Lista de exercício 3ª etapa

8.123 visualizações

Publicada em

EXERCÍCIO

Publicada em: Educação
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
8.123
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
57
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
47
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Lista de exercício 3ª etapa

  1. 1. Movimento de Assistência Estudantil 1 ( ) Para todos os planetas, o quociente (M.A.E.) entre o quadrado de P e o cubo de SE Física – Pré-PAAES – 3ª etapa resulta num valor constante. (GRAVITAÇÃO UNIVERSAL) 2 ( ) Quanto mais distante o planeta se localiza do Sol, maior é seu período de1)(UFU- PAIES) Segundo as leis de Kepler para translação.o movimento dos planetas, analise as 3 ( ) Um astro que possui semi-eixo deafirmativas abaixo 10,60 UA e período de 3,30 anos obedecee marque para cada uma delas (V) verdadeira, à 3ª Lei de Kepler.(F) falsa ou (SO) sem opção. 4 ( ) Não se pode determinar o período de1 ( ) Os planetas giram em torno do sol em translação de um planeta sem antesórbitas elípticas e o módulo da velocidade é conhecer sua massaconstante em toda sua trajetória.2 ( ) Mercúrio é o planeta mais próximo do sol, 3)(UFU- PAIES- modificado)portanto podemos concluir que o tempo 1( ) De acordo com uma das leis de Kepler, noque ele leva para descrever uma volta completa, movimento de uma planeta em órbita em tornoao redor do sol, é menor, quando do Sol, a linha que o liga ao Sol descreve áreascomparado com os demais planetas. iguais em tempos iguais. Como as órbitas são3 ( ) Os planetas giram em torno do sol em elípticas e o Sol ocupa um dos focos da elipse (éórbitas elípticas e o sol localiza-se no centro outra lei de Kepler ). Podemos afirmar que adesta elipse. velocidade escalar da Terra diminuir a4 ( ) A Terra é o centro do nosso universo e proporção que ela se aproxima do Sol e aumentatodos os planetas giram em torno dela. á medida que ela se afasta. 2( ) A seguda lei de Kepler afirma que o2) (UFU- PAAES 2010-2013)Tycho Brahe segmento imaginário, que une o Sol a umfoi um astrônomo dinamarquês que viveu planeta, descreve áreas proporcionais aosno século XVI. Sua obra destacou-se pela tempos gastos em percorre-las. Isto que dizerprecisão de que as velocidades dos planetas são maioresmuitos dados astronômicos por ele obtidos. quando estão mais perto do Sol e, e menoresTais dados foram, após sua morte, quando estão mais longe.interpretados por Johannes Kepler, 3( ) Um planeta X em orbita em torno do Sol,resultando nas leis que explicam a tem raio médio de orbita nove vezes maior domecânica celeste. que o raio médio da orbita terrestre. PodemosA tabela abaixo representa dois tipos de afirmar que o período de revolução dessedados de alguns planetas do sistema solar: planeta em anos terrestre é de 27 anos.o semi-eixo (SE), que se 4( ) imagine um planeta com o triplo do raio erefere à distância entre o planeta e o Sol o triplo da massa da Terra. Sendo g a aceleraçãomedida em Unidades Astronômicas (UA) e da gravidade na Terra, podemos afirmar que ao período (P), medido em anos aceleração da gravidade, na superfície desteterrestres, que diz respeito ao tempo que planeta, seria g.cada planeta gasta para completar umavolta em torno do Sol. 4)(UFU-PAIES) Assinale, para as afirmativas abaixo. (V) para verdadeiro ou (F) para falsa. 1( ) Sabendo que a forma da Terra não é perfeitamente esférica –a distância do centro da Terra a um ponto na linha do Equador é maior do que a um ponto situando em um dos pólos - , pode –se afirmar que o peso de uma pessoa é menor em um dos pólos do que no equador. 2 ( ) Um satélite artificial está em órbita circular em torno da Terra. Se a única força que atua sobre ele é a atração exercida pela Terra, pode-se afirmar que o módulo da sua velocidade é constante.Considerando as informações dadas, 3( ) Observando a figura abaixo, quemarque, para as afirmativas abaixo, (V) representa a órbita de um planeta ao redor doVerdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sol em dois instantes diferentes, pode-seSem Opção. concluir que a velocidade do planeta na posição 1 e maior do que na posição 2. 1
  2. 2. II) Em seguida, encostam-se as esferas A e B, ligando a esfera A à terra por meio de um fio condutor (figura 2), na presença da esfera C. A B C + Figura 24( )Na superfície da Terra, a aceleraçãogravitacional não e constante, sendo maior aonível do mar e menor no alto de uma montanha. lll) Após retirar-se o fio terra afastam-se as5) (UFU- PAIES)Um astronauta encontra- esferas A e B e retira-se a esfera C (figurase em uma nave espacial. O conjunto 3). A Bastronauta-nave tem massa m e está em Figura 3órbita estacionáriaao redor da Terra a uma altura h dasuperfície terrestre. Considere que a massada Terra é M e o raio é RT.A partir dessas informações, marque paraas alternativas abaixo (V) verdadeira, (F)falsa ou (SO) sem opção. Ao final destas etapas, podemos afirmar,1 ( ) O módulo da força gravitacional entre com relação às cargas nas esferas A e B,a Terra e o conjunto astronauta-nave é que: Mm a) A esfera A estará neutra, enquanto adada por , F = G sendo que esfera B estará carregada com cargas ( RT + h) 3 positivas;G é a constante de gravitação universal. b) A esfera A estará carregada com cargas2 ( ) O módulo da força normal entre o positivas e a esfera B com cargasastronauta e a nave é igual ao peso do negativas;astronauta, devido à aceleração c) A esfera A estará carregada com cargasgravitacional negativas e a esfera B com cargasda Terra. positivas;3 ( ) O período de rotação do conjunto d) Ambas as esferas, A e B, estarãoastronauta-nave ao redor da Terra vale , carregadas com cargas positivas; ( RT + h) 3 e) Ambas as esferas, A e B, estarãoT = 2π sendo que G é a carregadas com cargas negativas; GMconstante de gravitação universal. 2) (UFU) As duas questões seguintes4 ( ) A aceleração do astronauta é igual à referem-se a este enunciado:aceleração gravitacional da Terra na Duas cargas elétricas Q1 e Q2 estão noposição onde se encontra a nave. vácuo, separadas por uma distância x. As intensidades das forças F1 e F2, que Movimento de Assistência Estudantil atuam, respectivamente, em Q1 e Q2, são: (M.A.E.) Q2 Q1 Física – Pré-PAAES – 3ª etapa a) F1 = k e F2 = k 2 (ELETROSTÁTICA) x x2 Q1Q2 Q1Q21) (UFU) Duas esferas metálicas, A e B, b) F1 = k e F2 = kinicialmente descarregadas e apoiadas em x2 x2hastes isolantes, são submetidas a uma Q1Q 2 Q1Q2série de seqüências descritas a seguir: c) F1 = k e F2 = kl) Toca-se a esfera B com outra esfera C, x xcarregada positivamente, conforme a figura Q1 Q21. A B C d) F1 = k e F2 = k + x2 x2 Figura 1 e) F1 = kQ1Q2 x e F2 = kQ1Q 2 x 2
