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Desenho Técnico

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Duas cargas q e q iguais são colocadas em vértices opostos de um retângulo A, B, C e D de lado menor igual a d e lado maior igual a 2d, como mostra a figura. O campo elétrico gerado por essa configuração de carga no ponto D é:

+(1/4) q / (4πϵ0d^2) x̂
q / (4πϵ0d^2) ŷ
+(1/4) q / (4πϵ0d^2) x̂ + (1/4) q / (4πϵ0d^2) ŷ
+q / (4πϵ0d^2) x̂ + (1/4) q / (4πϵ0d^2) ŷ
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Para determinar o campo elétrico no ponto D devido às cargas q localizadas nos vértices opostos do retângulo, precisamos considerar a contribuição de cada carga separadamente e como elas se combinam. 1. Identificação das Cargas: Temos duas cargas q, uma em A e outra em C, que estão em vértices opostos do retângulo. 2. Cálculo do Campo Elétrico: - O campo elétrico gerado por uma carga q em um ponto a uma distância r é dado por: \[ E = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q}{r^2} \] - A distância entre as cargas e o ponto D deve ser calculada. A carga em A está a uma distância \(d\) na direção y e a carga em C está a uma distância \(2d\) na direção x. 3. Contribuição de Cada Carga: - A carga em A (carga q) gera um campo elétrico em D que tem componentes: - Na direção x: \(E_{Ax} = 0\) (não há componente na direção x, pois está diretamente acima de D) - Na direção y: \(E_{Ay} = \frac{q}{4\pi\epsilon_0 d^2}\) - A carga em C (carga q) gera um campo elétrico em D que tem componentes: - Na direção x: \(E_{Cx} = \frac{q}{4\pi\epsilon_0 (2d)^2} = \frac{q}{16\pi\epsilon_0 d^2}\) - Na direção y: \(E_{Cy} = 0\) (não há componente na direção y, pois está diretamente à direita de D) 4. Resultado Final: - Somando as contribuições: - Componente x total: \(E_x = E_{Cx} = \frac{q}{16\pi\epsilon_0 d^2}\) - Componente y total: \(E_y = E_{Ay} = \frac{q}{4\pi\epsilon_0 d^2}\) Portanto, o campo elétrico total no ponto D é: \[ E = \left(\frac{q}{16\pi\epsilon_0 d^2}\right) \hat{x} + \left(\frac{q}{4\pi\epsilon_0 d^2}\right) \hat{y} \] Analisando as alternativas, a que melhor representa essa soma é: +q / (4πϵ0d^2) x̂ + (1/4) q / (4πϵ0d^2) ŷ. Assim, a resposta correta é: +q / (4πϵ0d^2) x̂ + (1/4) q / (4πϵ0d^2) ŷ.

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Sobre uma placa infinita é depositada uma quantidade de carga σ, que se distribui uniformemente sobre toda sua superfície. O campo elétrico gerado a uma distância d da placa é:

=E ⃗ σ / (2dϵ0)
=E ⃗ σ / (2ϵ0)
=E ⃗ σ / (dϵ0)
=E ⃗ dσ / (2ϵ0)

Uma casca esférica de raio a possui densidade superficial de carga uniformemente distribuída sobre sua superfície. O fluxo de campo sobre uma superfície gaussiana de raio a será:

= E4πΦE a^2
=ΦE (1 / (4πϵ0)) q / r^2
= 4πΦE ϵ0a^2
=ΦE (1 / (4πϵ0a^2))

Um capacitor ideal de placas paralelas está ligado a uma fonte de 12,0 volts. De repente, por um processo mecânico, cada placa é dobrada sobre si mesma, de modo que a área efetiva do capacitor fica rapidamente reduzida à metade. A fonte é mantida ligada em todos os instantes. Nessa nova situação, pode-se afirmar, em relação àquela inicial, que:

o campo elétrico dobra e a carga fica reduzida à metade.
o campo elétrico dobra e a carga acumulada também.
o campo não muda, mas a carga fica reduzida à metade.
o campo elétrico e a carga não mudam de valor.

O módulo do vetor campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme em um ponto P é igual a E. Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto P, por meio do afastamento da carga, neste caso, o módulo do vetor campo elétrico nesse ponto fica:

a) E / 2
b) E / 4
c) 2 E
d) 4 E

A figura representa uma configuração de duas cargas de mesmo módulo e sinais contrários, separadas por uma distância d. O campo elétrico no ponto N que está a uma altura z do centro que une as duas cargas é:


a. E = - (1/4πε0) * (2qd / (d^2 + z^2)^(3/2)) x̂
b. E = (1/4πε0) * (2qd / (d^2 + z^2)^(3/2)) ẑ
c. E = - (1/4πε0) * (2qd / (d^2 + z^2)^(3/2)) ẑ
d. E = (1/4πε0) * (2qd / (d^2 + z^2)^(3/2)) x̂

