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Eletromagnetismo

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Em qualquer condutor eletrizado ou não, as cargas elétricas em excesso se distribuem pela superfície externa do condutor. Para qualquer formato de condutor, as cargas se distribuem de modo que o campo elétrico resultante interno seja nulo.
Deste modo, se um condutor receber uma faísca elétrica e ficar eletrizado, as cargas se alojam na superfície externa do condutor. Esse efeito é conhecido como 'blindagem elétrica', princípio das chamadas 'Gaiolas de Faraday'. Diante disso, considere que, durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que trafega por uma rodovia. Pode-se afirmar que os passageiros:
a) Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem.
b) Não serão atingidos, pois os ônibus interurbanos são obrigados a portar um para-raios em sua carroceria.
c) Serão parcialmente atingidos, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do ônibus.
d) Serão atingidos pela descarga elétrica, uma vez que a carroceria metálica do ônibus é boa condutora de eletricidade.
e) Não sofrerão dano físico, pois os pneus de borracha asseguram isolamento elétrico do ônibus.
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há 3 meses

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há 3 meses

A2 - FÍSICA II
8 pág.

A2 - FÍSICA II

Respostas

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há 3 meses

Vamos analisar as alternativas com base no princípio da blindagem elétrica e no funcionamento da Gaiola de Faraday. a) Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem. - Esta opção está correta, pois a carroceria metálica do ônibus, sendo um condutor, distribui a carga elétrica na superfície externa, protegendo os passageiros no interior. b) Não serão atingidos, pois os ônibus interurbanos são obrigados a portar um para-raios em sua carroceria. - Embora a presença de para-raios possa ajudar, a afirmação não é a razão principal pela qual os passageiros estão protegidos. c) Serão parcialmente atingidos, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do ônibus. - Esta opção é incorreta, pois a carga não se distribui na superfície interna, mas sim na externa. d) Serão atingidos pela descarga elétrica, uma vez que a carroceria metálica do ônibus é boa condutora de eletricidade. - Esta opção é incorreta, pois a boa condutividade da carroceria é o que protege os passageiros. e) Não sofrerão dano físico, pois os pneus de borracha asseguram isolamento elétrico do ônibus. - Embora os pneus de borracha ofereçam algum isolamento, a proteção principal vem da blindagem da carroceria metálica. Portanto, a alternativa correta é: a) Não sofrerão dano físico, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem.

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Veja a figura a seguir, que mostra duas placas paralelas separadas por uma determinada distância e o potencial em cada placa.
Com base no exposto, pode-se afirmar que: I. campo elétrico entre as placas aponta da placa de 20 V para a placa de 200 V. II. Uma partícula positiva colocada entre as placas será acelerada na direção da placa de 200 V. III. Uma partícula positiva com carga posicionada próxima à placa de 200 V perde uma energia potencial de 0,22 mJ ao deslocar-se sob a ação do campo elétrico até a placa de 20 V. Está correto apenas o que se afirma em:
a) I, apenas.
b) III, apenas.
c) I, e III.
d) III.
e) II, apenas.

Uma esfera metálica leve e sem carga é suspensa por um fio isolante. Ela é atraída por um bastão de borracha carregado e, após tocar bastão, passa a ser repelida por ele. Com base no exposto, leia as asserções a seguir relacionadas com a situação descrita.
Está correto apenas que se afirma em:
I. Apesar de estar neutra, a esfera é atraída porque as cargas do bastão atraem as cargas de sinal oposto existentes em seu interior.
II. Ao tocar bastão, a esfera recebe uma parte das cargas em excesso do bastão.
III. A esfera e bastão se repelem por terem cargas de sinais opostos.
a) II.
b) I, apenas.
c) II, apenas.
d) e III.
e) I, II e III.

A figura a seguir mostra uma barra de plástico com carga negativa. objetivo é determinar campo elétrico gerado pela barra no ponto P. (Fonte: Modificado de HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v.3. Rio de Janeiro: LTC, 2019.)
Com base no exposto, analise as asserções a seguir relacionadas com procedimento para cálculo do campo. I. A barra pode ser dividida em pequenos elementos de carga e campo gerado por ela no ponto P pode ser calculado a partir do campo gerado por cada elemento. II. campo gerado por cada elemento pode ser escrito utilizando-se a Lei de Coulomb, o campo total no ponto P é calculado a partir da soma escalar das contribuições de cada elemento. Está correto apenas que se afirma em:
a) I, III.
b) II.
c) I.
d) II.
e) III.

Uma bateria é um dispositivo que armazena energia eletroquímica. Ao ser conectada a um circuito, como na figura, a bateria (B) irá produzir uma diferença de potencial específica entre os condutores (a e b) anexados aos terminais do dispositivo.
Considerando uma bateria de 12 V e uma separação entre as placas de 0,30 cm, marque a alternativa que apresenta corretamente a intensidade do campo elétrico gerado entre as placas e sua orientação.
a) 4 kV/m, apontando da placa a para a placa b.
b) 4 kV/m, apontando da placa b para a placa a.
c) 40 V/m, apontando da placa a para a placa b.
d) O campo é nulo.
e) 40 V/m, apontando da placa b para a placa a.

Um balão de aniversário é carregado negativamente por atrito com outro corpo e, ao ser solto, adere a uma parede. Diante disso, pode-se afirmar que: I. fato de balão aderir a uma parede significa que essa parede está carregada positivamente. II. Ao aderir à parede, excesso de cargas negativas do balão migra para ela. III. balão acaba, eventualmente, caindo. Isso ocorre porque balão se torna mais pesado devido ao excesso de carga. Está correto apenas que se afirma em:
a) II.
b) c) II.
d) I, e III.
e) III.

A figura a seguir mostra quatro cargas que ocupam os vértices de um quadrado. Sabendo que e, desenhe o vetor que representa a força resultante exercida pelas quatro cargas sobre uma carga de prova, positiva, colocada no centro do quadrado.
Justificativa: Expectativa de resposta: Como as cargas localizadas nos vértices têm módulos iguais, as forças exercidas pelas cargas 2 e 3 se anulam, enquanto as forças exercidas pelas cargas 1 e 4 se somam. Logo:

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