  3. 3. Os sentidos das forças F1 e F2 serão: 4) (UFU-PAIES) Uma esfera metálica dea) opostos, somente quando as cargas massa m, carregada com uma cargativerem sinais opostos. elétrica q, encontra-se em equilíbrio, emb) os mesmos, quando as cargas tiverem uma região onde a aceleração gravitacional os mesmos sinais. é g e existe um campo elétrico uniformec) sempre opostos, independentemente dos sinais das cargas. E , ambos perpendiculares ao solo, comd) opostos, se Q1 é positiva e Q2 é negativa sentidos para baixo, conforme figurae os mesmos se Q2 é positiva e Q1 abaixo.negativa.e) sempre os mesmos, independentementedos sinais das cargas.3) (UFU-PAIES) Uma pequena bolinha demetal (bolinha 1), eletricamente neutra ecom massa M = 9 × 10 –2 kg, é abandonadada extremidade de um tubo de vidro de 1,5m de altura. No fundo do tubo estácolocada uma outra bolinha idêntica(bolinha 2), porém eletricamente carregada Considerando as informações fornecidascom uma carga elétrica Q = -2 × 10 –5 C. acima, marque para as alternativas abaixoA figura abaixo mostra na situação (a) a (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO) sembolinha 1 caindo, sem atrito e, na situação opção.(b), o instante em que ocorre o choque 1 ( ) A carga elétrica na esfera éentre as duas bolinhas, havendo troca de necessariamente negativa, para que ocorracargas entre elas e, na situação (c), a algum equilíbrio.posição final de equilíbrio do sistema. 2 ( ) Não há necessidade de que a massa e a carga elétrica na esfera sejam numericamente iguais para que ocorra Bolinha 1 algum equilíbrio. 3 ( ) A esfera só pode estar parada (equilíbrio estático). Vácuo 4 ( ) Diminuindo-se apenas o módulo do campo elétrico, a esfera entrará num novo equilíbrio a uma altura menor do solo. Bolinha 2 5) (UFU) Determine a intensidade da força e a aceleração de uma partícula eletrizada (a) (b) (c) com carga q = 10 – 6C e massa m = 10 – 12 kg que se movimenta e em um campoDados: elétrico uniforme cuja intensidade é E = 10Aceleração gravitacional: g = 10 m/s2 – 6 N/C. Despreze as ações gravitacionaisCarga do elétron: e = -1,6 × 10 –19 C sobre a partícula.Com base nessas informações, assinale(V) para cada alternativa verdadeira e (F) 6) (UFU-PAIES) Uma carga positiva gerapara cada alternativa falsa. um campo elétrico E no vácuo, cuja1( ) Na situação (a), a quantidade de intensidade varia com a distância da cargacargas em excesso na bolinha 2 (x) de acordo com o gráfico abaixo.corresponde a cerca de 1012 elétrons.2( ) Na situação (c), a altura deequilíbrio da bolinha 1 é de 1 m em relaçãoao fundo do tubo de vidro.3( ) A bolinha 1 fica eletrizada peloprocesso de indução elétrica.4( ) Na situação (a), a bolinha 1apresenta cargas positivas na parte inferiore cargas negativas na parte superior, nasmesmas quantidades. 3
  4. 4. De acordo com as informações dadas, A esfera B, de raio duas vezes maior doassinale (V) para cada afirmativa que as demais, está inicialmente carregadaverdadeira e (F) para cada afirmativa falsa. com uma carga negativa – Q, enquanto as1( ) A carga elétrica geradora do demais estão neutras. Realiza-se então umcampo apresentado na figura possui procedimento no qual as três esferas sãomódulo igual a 5,0 × 10 –10 C. tocadas simultaneamente e posteriormente2( ) O campo elétrico a 1,0 m da separadas, retornando à configuraçãocarga geradora tem intensidade igual a 2,0 original da figura acima.N/C. Com relação ao resultado final do processo3( ) A intensidade da força elétrica acima descrito, assinale para as afirmativassobre uma carga negativa Q = -1 × 10 –12 abaixo (V) verdadeira ou (F) falsa.C, colocada a 1,5 m da carga geradora, 1( ) A carga final em cada esfera serávale 2,0 × 10 –12 N. Q Q QA = QC = − e QB = − .4( ) O vetor campo elétrico da figura, 4 2em um ponto P, tem a direção da reta que 2( ) A carga final em cada esfera seráune P à carga geradora, com o sentido de nula.aproximação da carga. 3( ) Os potenciais de cada esfera serão iguais7) (UFU-PAIES) Em uma dada região, o 4( ) O potencial de cada esfera será módulo do campo elétrico E depende da Q Qposição x, conforme apresentado no gráfico VA = VC = −K e VB = − K . R 2Rabaixo. E (N/ OBS.: Nas expressões acima, K representa C) a constante eletrostática. 9) (UFU-PAIES - modificado) ( ) Três bolas metálicas podem ser 200 carregadas eletricamente. Ao se observar que cada uma das três bolas atrai cada uma das outras duas, pode-se afirmar que as três bolas estão carregadas. ( ) Um material isolante neutro não pode ser atraído por um material condutor 0 0 carregado eletricamente. 5 1 X 0 (m) ( ) Uma partícula carregada, com carga q e massa m, liberada do repousoO vetor campo elétrico está orientado no em um campo elétrico uniforme, move-semesmo sentido do eixo x. com aceleração constante ao longo de umaCom base nessas informações, assinale para as afirmativas abaixo (V) verdadeira reta paralela a E , da mesma maneira queou (F) falsa. uma pedra liberada do repouso, em um1( ) O módulo da força elétrica que campo gravitacional uniforme, caiatua sobre um elétron (carga de – 1,6 × 10 - verticalmente segundo uma reta paralela a 19 C) na posição x = 8 m é de 3,2 × 10 – 17 g . Colocando-se a origem no ponto de N. liberação com o eixo x na direção de E e2( ) A diferença de potencial elétrico fazendo t = 0 quando x = 0, podemosentre x = 0 e x = 10 m é 1000 V. afirmar que as equações que governam o3( ) O gráfico entre x = 0 e x = 10 m movimento da partícula carregada são:pode representar o campo elétrico de umaesfera metálica eletrizada de raio 5 m. a= qE , v= qEt e x= 1 qEt 2 .4( ) Como o campo elétrico é m m 2 mconstante entre x = 5 m e x = 10 m, não há ( ) Considere duas grandes placasvariação do potencial elétrico nessa região. metálicas, planas, paralelas, carregadas com cargas iguais e contrárias (capacitor8) (UFU-PAIES) Três esferas condutoras plano). Na tabela abaixo, são apresentadosindividualmente isoladas, A, B e C, estão valores da diferença de potencial elétrico Udispostas como na figura abaixo. B entre as duas placas metálicas, medidos em um laboratório de física, enquanto a A C distância d entre as placas era aumentada: 2 R R R 4
  5. 5. Nesse caso, pode-se afirmar que aintensidade do campo elétrico entre asplacas vale 5,0.10 4 V/m.10) (UFU) Entre duas placas planasparalelas carregadas há um campo elétricouniforme, como mostrado na figura. Umacarga de prova +q é colocada entre asplacas. Podemos afirmar que: Uma partícula carregada, de massa 0,4 g e Placa 1 E Placa 2 carga elétrica Q igual a 1 C, desloca-se na direção da distribuição de cargas C. Desprezando-se os efeitos da gravidade, a velocidade mínima que a partícula x carregada deve ter, ao passar pela superfície equipotencial V = 0, para que elaa) A placa 1 está carregada com carga atinja a distribuição de cargas C, será de:negativa e a 2, com carga positiva. A) 100 m/s. B) 500 m/s.b) A força elétrica sobre + q aponta para a C) 200 m/s. D) 400 m/s.direita e tem valor E/q.c) A d.d.p. entre as placas é Ex/q. 13) (UFU) O potencial elétrico produzidod) O trabalho que o campo elétrico realiza por uma esfera condutora de raio R,para mover a carga da placa 1 até a placa carregada com uma carga elétrica Q, em2 é qEx. um ponto r (r ≥ R) é dado por:e) A força elétrica sobre q tem intensidadeproporcional a q/x2. em que K = 9 x 109 N.m2/C2.11) (UFU) Duas cargas elétricas de mesmomódulo e de sinais opostos são colocadas Considere duas esferas condutoras, A e B,a uma determinada distância. No ponto montadas sobre suportes isolantes e commédio do segmento da reta que une as seus centros separados, inicialmente, porduas cargas, teremos: uma distância de 20 m, como na figuraa) O campo elétrico é nulo e o potencial abaixo.elétrico não.b) O campo e o potencial elétrico sãonulos.c) O potencial elétrico é nulo e o campoelétrico não.d) O potencial elétrico é duas vezes maiorque o campo elétrico.e) O campo e o potencial elétrico não sãonulos. A esfera A possui raio RA = 0,3 m e está carregada, inicialmente, com uma carga12) (UFU) Na figura abaixo, são elétrica negativa igual a -1,0 x 10 -8 C e aapresentadas as superfícies equipotenciais esfera B possui raio RB = 0,1 m e estágeradas por uma distribuição de cargas C, carregada, inicialmente, com uma cargacolocada na origem do sistema de elétrica positiva igual a +3,0 x 10 -8 C.coordenadas. Os valores dos potenciais Considere que as distribuições de cargapara cada superfície equipotencial estão permanecem esfericamente simétricas.indicados nas figuras. A distribuição de Determine:cargas encontra-se em um potencial igual a A) o potencial elétrico no ponto P, situado à50 V. meia distância entre os centros das 5
  6. 6. esferas, isto é, a 10 m de cada centro, nas D) se as duas cargas elétricas forem positivas,condições iniciais do problema. necessariamente, elas se movimentarão emB) a carga elétrica que ficará armazenada sentidos opostos.em cada esfera se elas se tocarem. 16)Considere um sistema composto de uma esfera condutora de raio R, disposta14)Duas cargas elétricas, que se encontram concentricamente no interior de uma cascaseparadas por uma distância d em um esférica condutora de raios 3R e 4R, conformedeterminado meio 1, interagem entre si com figura abaixo. A esfera não possui contato comuma força elétrica F. a casca esférica.Quando essas cargas elétricas, à mesmadistância d, são introduzidas em um meio 2,elas passam a se interagir com o dobro da forçaanterior (2F).E, quando essas mesmas cargas, à mesmadistância d, são introduzidas em um meio 3,elas interagem-se com a metade da força inicial(F/2). Sabendo-se que a esfera de raio R está eletricamente carregada com uma carga +Q eUtilizando a tabela acima que fornece a que a casca esférica está eletricamentepermissividade elétrica desses meios, carregada com uma carga +15Q, marque pararelativamente ao vácuo, verifica-se que as as alternativas abaixo (V) Verdadeira, (F) Falsasubstâncias que compõem esses meios (meio1, ou (SO) Sem Opção.meio 2 e meio 3) podem ser, respectivamente, 1 ( ) As cargas elétricas, na superfície da esferaA) vidro, parafina e óleo. (raio R), na superfície interna da casca esféricaB) parafina, vidro e óleo. (raio 3R), e na superfície externa da cascaC) óleo, parafina e vidro. esférica (raio 4R) valem, respectivamente, +Q, -D) óleo, vidro e parafina. Q e 0. 2 ( ) O esboço do gráfico para o módulo do15)Duas cargas elétricas, q1 e q2, encontram- campo elétrico (E) em função da distância (d) aose em uma região do espaço onde existe um centro da esfera pode ser esquematicamentecampo elétrico E representado pelas linhas de representado pela figura abaixo.campo (linhas de força), conforme figura aseguir.As cargas elétricas são mantidas em repousoaté o instante representado na figura acima,quando essas cargas são liberadas.Imediatamente após serem liberadas, pode-seconcluir que.A) se q1 = q2, então, a intensidade da força com 3( ) O módulo do campo elétrico na superfícieque o campo elétrico E atua na carga q2 é maior da esfera condutora (raio R) valedo que a intensidade da força com que esse 2Qcampo atua sobre a carga q1. E ( R) = K , onde K é a constanteB) se q1 for negativa e q2 positiva, então, pode R2existir uma situação onde as cargas elétricas eletrostática.permanecerão paradas (nas posições indicadas 4( ) O valor do potencial em qualquer ponto nana figura) pelas atuações das forças aplicadas 4Qpelo campo elétrico sobre cada carga e da força casca esférica (entre 3R e 4R) vale K ,de atração entre elas. RC) se as cargas elétricas se aproximarem é onde K é a constante eletrostática.porque, necessariamente, elas são dediferentes tipos (uma positiva, outra negativa). 6
  7. 7. Movimento de Assistência Estudantil 4) (UFU) Os itens I e II referem-se ao (M.A.E.) circuito mostrado abaixo.3 Ω Física – Pré-PAAES – 3ª etapa (ELETRODINÂMICA)1) (UFU) A figura abaixo mostra um fio Acondutor, pelo qual passa uma corrente 6Ωelétrica I. A área sombreada é a seção reta 6V 3Ωdo fio. 6ΩA intensidade da corrente elétrica I, que Bpassa pelo fio, é de 4 A. Sabendo-se que o 12 Ωmódulo da carga de um elétron é 1,6x10−19 I) A resistência equivalente do circuito, emC, a quantidade de elétrons, que passará ohms será:pela seção reta do fio em 8 segundos, será A) 5 B) 6 C) 9 D) 11 E) 30igual a:A) 2x1020. B) II) A diferença de potencial entre os pontos6,4x1019. A e B, em volts, será:C) 5x1017. D) 8x1018. A) 0,6 B) 2 C) 3 D) 3,6 E) 62) (UFU) Uma corrente elétrica I éestabelecida em um condutor ôhmico, de 5) (UFU) Os itens I e II referem-se aoresistência R, quando nele aplicamos uma circuito a seguir: 2Ωdiferença de potencial V. É correto afirmarque:a) R é proporcional a V.b) R é inversamente proporcional a V. 6Ωc) R independe de V e I. 3Ω 1,5 Ωd) R é proporcional a I. 6Ve) R é inversamente proporcional a I.3) (UFU) Um estudante está acampadodentro de um Parque Nacional muitoextenso. Para saber sua localização, sua I) A resistência equivalente do circuito vale,única forma de comunicação era um rádio em ohms:que quebrou. Abrindo o rádio, o estudante a) 1,5 b) 2,5 c) 12,5 d) 3,0logo verificou que uma resistência de 2,5 Ω e) 6,0estava totalmente destruída. Em suamochila ele trazia 10cm de um fio II) A corrente que circula pelo resistor de 3(encapado) de uma certa liga cuja ohms vale, em ampère: a) 1,5 b) 2,0 c) 3,0 d) 0,5resistividade era π ×10-4 Ωm. O fio era e) 1,0cilíndrico com diâmetro de 0,2 cm.Dentre as alternativas assinale a que 6) (UFU) A potência elétrica dissipada porapresenta melhor o procedimento que deve um resistor é:ser adotado pelo estudante, para consertar a) Diretamente proporcional ao quadradoo seu rádio. da resistência elétrica.a) cortar o fio ao meio e ligar as duas b) Inversamente proporcional à intensidademetades em paralelo, no lugar da de corrente no resistor.resistência substituída. c) Diretamente proporcional à corrente eb) ligar as extremidades do fio de 10 cm no inversamente proporcional à voltagem.lugar da resistência substituída. d) Diretamente proporcional ao quadradoc) cortar o fio em quatro partes iguais e da corrente e inversamente proporcional àligar todas as partes, em paralelo, no lugar resistência.da resistência substituída. e) Diretamente proporcional à voltagem e àd) cortar o fio em oito partes iguais e ligar corrente.todas as partes, em paralelo, no lugar daresistência substituída. 7