Um elétron com velocidade inicial se move de encontro a um Campo Elétrico Uniforme, conforme a figura. Se desprezarmos a ação da força gravitacional sobre o elétron. A equação que permite localizar o elétron nessa região será:

Y = −(Eq / (2m)) X
Y = (Eq / (2m)) X^2
Y = (Eq / m) X^2
Y = −(Eq / (2m)) X^2

Quando um elétron se move de A até B, ao longo da linha de campo elétrico como mostrado na figura). O campo elétrico realiza um trabalho de 3,94x10 J. Podemos afirmar que a diferença de potencial entre os pontos C e B é:

V_C - V_B = 0 V
V_C - V_B = -2,46 V
V_C - V_B = 2,46 V
V_C - V_B = V_C - V_B

Um cilindro metálico de raio a possui densidade de carga ʎ distribuída uniformemente sobre sua superfície. O campo elétrico no exterior do cilindro é:

=E ⃗ λ / (2π sϵ0)
= 0E ⃗
=E ⃗ λ / (4π sϵ0)

Um estudante coloca uma carga de prova q em um ponto P nas proximidades de uma carga fonte Q. E estabelece as relações de vetores campo elétrico e força elétrica apresentada abaixo. São corretas:

apenas I, II e III.
todas as afirmacoes.
apenas III e IV.
apenas II, III e IV.

Uma esfera condutora A, carregada positivamente, é aproximada de uma outra esfera condutora B, que é idêntica à esfera A, mas está eletricamente neutra. Sobre processos de eletrização entre essas duas esferas, identifique as afirmativas corretas:
( ) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, uma força de atração surgirá entre essas esferas.
( ) Ao aproximar a esfera A da B, havendo contato, e em seguida separando-as, as duas esferas sofrerão uma força de repulsão.
( ) Ao aproximar a esfera A da B, havendo contato, e em seguida afastando-as, a esfera A ficará neutra e a esfera B ficará carregada positivamente.
( ) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, e em seguida aterrando a esfera B, ao se desfazer esse aterramento, ambas ficarão com cargas elétricas de sinais opostos.
( ) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, e em seguida afastando-as, a configuração inicial de cargas não se modificará.

As figuras 1 e 2 representam dois capacitores de placas paralelas com as mesmas dimensões. O primeiro com o núcleo preenchido por ar e o segundo com o núcleo preenchido por borracha. Comparando as duas configurações, podemos afirmar que:

a. O potencial elétrico em ambos os capacitores são iguais, quando a densidade de carga sobre as placas forem iguais.
b. O enfraquecimento do campo elétrico no capacitor 2 devido a polarização eleva a capacitância do capacitor 2
c. A capacitância do capacitor 1 é maior que a capacitância do capacitor 2 devido ao fato do campo elétrico ser mais intenso no capacitor 1.
d. A permissividade elétrica é menor no capacitor 2

O pêndulo eletrostático, é um dispositivo simples, capaz de detectar a presença de cargas elétricas, e que pode ser feito com uma pequena esfera condutora suspensa por um fio fino e isolante. Um estudante, ao aproximar um bastão eletrizado do pêndulo, observou que ele foi repelido (etapa I). O estudante, então, segurou a esfera do pêndulo com suas mãos, descarregando-a e, então, ao aproximar novamente o bastão, eletrizado com a mesma carga inicial, percebeu que o pêndulo foi atraído (etapa II). Após tocar o bastão, o pêndulo voltou a sofrer repulsão (etapa III). O quadro abaixo representa as possibilidades das distribuições de cargas sobre a esfera. Possibilidade Etapa I Etapa II Etapa III 1 Neutra Negativa Neutra 2 Positiva Neutra Positiva 3 Negativa Positiva Negativa 4 Positiva Negativa Negativa 5 Negativa Neutra Negativa Somente pode ser considerado verdadeiro o descrito nas possibilidades:


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

Um corpo A fica eletrizado negativamente 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 prótons de D para B.
b. prótons de A para C e elétrons de B para D.
c. elétrons de A para C e de D para B.
d. prótons de A para C e de D para B.

Um contador Geiger possui um cilindro metálico com 2cm de diâmetro, tendo estendido ao longo do seu eixo um fio de 1,3 x 10 cm de diâmetro. Se aplicarmos 850 V entre eles, O campo elétrico na superfície do fio será:

a. E = 1,36 . 10 N/C
b. E = 1,36 . 10 N/C
c. E = 136 . 10 N/C
d. E = 13,6 . 10 N/C

A massa de um elétron é aproximadamente 9,1 x10 kg. Um corpo que possui um excesso de 91 kg de elétrons possui carga elétrica de:

a. Q = 1,6 μC
b. Q = - 16 pC
c. Q = - 16 x10 C
d. Q = 16 x10 C

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