Ocultar opções de resposta 1. C = 18,6 nF e q = 22,3 µC 2. C = 186 pF e q = – 22,3 nC 3. C = 186 pF e q = 22,3 nC Resposta correta 4. C = 22,3 pF e q = 18,6 nC 5. C = 1,86 nF e q = 22,3 µC 9. Pergunta 9 /1 A capacidade de armazenar cargas em um capacitor depende da área das placas condutoras e da distância entre elas. Além disso, essa capacidade do capacitor estabelece uma relação entre a carga armazenada e seu potencial elétrico. Considere a seguinte situação, quando a distância entre as placas de um capacitor de placas paralelas carregado é“d”, a diferença de potencial entre os terminais do capacitor é V. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, pode-se afirmar que, ao aumentar a distância entre as placas para “3d”, a diferença de potencial: Ocultar opções de resposta 1. diminui para V/3 Resposta correta 2. permanece a mesma 3. aumenta para 3V 4. diminui para V/6 5. aumenta para 6V 10. Pergunta 10 /1 Uma partícula eletricamente carregada, ou até mesmo um objeto que possui uma carga (positiva ou negativa), cria ao seu redor um campo elétrico. O numérico deste campo elétrico é dado pela relação entre a força elétrica e a carga da carga de prova colocada neste campo elétrico. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o tópico, pode-se afirmar que o campo elétrico: Ocultar opções de resposta 1. é uma grandeza escalar relacionada à força experimentada por uma carga de prova positiva 2. é uma grandeza vetorial que expressa a força de reação dos elétrons 3. é uma grandeza escalar igual à energia potencial de uma carga de prova positiva dividida pelo valor da carga 4. é uma grandeza vetorial associada à carga elétrica de um ou mais objetos Resposta correta 5. é uma grandeza escalar relacionada à carga elétrica de um ou mais objetos