  8. 8. 7) (UFU) Uma casa, alimentada por uma 9) (UFU) Três resistores iguais, de 120 Ωrede elétrica de tensão (d.d.p.) igual a 100 cada, são associados de modo que aV, possui 4 cômodos, C1, C2, C3 e C4, potência dissipada pelo conjunto seja de 45conforme figura abaixo. W, quando uma d.d.p. de 90 V é aplicada aos extremos da associação. a) Qual a resistência equivalente do circuito? b) Como estes três resistores estão associados? Faça o esquema do circuito. c) Calcule a intensidade de corrente em cada um dos três resistores.Deseja-se instalar 4 lâmpadas, com 10) (UFU) Considerando-se o circuitoresistências R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 50 abaixo, pede-se determinar:Ω e R4 = 100 Ω, nos respectivos cômodosda casa.A) Sabendo-se que a luminosidade éproporcional à diferença de potencial 2Ωaplicada nas lâmpadas, em qual sistema de 5Vligação das lâmpadas os cômodos serão V 10 Ω 30 Ωmelhor iluminados: paralelo ou serial?Demonstre sua resposta. 0,5 ΩB) Sabendo-se que o consumo de energia Aé proporcional à potência dissipada naslâmpadas, em qual sistema de ligação das a) A leitura no voltímetro.lâmpadas haverá menor consumo de b) A leitura no amperímetro.energia: paralelo ou serial? Demonstre sua c) A potência dissipada no resistor de 2 Ω.resposta. 11) (UFU) É dado um circuito elétrico8) (UFU-PAIES) Considere as informações contendo cinco resistores de dois tiposabaixo e marque para as alternativas a diferentes RA e RB. O circuito é alimentadoseguir (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO)sem opção. por uma fonte com uma f.e.m. (ε) igual aUm gerador de f.e.m. εG com resistência 24 V. Um amperímetro A e um voltímetro Vinterna rg alimenta duas lâmpadas ligadas encontram-se ligados ao circuito, conformeem paralelo a ele. As lâmpadas são iguais esquema abaixo.e possuem cada uma resistência elétricaRL, conforme figura apresentada a seguir.Se uma das lâmpadas se queimar, a outraque permanecer:1 ( ) apagar-se-á também, pois nãopassará corrente elétrica por ela.2 ( ) continuará sentindo a mesma d.d.p. Se RA = 12 Ω e RB = 8 Ω, determine: aplicada a ela. A) a leitura no voltímetro.3 ( ) a d.d.p. aplicada a ela passará a ser B) a leitura no amperímetro.igual a f.e.m. do gerador. C) a potência dissipada em cada um dos4 ( ) aumentará a sua luminosidade, isto é, resistores.aumentará a corrente elétrica que aatravessa. 8
  9. 9. 12) (UFU-PAIES) Baseado no circuito 14) (UFU) O circuito abaixo pode serabaixo, assinale (V) para as afirmações utilizado como um aquecedor de líquidos.verdadeiras e (F) para4as falsas. Ω Isto pode ser feito variando a resistência R S 5Ω do circuito. 4Ω ε = 14 V1( ) Com a chave S aberta, nãopassará corrente por nenhum resistor.2( ) Com a chave S aberta, adiferença de potencial no resistor de 5 Ω é Sendo a diferença de potencial utilizada noigual a da fonte ε. circuito de 100 V e as duas resistências r3( ) Com a chave S fechada, o circuito de 2,5 Ω, determine:tem a mesma função da fonte ε ligada a A) a resistência equivalente do circuito, emuma única resistência de 7 Ω. função de R.4( ) A potência dissipada no resistor B) o valor da resistência R para que apósde 5 Ω é P = 5 . i2, sendo que i é a corrente 10 segundos a energia total dissipada nosem ampères que passa pelo resistor. resistores deste circuito seja de 105 J.13) (UFU-PAIES) Considere o circuito 15) (UFU) Um chuveiro é composto deelétrico, representado na figura abaixo, duas resistências elétricas de valores R1 =onde o trecho AB encontra-se, inicialmente, 20 Ω e R2 = 22 Ω, conforme esquema da aberto. figura. O chuveiro está ligado para A B aquecimento máximo, operando com as duas resistências submetidas a uma diferença de potencial de 220 V, conforme Ω R =7Ω R =210Ω figura. c L210 V C h1Na figura apresentada, RC representa aresistência elétrica de um chuveiro, RL aresistência elétrica de uma lâmpada e Ch1 eCh2 são chaves liga-desliga.Com relação às informações dadas, julguecada afirmação abaixo como (V) verdadeira A) Calcule a corrente elétrica que passaou (F) falsa. por cada resistência.1( ) A potência dissipada pelo B) Determine a energia elétrica gasta emchuveiro, quando a chave ch1 está fechada, um banho de 15 minutos neste chuveiro.é de 6300 W. C) Sendo a densidade absoluta da água2( ) Colocando-se um resistor de 210 igual a 1 kg/l, calcule o volume de águaΩ entre os pontos A e B da figura, a que, ao cair de uma altura de 20m, poderiacorrente total do circuito, quando as duas produzir a energia necessária para manterchaves estão fechadas, será de 30,5 A. o chuveiro funcionando durante os 153( ) Colocando-se um voltímetro ideal minutos. Utilize g = 10 m/s2 e considere 1entre os pontos A e B da figura, a leitura joule = 1 watt-segundo.será 210 V, com as duas chaves fechadas.4( ) Colocando-se um amperímetro 16) (UFU) Este enunciado refere-se aosideal entre os pontos A e B da figura, a itens I e II.leitura será 1,0 A, com as duas chaves Um chuveiro de potência de 2100 W, éfechadas. submetido a uma d.d.p. de 210 V (admita constante). Um fluxo de água com 9
  10. 10. Fusível Chuveiro Lâmpada 220V Verão Invernotemperatura inicial de 18ºC atravessa o chuveiro e este estiver na posiçãochuveiro. “inverno”.I) Os valores da resistência (em Ω) e a c) Calcule a resistividade de que é feito ocorrente (em A) no chuveiro são, material da resistência do chuveiro.respectivamente:a) 11 e 22 b) 2 e 3,3 c) 1,1 e 100 18) (UFU) Uma bateria G de f.e.m. igual ad) 33 e 0,1 e) 21 e 10 220 V e resistência interna de 10 Ω está acoplada a uma lâmpada L de 100 Ω deII) Se a temperatura da água (de densidade resistência ou a um motor M de f.c.e.m.1 g/ml e calor específico 1 cal/gºC), ao sair igual a 205 V com resistência interna de 5do chuveiro deve ser 28ºC, considerando- Ω, dependendo da conexão da chave Sse não haver perda de energia e que 1 cal estar em A ou B.= 4,2 J, o fluxo máximo de água (em ml/s) Bque pode atravessar o chuveiro é:a) 50 b) 325 c) 200 d) 190 e) 400 S A17) (UFU) O diagrama abaixo, representa Muma instalação elétrica muito simples de Guma residência hipotética na qual só Lexistem um chuveiro e uma lâmpadaalimentados por uma d.d.p. externaconstante de 220 V. O sistema é protegidopor um fusível de resistência desprezível, Assinale a alternativa correta:que se rompe por fusão se a corrente a) A potência consumida pela lâmpada éultrapassa um certo limite e dizemos que o de 40 W.fusível “queimou”. b) A potência útil do motor é de 205 W.O chuveiro possui uma chave comutadora c) A potência dissipada por efeito joule noque permite alterar o valor de sua motor é 50 W.resistência no caso de se pretender d) A potência total do motor é 205 Waquecer mais água (inverno) e menos(verão). Se a lâmpada e o chuveiro foremligados na posição “inverno”, o fusível correo risco de “queimar”, pois por ele passarácorrente máxima que ele suporta, igual a22 A. Com a chave na posição “inverno”, ochuveiro possui uma resistência igual a11Ω. A resistência do chuveiro éconstituída de um fio fino em forma deespiral cuja área de secção transversal éigual a0,5 mm2 e o comprimento deste fiototalmente esticado é 1,1 m se a chaveestiver na posição “inverno”. Fusível Chuveir Lâmpa 220 o Verão da V Invernoa) Se o chuveiro for ligado na posição“verão” juntamente com a lâmpada ofusível “queima”? Justifique.b) Calcule a potência dissipada pelalâmpada quando ela estiver ligada com o 10
  11. 11. agulha muda de direção, conforme Figura Movimento de Assistência Estudantil 2 acima. Com base neste experimento, é (M.A.E.) correto afirmar que: Física – Pré-PAAES – 3ª etapa A) magnetismo e eletricidade são (ELETROMAGNETISMO) fenômenos completamente independentes no campo da física; o que ocorre é uma1) (UFU) Nos esquemas, a seguir, as interação entre o fio e a agulha,polaridades norte (N) e sul (S) dos ímãs independente de haver ou não corrente.criam campos magnéticos uniformes e as B) a corrente elétrica cria um campoplacas P e P’ situam-se, respectivamente, magnético de forma que a agulha daacima e abaixo do plano que contém os bússola é alinhada na direção do campoímãs. As partículas Q, carregadas com os magnético resultante. Este é o camposinais apresentados, passam entre os magnético da Terra somado, vetorialmente, pólos dos ímãs com uma velocidade v , ao campo magnético criado pela correnteconforme as figuras. Indique a única que percorre o fio.situação, em que a partícula carregada C) a bússola funciona devido aos pólospoderá atingir uma das placas (P ou P’): geográficos, não tendo relação alguma com o campo magnético da Terra. A mudança de posição da agulha acontece pelo fato de o fio alterar a posição dos pólos geográficos da Terra. D) a agulha muda de direção porque existe uma força coulombiana repulsiva entre os elétrons do fio e os elétrons da agulha, conhecida como lei de Coulomb. 3) (UFU) Uma carga q movendo-se com velocidade imersa em um campo  v  magnético B está sujeita a uma força  magnética . Se não é paralelo a  Fmag v  B , marque a alternativa que apresenta as características corretas da força magnética  Fmag .  A) O trabalho realizado por Fmag sobre q é  nulo, pois Fmag é perpendicular ao plano  formado por e .  v B  B) O trabalho realizado por Fmag sobre q é   proporcional a e , pois é  v B Fmag perpendicular a .  v  C) O valor de não depende de ,  Fmag v2) (UFU) A agulha de uma bússola, inicialmente, aponta para a marcação Norte somente de  B ; portanto, Fmag nãoquando não passa corrente pelo fiocondutor, conforme Figura1 abaixo. realiza trabalho algum sobre q.  D) O valor de é proporcional a e  Fmag v  , sendo paralela a ; portanto, o  B v  trabalho realizado por Fmag sobre q é proporcional a .  vAo ligar as extremidades do fio condutor auma pilha, por onde passa uma corrente, a 11
  12. 12. 4) (UFU) Considere os dados apresentados B) as características da trajetória.abaixo, resolva a questão proposta emarque a alternativa correta. 7) (UFU) Dois tipos de íons com cargas q1Uma partícula com carga positiva de e q2 de mesmo sinal são lançados em umamódulo 5x10−6 C entra com uma região que possui campo elétrico uniforme  velocidade (v) de 1500 m/s em uma região E e campo magnético uniforme B , comode campo magnético (B) constante de ilustra figura a seguir.módulo 2x104 T. Conforme figuras abaixo,a partícula propaga-se no plano yz, e, aoentrar na região de campo magnético, queestá na direção y, sentido positivo, formaum ângulo de 30o com o mesmo. Omódulo, a direção e o sentido da forçamagnética que a partícula sente ao entrarna região de campo B são,respectivamente:Dados: 1) sen 30º = 1/2 2) O eixo x está perpendicular àfolha de papel, saindo dela. Essas partículas atravessam um pequeno orifício no anteparo A, de modo que só os íons com velocidade na direção X entrem na região entre os dois anteparos. Quando entram na região de campo através do anteparo A, os íons tipo 1 e 2 possuem velocidades V1 =10m/s e V2 = 20m/s,A) 75 N; direção x; sentido negativo. respectivamente. A intensidade dosB) 75 N; direção y; sentido positivo. campos elétrico e magnético são E = 0,12C) 130 N; direção x; sentido positivo. V/m e B = 6x10−3 T, respectivamente. Obs:D) 130 N; direção y; sentido negativo. Despreze a interação entre os íons e os efeitos devido à gravidade. Sabendo-se5) (UFU) A figura mostra um dispositivo que o orifício no anteparo A está alinhado,que emite íons positivos que se deslocam ao longo do eixo X, ao orifício no anteparo  B, é correto afirmar que:com uma velocidade v muito elevada. A) os íons tipo 1 e tipo 2 atravessam o anteparo B. B) os íons tipo 1 atravessam o anteparo B e os tipo 2 não. C) os íons tipo 2 atravessam o anteparo B e os tipo 1 não. D) nenhum tipo de íon atravessa o anteparo B.Fazendo E = 1 × 10 3 N/C e B = 5 ×10 – 2 T, 8) (UFU) Três tipos de partículasos íons atravessam o campo em linha reta. carregadas, A, B e C, com cargas elétricas Determine o valor da intensidade de v . qA, qB e qC , respectivamente, entram em uma região de campo magnético constante6) (UFU) Uma partícula positiva q = 20 µC  e uniforme B , saindo do plano do papel,e m = 4 × 10 – 12 kg, penetra conforme o esquema abaixo.perpendicularmente em um campomagnético uniforme de intensidade 4T,conforme a figura. Sabendo-se que v = 10 4m/s, determine: → x x Bx x x x → As massas das partículas A, B e C são x x V x iguais, respectivamente, a mA, mB e mC.A) a intensidade da força magnética. x x +q x 12
  13. 13. Estas obedecem a seguinte relação: mA = 2mB e mB = mC.As cargas das partículas, porsua vez, obedecem a relação qA = qB/2 e qB= qC/2.As partículas dos tipos A e B entram naregião do campo magnético com a mesmavelocidade v0, enquanto as partículas dotipo C entram naquela região comvelocidade 3 v0, perpendicularmente àdireção do campo magnético. Fonte: http://www.fisica.ufs.br/As trajetórias descritas pelas partículas Pelo fio 1, a corrente elétrica é de 7 A eestão desenhadas na figura, juntamente pelo fio 2, é de 3 A. A distância que separacom os alvos I, II e III. os dois condutores é deAssim sendo, é correto afirmar que: 10 cm. Um ponto P se encontra localizadoA) as partículas do tipo A atingirão o alvo I, entre eles.as do tipo B atingirão o alvo III e as do tipo Considerando as informações dadas,C atingirão o alvo II. marque, para as afirmativas abaixo, (V)B) as partículas do tipo A atingirão o alvo II, Verdadeira, (F) Falsa ou (SO)as do tipo B atingirão o alvo I e as do tipo C Sem Opção.atingirão o alvo III. 1 ( ) O vetor campo magnético resultanteC) as partículas do tipo A e B atingirão o no ponto P tem seu sentido adentrando oalvo I e as do tipo C atingirão o alvo III. plano da folha da prova.D) as partículas do tipo A e B atingirão o 2 ( ) No ponto P, o vetor campo magnéticoalvo II e as do tipo C atingirão o alvo I. gerado pela corrente do fio 1 é igual ao gerado pela corrente do fio 2.9) (UFU) Por um fio retilíneo muito extenso 3 ( ) A intensidade do vetor campopassa uma corrente i = 2A. A magnético no ponto P é igual a 2,0 . 10-5 T.permeabilidade magnética do meio é µ0 = 4 ( ) Se os sentidos das correntes elétricas4πx10−7 Tm/A. em ambos os condutores forem invertidos, a direção e o sentido do vetor campo magnético não se alteram. 11) (UFU) Dois fios longos, condutores e paralelos, A e B, transportam, respectivamente, correntes elétricas iA e iB. Os fios estão separados por uma distância d. Com relação às forças elétricas que osA intensidade do vetor indução magnética fios exercem entre si, pode-se afirmar que(campo magnético) no ponto P, distante 2 são:cm do fio, será: a) inversamente proporcionais a d2.A) 2πx10−7 T, saindo da página no ponto P. b) nulas se uma das correntes for nula.B) 4πx10−5 T, saindo da página no ponto P. c) atrativas se as correntes tiveremC) 2x10−7 T, entrando na página no ponto sentidos opostos.P. d) proporcionais à soma iA + iB.D) 2x10−5 T, entrando na página no ponto e) um par ação-reação somente se iA = iB.P.10) (UFU-PAAES-209-2012)O século XIX 12) (UFU-PAIES) Assinale (V) verdadeirafoi marcante para os estudos sobre o ou (F) falsa, para cada uma das afirmaçõesmagnetismo, principalmente pela abaixo.descoberta de Hans Christian Oersted. 1( ) Um condutor percorrido por umaTrabalhando em seu laboratório com corrente elétrica gera um campocircuitos elétricos, ele percebeu que, com a magnético.passagem de 2( ) O sentido da corrente induzida emcorrente elétrica nos condutores, a agulha uma espira é tal que origina um fluxomagnética de uma bússola próxima sofria magnético induzido, que se opõe àalgum tipo de desvio. variação do fluxo magnético indutor.Suponha que você possua dois fios 3( ) Um campo magnético constantecondutores paralelos, dispostos conforme a estabelecido através de uma espirafigura abaixo: condutora gera uma força eletromotriz induzida na espira. 13
  14. 14. 4( ) Uma força eletromotriz induzida C) o campo magnético criado pela espiranas extremidades de uma espira condutora não interferirá no movimento da carga, egera uma corrente induzida na espira. esta continuará deslocando-se com a mesma velocidade constante, sobre o eixo13) (UFU) A figura mostra uma haste x e no sentido daquele eixo.metálica deslocando-se com velocidade D) o campo magnético criado pela espiraconstante v = 0,2 m/s sobre trilhos não realizará trabalho sobre a carga;horizontais separados de d = 0,5 m. Na somente desviará sua trajetória, fazendo aregião há um campo magnético uniforme, carga sair da direção do eixo x.vertical, de intensidade B = 4,0 × 10 - 4 T, ea resistência R vale 2,0 × 10 - 5 Ω. 15) (UFU) Uma espira quadrada de lados 0,10 m e resistência total 20 Ω está imersa em um campo magnético orientado → perpendicularmente ao plano da espira, conforme figura abaixo. B → d R V O fluxo magnético através da espira varia com o tempo de acordo com o seguinte gráfico.A) Qual a intensidade e sentido da correntena haste metálica?B) Que força deverá ser aplicada à hastepara mantê-la em movimento comvelocidade constante?C) Qual a potência dissipada pelaresistência enquanto a haste se desloca?14) (UFU) Uma carga positiva q desloca-se, com velocidade constante, ao longo doeixo x, no mesmo sentido deste eixo. Oeixo x passa pelo centro de uma espiracircular (veja figura abaixo), cujo plano estádisposto perpendicularmente ao eixo. A partir dessas informações é correto afirmar que: A) se o campo magnético variar apenas com o tempo, o seu módulo no instante t = 1,6 × 10-2 s será igual a 8 T. B) a força eletromotriz induzida entre osQuando a carga q encontra-se à direita da pontos A e B, entre os instantes t = 0 s e t =espira, faz-se passar uma corrente I pela 1,6 × 10-2 s, será de 2 V.espira, no sentido indicado na figura acima. C) de acordo com a Lei de Lenz, a correnteSobre o movimento da carga q, é correto elétrica induzida na espira circulará de Bafirmar que: para A.A) o campo magnético criado pela espira D) a corrente elétrica induzida na espirafará com que a velocidade da carga entre os instantes t = 0 s e t = 1,6 × 10-2 sdiminua, fazendo-a parar e recomeçar seu será de 0,025 A.movimento sobre o eixo x, no sentidooposto a este eixo. 16) (UFU-PAIES) Julgue verdadeiro (V) ouB) o campo magnético criado pela espira falso (F) os itens abaixo.aumentará a velocidade da carga, quecontinuará deslocando-se sobre o eixo x, 1( ) Se um elétron não sofre desviono mesmo sentido daquele eixo. algum ao atravessar em linha reta uma certa região do espaço, podemos afirmar 14
  15. 15. que não existe campo magnético nessa mostra a figura abaixo. O lado AB é móvelregião. e se desloca para a direita com velocidade2( ) Imagine que, no aposento em que constante de 6 m/s. A área do circuito é você está sentado, exista um campo perpendicular ao campo magnético B . magnético uniforme B apontandoverticalmente. Uma partícula de massa mcarregada com carga q é projetada, derepente, no centro do aposento com velocidade horizontal v . Podemos afirmarque a partícula descreverá um movimentocircular uniforme com freqüência dada por qB Baseado no enunciado acima, julgue .2π m verdadeiros (V) ou falsos (F) os itens 2 e 3.3( ) Dois fios condutores longos e 2 ( ) Pode-se afirmar que a forçaparalelos são percorridos por correntes de eletromotriz induzida na barra e asmesmo sentido. Podemos afirmar que tais polaridades dos extremos A e B são,fios se repelem. respectivamente, 3 × 10 –1 V, positivo e4( ) A barra magnética da figura negativo.abaixo se move para a direita. A e B são 3 ( ) Se o material isolante do trilho fordois anéis metálicos estacionários. substituído por material condutor, nestaPodemos afirmar que o sentido da corrente situação teremos sempre uma forçainduzida em cada anel é horário. resistente, pois existirá corrente elétrica durante todo intervalo em que a barra, AB, se deslocar. Logo, podemos afirmar que, para deslocar a barra, será necessário S N realizar trabalho que deverá ser exatamente a energia térmica dissipada na barra e no trilho condutor, pois se não A B houver essa força resistente, estará sendo5( ) Quando o fio móvel da figura criada energia do nada.abaixo é deslocado para a direita, apareceuma corrente induzida no sentido indicado. 4 ( ) Os cientistas procuraram realizarPodemos afirmar que o sentido do campo experiências que lhes fornecessemmagnético indutor através do circuito é informações sobre o campo magnéticomostrado na figura abaixo. criado por um condutor retilíneo bastante comprido. Para apresentar as conclusões a  • i que eles chegaram, considere a figura B abaixo.17) (UFU-PAIES) Julgue verdadeiro (V) oufalso (F) os itens abaixo.1 ( ) Princípio ou fenômeno físico: umacorrente elétrica é induzida em um circuitono qual há uma variação do fluxomagnético. Aplicação técnica: um geradorde corrente alternada. Pode-se afirmar quenão se estabelece uma correspondência Sendo B o módulo do campo magnéticoadequada entre o princípio e a aplicação que a corrente i estabelece a uma distânciatécnica. r do condutor, pode-se afirmar que os cientistas verificaram que:Leia com atenção a situação abaixo. 1º) as linhas de indução do campoUm trilho isolante em forma de U suporta magnético são círculos com centros sobreuma barra, AB, metálica e se encontra o condutor e orientadas em um sentido que imerso em um campo magnético B , pode ser determinado pela “regra de –2 Ampère”.uniforme de intensidade 5 × 10 T, como 2º) B é diretamente proporcional a i. 15
  16. 16. 3º) B é inversamente proporcional a r. 19)A Terra pode ser considerada um grande5 ( ) Em um laboratório de Física Moderna, imã, cujo campo magnético pode serum dispositivo emite íons positivos que se representado pela figura abaixo. deslocam com a velocidade v muitoelevada. Suponha que o dispositivo emitaíons que possuem sempre a mesma carga,apresentando, porém, diversasvelocidades. Considere, então, que os íonsemitidos deram origem a três feixesdistintos, (1), (2) e (3), como está mostradona figura abaixo. Um aluno, em determinado local na superfície terrestre, ao tentar medir esse campo magnético, observa que esse campo, além da sua componente horizontal, apresenta umaPode-se afirmar que as forças elétricas que componente vertical para cima.atuam nos íons dos feixes (1), (2) e (3) são Considerando que os eixos magnético eiguais e que a velocidade dos íons do feixe geográfico da Terra coincidam, pode-se afirmar(1) é maior do que a dos íons do feixe (2). que esse local situa-se no. A) hemisfério sul geográfico. B) hemisfério norte geográfico.18) (UFU) A figura mostra uma espira C) equador.aberta próxima a um longo fio F D) pólo norte geográfico.(componente de um circuito que possuiuma chave abre-fecha), situada de forma 20)Duas partículas (partícula 1 e partícula 2)que o seu eixo esteja perpendicular ao penetram, juntas, no mesmo instante e com aplano desta página. mesma velocidade v 0 , através de um orifício, em uma região com campo magnético de intensidade B, perpendicular ao plano da folha. Eixo da . A B e entrando nela, conforme figura abaixo. Essas espira partículas descrevem, nessa região, trajetórias semicirculares de raios a e b. A partícula 1 é F positiva e possui carga elétrica 3e, enquanto a partícula 2 é negativa e possuí carga elétrica 2e. Fornecendo K + _Admitindo-se a influência do circuito naespira somente através do fio F, afirma-seem relação ao potencial V dos pontos A eB:I – VB > VA momentaneamente ao fechar-seK.II – VB < VA enquanto K estiver aberta e VB Fornecendo suas respostas apenas em função dos raios a e b, determine:> VA enquanto K estiver fechada. A) A razão entre as massas dessas partículasIII – VB < VA momentaneamente ao abrir-se (m 1 /m 2 ).K.IV – VB > VA enquanto K estiver aberta e VB B) A relação entre os intervalos de tempo (t 1 /t 2< VA enquanto K estiver fechada. ) gastos por cada partícula para completar aEstão CORRETAS: trajetória semicircular.a) I e II b) apenas II c) apenas C) A relação entre as freqüências dessesIV movimentos (f 1 /f 2 ).d) II e IV e) I e III 21)O maior acelerador de partículas do mundo, denominado Grande Colisor de Hádrons (sigla 16
  17. 17. em inglês LHC), está situado entre a França e aSuíça e foi ativado recentemente, para acelerar A Figura 2 esquematiza traços deixados por umprótons a altíssimas velocidades. O raio do anel próton (carga = +e; massa = mp), por um anti-que forma o acelerador é R = 4,3 km e ele está próton (carga = e;massa = mp), e por uma  partícula alfa (carga = +2e; massa = 4 mp),imerso em um campo magnético B que em uma câmara semelhante, onde o campomantém as partículas carregadas na trajetória magnético tem direção perpendicular à Figura 2circular do anel. Existe, também, um campo  e as partículas entram pela parte inferior dessaelétrico E , responsável pela aceleração das Figura com velocidades “para cima”.partículas. Na foto aérea abaixo, observa-se Associando cada um dos traços (1, 2 e 3) dauma ilustração de tal acelerador. Figura 2 a essas partículas, pode-se afirmar que A) o raio da trajetória do próton é igual ao raio da trajetória do anti-próton, apenas o sentido de “giro” é contrário, independentemente das velocidades das partículas. B) se o traço 3 for da partícula alfa, então as velocidades da partícula alfa e do próton são iguais . C) o raio da trajetória do traço 2 é o dobro do raio da trajetória dos outros dois traços, se as três partículas tiverem a mesma velocidade. D) o sentido do campo magnético é “entrando” na Figura. 23)Uma espira retangular, com resistência elétrica total R = 2 Ω , é puxada para fora de uma região que possui um campo magnéticoConsidere que um feixe contendo 4,0 x 10 14 uniforme B = 2 x10 −3 T, com uma velocidadeprótons é acelerado no sentido horário, relativo constante igual a 3 m/s, conforme figura abaixo.à figura acima, e que cada próton possui umaenergia cinética de 1x10 −6 J.Marque para as alternativas abaixo (V)Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.1( ) O campo magnético B deve apontarperpendicularmente ao plano do papel,apontando para baixo. 2( ) No ponto P da figura, o campo elétrico Edeve estar orientado no sentido do eixo y.3 ( ) O movimento dos prótons no aceleradorequivale a uma corrente elétrica no anel, fluindono sentido anti-horário.4 ( ) A energia cinética total do feixe de prótonsacelerado é 4 x 10 8 J. O campo magnético é perpendicular ao plano da22)Câmara de bolhas é um instrumento utilizado espira e aponta para dentro da página, comopara visualizar trajetórias de partículas que, a indicado na figura acima. O lado menor dagrandes velocidades, atravessam um líquido espira (CD) mede L = 1 m; e não há campo(que preenche a câmara). Essas partículas, sob magnético do lado esquerdo da linha tracejadacondições controladas de pressão na câmara, na figura.produzem rastros de minúsculas bolhas, que Com base nessas informações e sabendo que opodem ser fotografados. Nessa câmara, umcampo magnético provoca uma força magnética módulo da carga do elétron vale 1,6 x 10 −19 C,sobre partículas carregadas eletricamente que marque para as alternativas abaixo (V)se movimentam em seu interior. Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.A Figura 1 mostra traços deixados por partículas 1 ( ) A força eletromotriz induzida na espiraem uma câmara de bolhas. retangular vale 6x10 −3 V. 2 ( ) A corrente induzida na espira retangular flui no sentido anti-horário para a situação mostrada na figura. 3 ( ) O módulo da força que deve ser aplicada para manter o movimento da espira, com velocidade constante, é 6 x 10 −6 N. 4 ( ) Cada elétron do fio CD, de comprimento L, sofre uma força magnética igual, em módulo, a 17
  18. 18. 9,6 x 10 −22 N, apontando no sentido de C para Dado: 1eV= 1,6 x10 −19 JD da figura. Obs.: Para os itens 1 e 2, considere que as ondas eletromagnéticas se propagam no24)Uma aliança de noivado de ouro (condutora vácuo.elétrica), pendurada por um barbante (isolante), 1 ( ) Um estudante tenta ejetar elétrons deé solta (em P) para balançar no mesmo planoque a contém. Durante o seu movimento uma superfície metálica usando o efeitopendular, essa aliança entra (em E) em uma fotoelétrico. Para isso, ele aproxima oregião que contém um campo magnético de metal de uma antena transmissora de TVintensidade B, o qual entra na folha onde há uma alta intensidade de radiaçãoperpendicularmente ao plano da aliança e de eletromagnética. Por simplicidade,seu movimento. Essa aliança atravessa essa considere que a antena emite apenas umregião e sai dela (em S), conforme figura abaixo. comprimento de onda igual a 1,00m e o metal utilizado é o alumínio, cuja função trabalho vale 2eV. O estudante não conseguirá produzir uma fotocorrente, apesar da alta intensidade da radiação nas proximidades da antena transmissora de televisão. 2 ( ) Uma estação de rádio transmite ondas com frequência de 100MHz, com potência total igual a 40kW. Essa estação emite mais de 10 29 fótons por segundo. 3 ( ) Usando um estilingue, uma criança lança uma pedra de massa 50g com umaConsiderando a figura como referência, marque velocidade de 50m/s. O comprimento dea alternativa correta.A) Enquanto a aliança estiver saindo (em S) da onda De Broglie para a pedra, logo apósregião com campo magnético, a corrente seu lançamento, será de 1 m. Como esseelétrica induzida que a percorrerá criará um comprimento de onda é macroscópico,campo magnético no sentido contrário ao a pedra manifestará seu carátersentido do campo magnético (B) existente. ondulatório, assim como as ondas de rádioB) Enquanto a aliança estiver entrando (em E) e televisão.na região com campo magnético, surgirá nela 4 ( ) Considere um satélite deuma corrente elétrica induzida no sentido telecomunicação descrevendo uma órbitahorário. circular de raio d em torno da Terra. OC) Enquanto a aliança permanecer totalmenteno interior da região com campo magnético, a comprimentode onda De Broglie para essecorrente elétrica induzida que a percorrerá criará satélite será dado pela expressãoum campo magnético no sentido contrário ao h dsentido do campo magnético (B) existente. λ= , onde h é a constante deD) Enquanto a aliança estiver saindo (em S) da m GMregião com campo magnético, surgirá nela uma Planck, m a massa do satélite, G acorrente elétrica induzida no sentido horário. constante da gravitação universal e M a massa da Terra. Movimento de Assistência Estudantil (M.A.E.) Física – Pré-PAAES – 3ª etapa (FÍSICA-MODERNA)25)(UFU-PAAES-208-2011)A TV e o rádiosão meios de comunicação de massausados para difundir a cultura dos maisdiversos povos. Essesdispositivos eletrônicos usam ondas 26)(UFU-PAIES-207-2010)O lançamentoeletromagnéticas para a transmissão da de satélites e de sondas espaciaisinformação. Tais ondas são constituídas demanda muito propelente, isto é, umapor partículas elementares denominadas mistura de combustível efótons. comburente, que, ao liberar gases, faz oCom base nos conceitos de fóton e foguete se mover. Contudo, graças àsdualidade onda-partícula, marque, para as tecnologias atuais, quando o satélite ou aafirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F)Falsa ou (SO) Sem Opção. 18
  19. 19. sonda espacial entra em órbita, é possívelmanter parte do seu funcionamento sem autilização do propelente. Esta fonte extrade energia é obtida por meio de célulassolares, que convertem energia solar emeletricidade. Um dos fenômenos físicos O sistema é ligado ao circuito, mostrado naenvolvidos no funcionamento das células Figura 2, onde S1 e S2 são chaves liga-solares é o efeito fotoelétrico. A equação desliga; e1 e e2 são as forçasque descreve o efeito fotoelétrico é dada eletromotrizes de dois geradores ideais; Apor,em que a energia do fóton incidente é é um amperímetro ideal; R é umadada por hf , sendo h a constante de resistência.Planck e f a frequência do fóton; W é afunçãotrabalho da superfície emissora, quesignifica a energia necessária para arrancaro elétron da superfície do metal; e é aenergia cinética máxima que o elétron podeter. Qualitativamente, os resultadosexperimentais podem ser descritos peloseguinte gráfico: A Figura 3 apresenta o comportamento da corrente elétrica detectada no amperímetro em função da diferençade potencial entre os pontos P1 e P2 da Figura 2.Com base nas informações dadas, marque,para as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira,(F) Falsa ou (SO) Sem Opção.1 ( ) O efeito fotoelétrico não pode serexplicado corretamente pela FísicaClássica, mas pela Mecânica Quântica.2 ( ) Para explicar o efeito fotoelétrico,Albert Einstein criou o conceito de fóton,que significa um quantum de energia da Com base nessas informações e nosluz. dados, marque para as alternativas abaixo3 ( ) A remoção dos elétrons do metal (V) Verdadeira, (F) Falsa ouocorre qualquer que seja o valor de (SO) Sem Opção.frequência da radiação incidente. 1 ( ) Quando as duas chaves estão abertas,4 ( ) Se a frequência da onda incidente for não circula corrente elétrica pelo circuito.f = f 0 = 4,0 x1014 Hz , a função trabalho 2 ( ) Quando a chave S1 está aberta e a S2 −19 está fechada, o menor valor de e2 queserá dada por W = 2,4 x10 J anula o valor da corrente no amperímetro é 4,6 V.27)(UFU-PAIES-2006-209)Duas placas 3 ( ) Quando a chave S1 está fechada e acondutoras são colocadas separadas em S2 está aberta, há passagem de correnteum tubo, onde se produziu vácuo, como no elétrica no circuito paraexperimento qualquer valor de e1.do efeito fotoelétrico, conforme Figura 1. 4 ( ) A função trabalho do material de queUma radiação eletromagnética de são feitas as placas condutoras valefreqüência f = 1,6 x 10 3,4 x10 −19 J15Hz incide na placa da direita, provocandoa emissão de elétrons daquela placa,como, também, representado na Figura 1. 19

×