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(Upe) Duas esferas isolantes, A e B, possuem raios iguais a RA e RB e cargas, uniformemente distribuídas, iguais a QA e QB, respectivamente. Sabendo-se que 5QA = 2QB e ainda que 10RA = 3RB, qual a relação entre suas densidades volumétricas de cargas A B/ ?ρ ρ

a) 100/9
b) 15/8
c) 200/6
d) 400/27
e) 280/9
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Exercícios Para o Conhecimento

há 2 anos

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ano passado

Para resolver essa questão, precisamos encontrar a relação entre as densidades volumétricas de carga das esferas A e B. A densidade volumétrica de carga (ρ) é dada pela fórmula: \[ \rho = \frac{Q}{V} \] onde \(Q\) é a carga e \(V\) é o volume da esfera. O volume de uma esfera é dado por: \[ V = \frac{4}{3} \pi r^3 \] Portanto, para as esferas A e B, temos: \[ \rho_A = \frac{Q_A}{V_A} = \frac{Q_A}{\frac{4}{3} \pi R_A^3} \] \[ \rho_B = \frac{Q_B}{V_B} = \frac{Q_B}{\frac{4}{3} \pi R_B^3} \] Agora, vamos usar as informações dadas: 1. \(5Q_A = 2Q_B\) → \(Q_A = \frac{2}{5}Q_B\) 2. \(10R_A = 3R_B\) → \(R_A = \frac{3}{10}R_B\) Substituindo \(Q_A\) e \(R_A\) na fórmula da densidade: \[ \rho_A = \frac{\frac{2}{5}Q_B}{\frac{4}{3} \pi \left(\frac{3}{10}R_B\right)^3} \] Calculando o volume de A: \[ V_A = \frac{4}{3} \pi \left(\frac{3}{10}R_B\right)^3 = \frac{4}{3} \pi \frac{27}{1000} R_B^3 = \frac{36\pi}{1000} R_B^3 \] Agora, substituindo na densidade: \[ \rho_A = \frac{\frac{2}{5}Q_B}{\frac{36\pi}{1000} R_B^3} = \frac{2 \cdot 1000 Q_B}{5 \cdot 36 \pi R_B^3} = \frac{2000 Q_B}{180 \pi R_B^3} = \frac{2000}{180} \cdot \frac{Q_B}{\pi R_B^3} \] Agora, para a densidade de B: \[ \rho_B = \frac{Q_B}{\frac{4}{3} \pi R_B^3} = \frac{3Q_B}{4\pi R_B^3} \] Agora, vamos encontrar a relação \(\frac{\rho_A}{\rho_B}\): \[ \frac{\rho_A}{\rho_B} = \frac{\frac{2000}{180} \cdot \frac{Q_B}{\pi R_B^3}}{\frac{3Q_B}{4\pi R_B^3}} = \frac{2000}{180} \cdot \frac{4}{3} = \frac{2000 \cdot 4}{180 \cdot 3} = \frac{8000}{540} = \frac{400}{27} \] Portanto, a relação entre as densidades volumétricas de carga é: d) 400/27.

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há 2 anos

A relação entre as densidades volumétricas de cargas das esferas A e B é dada por: ρA/ρB = QA/(4πRA²) / QB/(4πRB²) Substituindo 5QA por 2QB e 10RA por 3RB, temos: ρA/ρB = (5QA/(4πRA²)) / (2QB/(4π(3RA/10)²)) ρA/ρB = (5QA/(4πRA²)) / (2QB/(4π9RA²/100)) ρA/ρB = (5QA/(4πRA²)) / (2QB/(4πRA²/50)) ρA/ρB = (5QA/2QB) * (RA²/RA²) * (50/1) ρA/ρB = 125/4 Portanto, a alternativa correta é a letra E) 280/9.

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Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 125,0 10 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 1110 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente,
a) zero e zero.
b) zero e 125,0 10 C.
c) 122,5 10 C e 122,5 10 C.
d) 122,5 10 C e 122,5 10 C.
e) 125,0 10 C e zero.

Um corpo A fica eletrizado positivamente quando atritado em um corpo B e, em seguida, são colocados em suportes isolantes. Quando as barras metálicas C e D tocam, respectivamente, A e B, ocorre transferência de
a) elétrons de C para A e de B para D.
b) prótons de A para C e de D para B.
c) elétrons de C para A e prótons de D para B.
d) prótons de A para C e elétrons de B para D.

Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 125,0 10 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 1110 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente,
a) zero e zero.
b) zero e 125,0 10 C.
c) 122,5 10 C e 122,5 10 C.
d) 122,5 10 C e 122,5 10 C.
e) 125,0 10 C e zero.

Somente pode ser considerado verdadeiro o descrito nas possibilidades

a) 1 e 3.
b) 1 e 2.
c) 2 e 4.
d) 4 e 5.
e) 2 e 5.

Uma esfera de cobre com raio da ordem de micrômetros possui uma carga da ordem de dez mil cargas elementares, distribuídas uniformemente sobre sua superfície. Considere que a densidade superficial é mantida constante. Assinale a alternativa que contém a ordem de grandeza do número de cargas elementares em uma esfera de cobre com raio da ordem de milímetros.

a) 1019.
b) 1016.
c) 1013.
d) 1010.
e) 101.

(Uftm) Na época das navegações, o fenômeno conhecido como “fogo de santelmo” assombrou aqueles que atravessavam os mares, com suas espetaculares manifestações nas extremidades dos mastros das embarcações. Hoje, sabe-se que o fogo de santelmo é uma consequência da eletrização e do fenômeno conhecido na Física como o “poder das pontas”. Sobre os fenômenos eletrostáticos, considerando-se dois corpos, é verdade que
a) são obtidas cargas de igual sinal nos processos de eletrização por contato e por indução.
b) toda eletrização envolve contato físico entre os corpos a serem eletrizados.
c) para que ocorra eletrização por atrito, um dos corpos necessita estar previamente eletrizado.
d) a eletrização por indução somente pode ser realizada com o envolvimento de um terceiro corpo.
e) um corpo não eletrizado é também chamado de corpo neutro, por não possuir carga elétrica.

(Upe) Duas esferas isolantes, A e B, possuem raios iguais a RA e RB e cargas, uniformemente distribuídas, iguais a QA e QB, respectivamente. Sabendo-se que 5QA = 2QB e ainda que 10RA = 3RB, qual a relação entre suas densidades volumétricas de cargas A B/ ?ρ ρ

a) 100/9
b) 15/8
c) 200/6
d) 400/27
e) 280/9

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