PROVA N2 FÍSICA ONDAS ELÉTRICAS E MAGNETISMO MANOEL SANTOS

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MANOEL SANTOS
FÍSICA ONDAS, ELETRICIDADE E MAGNETISMO 20212 PROVA N2 (A5)
04/10/21 19:38
Completada
8 em 10 pontos
Pergunta 1
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Um eletricista instala dois fios paralelos e longos, separados por , cada
um carrega uma corrente de . Essas duas correntes são direcionadas de
maneira oposta. Determine qual será a magnitude do campo magnético em um
ponto entre os dois fios se é a distância entre um dos dois fios até o
ponto. E em seguida assinale a alternativa correta.
2,0 mT
2,0 mT
Resposta correta. A alternativa está correta, pois como as correntes estão no
mesmo sentido, no ponto entre as duas correntes veremos que o campo deve se
subtrair. Outro ponto importante é que, se a distância entre os dois fios é de
 e o ponto está localizado a de distância, o outro deve estar
localizado a Logo, o campo de cada corrente é dado por e ao
subtrairmos os dois campos, encontraremos o respectivo resultado.
Pergunta 2
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%20
FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. 
Na figura a seguir, há três redomas de mesmo raio, cujos quadrantes foram
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
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:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
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.
Pergunta 3
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Cargas de mesmo sinal se repelem, enquanto cargas de sinal oposto se atraem.
A força entre cargas puntiformes é proporcional ao produto de suas cargas e
inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. 
ELETRICIDADE e Magnetismo I. Carga elétrica . Disponível
em:https://edisciplinas.usp.br› mod_folder›content . Acesso em: 5 dez. 2019.
Suponha que duas cargas puntiformes e estão separadas por
uma distância e possuem uma força de atração . Em seguida, elas entram
em contato com posterior separação das esferas com uma distância , sendo a
força o módulo da nova força coulombiana entre e . É correto afirmar,
então, que o quociente vale:
3.
3.
Resposta correta. A alternativa está correta. Veja que a força varia com o produto
das cargas e com o inverso do quadrado da distância. No primeiro caso, a força
1 em 1 pontos
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/107453/mod_folder/content/0/Lei%20de%20Coulomb.pdf?forcedownload=1
pode ser escrita como Em seguida, as cargas entram em
contato, fazendo com que tenhamos um equilíbrio e a nova força após a
separação em uma distância será Ao calcular a razão entre
as duas forças, chegamos ao resultado adequado.
Pergunta 4
Resposta Selecionada:
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
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. 
SILVA, R. T. da. Notas de Aula de Física. Disponível em: http://www.fisica.ufpb.br/~ro
mero/pdf/06_forca_de_atrito.pdf. Acesso em: 5 dez. 2019. 
Nesse sentido, se um corpo oscila em torno de um ponto, de acordo com um MHS de amplitude
, podemos afirmar que o valor absoluto da elongação realizada pelo movimento do corpo, no
momento em que a energia cinética é igual a da energia mecânica, é de, aproximadamente: 
22 cm. 
26 cm.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, já que a energia cinética é
igual a , em que é a amplitude que tem um valor igual a . Ao realizar
a soma da energia cinética com a energia potencial e igualar com a energia total,
que é igual a , encontramos um resultado, correspondendo à elongação da
mola de, aproximadamente, .
Pergunta 5
Analise a imagem a seguir:
Fonte: o próprio autor
Quase todas as pessoas que trabalham com equipamentos eletrônicos
observam que um capacitor pode armazenar energia de forma que as placas de
um capacitor estão conectadas por um fio, transportando a energia. Se uma
pessoa por acaso tocar nas placas de um capacitor, os dedos irão agir como
atalhos pelos quais o capacitor realizará descarga e então gerará um choque
elétrico. Nesse contexto, assinale a alternativa que determine a capacitância
equivalente da combinação mostrada, quando C = 12 pF:
0 em 1 pontos
0 em 1 pontos
http://www.fisica.ufpb.br/~romero/pdf/06_forca_de_atrito.pdf
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
12 pF.
6,0 pF
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a capacitância
equivalente de capacitores em paralelo é dada pela soma da capacitância e para
capacitores em série o inverso da capacitância equivalente é dada pelo somatório
do inverso das capacitâncias. Deste modo, temos que a capacitância dos dois
capacitores em paralelo igual a 24 pF, quando associamos essa relação aos
demais em série, encontramos o valor de 6,o pF.
Pergunta 6
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Um capacitor de placas consiste em duas placas paralelas com área igual a 
 separadas por uma distância . Se o capacitor for carregado, uma placa irá
possuir carga Q e a outra -Q. Quando um capacitor possui uma carga de
magnitude 80 mC em cada placa, a diferença de potencial entre as placas é de
16 V. Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta a quantidade de
energia armazenada nesse capacitor quando a diferença de potencial entre as
placas for de 42 V:
4,4 mJ.
4,4 mJ.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a capacitância é dada pela razão
entre a carga e o potencial elétrico, substituindo os valores dados encontramos o
valor da capacitância do capacitor em questão. Partindo da equação da energia,
tendo o novo valor de potencial elétrico, e o valor da capacitância encontrado
anteriormente, encontramos o valor de energia corretamente.
Pergunta 7
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Numa construção, dois fios retos são colocados paralelos, entre si, separados
por uma distância de , transportam correntes de e em sentidos
opostos. Determine qual será a magnitude do campo magnético resultante em
um ponto a do fio que carrega a corrente e a do outro fio. E em
seguida assinale a alternativa correta.
33 mT33 mT
Resposta correta. A alternativa está correta, pois podemos perceber que a
geometria formada pelos pontos dados forma um triângulo retângulo. Cada
corrente produz um campo a distância informada, de acordo com o campo
, onde podemos calcular o campo magnético resultante usando a lei
dos cossenos, onde o ângulo entre os vetores pode ser calculado a partir do arco
cosseno entre as duas distâncias.
Pergunta 8
Considere dois pequenos dipolos elétricos, em que o primeiro está alocado no
eixo , com seu centro na origem , sendo formado por partículas de cargas 
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
 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.
 tem o sentido de e o torque sobre o dipolo 2 tende a girá-lo no sentido
horário.
 tem o sentido de e o torque sobre o dipolo 2 tende a girá-lo no
sentido horário.
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 9
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Em uma instalação elétrica, existem dois fios paralelos longos carregam
correntes de intensidade diferentes na mesma direção. A proporção das
correntes é de 3 para 1. A magnitude do campo magnético em um ponto no
plano dos fios que está a de cada fio é de Determine qual será a
maior das duas correntes, e em seguida assinale a alternativa que corresponda
ao resultado.
3.0 A
3.0 A
Resposta correta. A alternativa está correta, pois no problema mostrado, como as
correntes estão no mesmo sentido, os campos devem se subtrair no ponto médio
dado. Cada corrente produz um campo a distância informada, de acordo com o
campo . Ao subtrairmos um campo do outro e usarmos a proporção
sugerida, fazendo as devidas substituições, chegaremos ao resultado.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Pergunta 10
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
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?
zero.
zero.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, 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
que o argumento é proporcional a .
http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf