1) O documento apresenta informações sobre as leis de Kepler que descrevem o movimento dos planetas em torno do Sol e sobre eletrostática. 2) São feitas algumas questões sobre as leis de Kepler, propriedades dos campos elétricos e interação entre cargas elétricas. 3) São solicitadas respostas sobre assuntos como órbitas planetárias, forças elétricas e equilíbrio de cargas submetidas a campos elétricos.

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 de
1)(UFU- PAIES) Segundo as leis de Kepler para translação.
o movimento dos planetas, analise as 3 ( ) Um astro que possui semi-eixo de
afirmativas abaixo 10,60 UA e período de 3,30 anos obedece
e 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 de
1 ( ) Os planetas giram em torno do sol em translação de um planeta sem antes
órbitas elípticas e o módulo da velocidade é conhecer sua massa
constante 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, no
que ele leva para descrever uma volta completa, movimento de uma planeta em órbita em torno
ao redor do sol, é menor, quando do Sol, a linha que o liga ao Sol descreve áreas
comparado com os demais planetas. iguais em tempos iguais. Como as órbitas são
3 ( ) Os planetas giram em torno do sol em elípticas e o Sol ocupa um dos focos da elipse (é
órbitas elípticas e o sol localiza-se no centro outra lei de Kepler ). Podemos afirmar que a
desta elipse. velocidade escalar da Terra diminuir a
4 ( ) A Terra é o centro do nosso universo e proporção que ela se aproxima do Sol e aumenta
todos os planetas giram em torno dela. á medida que ela se afasta.
2( ) A seguda lei de Kepler afirma que o
2) (UFU- PAAES 2010-2013)Tycho Brahe segmento imaginário, que une o Sol a um
foi um astrônomo dinamarquês que viveu planeta, descreve áreas proporcionais aos
no século XVI. Sua obra destacou-se pela tempos gastos em percorre-las. Isto que dizer
precisão de que as velocidades dos planetas são maiores
muitos dados astronômicos por ele obtidos. quando estão mais perto do Sol e, e menores
Tais 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 do
mecânica celeste. que o raio médio da orbita terrestre. Podemos
A tabela abaixo representa dois tipos de afirmar que o período de revolução desse
dados 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 e
refere à distância entre o planeta e o Sol o triplo da massa da Terra. Sendo g a aceleração
medida em Unidades Astronômicas (UA) e da gravidade na Terra, podemos afirmar que a
o período (P), medido em anos aceleração da gravidade, na superfície deste
terrestres, que diz respeito ao tempo que planeta, seria g.
cada planeta gasta para completar uma
volta 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, que
marque, para as afirmativas abaixo, (V) representa a órbita de um planeta ao redor do
Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sol em dois instantes diferentes, pode-se
Sem Opção. concluir que a velocidade do planeta na posição
1 e maior do que na posição 2.
1

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 2
4( )Na superfície da Terra, a aceleração
gravitacional não e constante, sendo maior ao
nível do mar e menor no alto de uma montanha.
lll) Após retirar-se o fio terra afastam-se as
5) (UFU- PAIES)Um astronauta encontra- esferas A e B e retira-se a esfera C (figura
se em uma nave espacial. O conjunto 3). A B
astronauta-nave tem massa m e está em
Figura 3
órbita estacionária
ao redor da Terra a uma altura h da
superfície terrestre. Considere que a massa
da Terra é M e o raio é RT.
A partir dessas informações, marque para
as 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 a
dada 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 cargas
2 ( ) O módulo da força normal entre o positivas e a esfera B com cargas
astronauta e a nave é igual ao peso do negativas;
astronauta, devido à aceleração c) A esfera A estará carregada com cargas
gravitacional negativas e a esfera B com cargas
da Terra. positivas;
3 ( ) O período de rotação do conjunto d) Ambas as esferas, A e B, estarão
astronauta-nave ao redor da Terra vale , carregadas com cargas positivas;
( RT + h) 3 e) Ambas as esferas, A e B, estarão
T = 2π sendo que G é a carregadas com cargas negativas;
GM
constante de gravitação universal. 2) (UFU) As duas questões seguintes
4 ( ) A aceleração do astronauta é igual à referem-se a este enunciado:
aceleração gravitacional da Terra na Duas cargas elétricas Q1 e Q2 estão no
posição 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 Q1Q2
1) (UFU) Duas esferas metálicas, A e B, b) F1 = k e F2 = k
inicialmente descarregadas e apoiadas em x2 x2
hastes isolantes, são submetidas a uma
Q1Q 2 Q1Q2
série de seqüências descritas a seguir: c) F1 = k e F2 = k
l) Toca-se a esfera B com outra esfera C, x x
carregada positivamente, conforme a figura
Q1 Q2
1. A B C d) F1 = k e F2 = k
+ x2 x2
Figura 1 e) F1 = kQ1Q2 x e F2 = kQ1Q 2 x
2

3. Os sentidos das forças F1 e F2 serão: 4) (UFU-PAIES) Uma esfera metálica de
a) opostos, somente quando as cargas massa m, carregada com uma carga
tiverem sinais opostos. elétrica q, encontra-se em equilíbrio, em
b) os mesmos, quando as cargas tiverem uma região onde a aceleração gravitacional

os mesmos sinais. é g e existe um campo elétrico uniforme
c) sempre opostos, independentemente 
dos sinais das cargas. E , ambos perpendiculares ao solo, com
d) opostos, se Q1 é positiva e Q2 é negativa sentidos para baixo, conforme figura
e os mesmos se Q2 é positiva e Q1 abaixo.
negativa.
e) sempre os mesmos, independentemente
dos sinais das cargas.
3) (UFU-PAIES) Uma pequena bolinha de
metal (bolinha 1), eletricamente neutra e
com massa M = 9 × 10 –2 kg, é abandonada
da extremidade de um tubo de vidro de 1,5
m de altura. No fundo do tubo está
colocada uma outra bolinha idêntica
(bolinha 2), porém eletricamente carregada Considerando as informações fornecidas
com uma carga elétrica Q = -2 × 10 –5 C. acima, marque para as alternativas abaixo
A figura abaixo mostra na situação (a) a (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO) sem
bolinha 1 caindo, sem atrito e, na situação opção.
(b), o instante em que ocorre o choque 1 ( ) A carga elétrica na esfera é
entre as duas bolinhas, havendo troca de necessariamente negativa, para que ocorra
cargas 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 campo
Dados: elétrico uniforme cuja intensidade é E = 10
Aceleração gravitacional: g = 10 m/s2
– 6
N/C. Despreze as ações gravitacionais
Carga 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 gera
para cada alternativa falsa. um campo elétrico E no vácuo, cuja
1( ) Na situação (a), a quantidade de intensidade varia com a distância da carga
cargas em excesso na bolinha 2 (x) de acordo com o gráfico abaixo.
corresponde a cerca de 1012 elétrons.
2( ) Na situação (c), a altura de
equilíbrio da bolinha 1 é de 1 m em relação
ao fundo do tubo de vidro.
3( ) A bolinha 1 fica eletrizada pelo
processo de indução elétrica.
4( ) Na situação (a), a bolinha 1
apresenta cargas positivas na parte inferior
e cargas negativas na parte superior, nas
mesmas quantidades.
3

4. De acordo com as informações dadas, A esfera B, de raio duas vezes maior do
assinale (V) para cada afirmativa que as demais, está inicialmente carregada
verdadeira e (F) para cada afirmativa falsa. com uma carga negativa – Q, enquanto as
1( ) A carga elétrica geradora do demais estão neutras. Realiza-se então um
campo apresentado na figura possui procedimento no qual as três esferas são
módulo igual a 5,0 × 10 –10 C. tocadas simultaneamente e posteriormente
2( ) O campo elétrico a 1,0 m da separadas, retornando à configuração
carga geradora tem intensidade igual a 2,0 original da figura acima.
N/C. Com relação ao resultado final do processo
3( ) A intensidade da força elétrica acima descrito, assinale para as afirmativas
sobre 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 será
vale 2,0 × 10 –12 N. Q Q
QA = QC = − e QB = − .
4( ) O vetor campo elétrico da figura, 4 2
em um ponto P, tem a direção da reta que 2( ) A carga final em cada esfera será
une P à carga geradora, com o sentido de nula.
aproximação da carga. 3( ) Os potenciais de cada esfera
serão iguais
7) (UFU-PAIES) Em uma dada região, o 4( ) O potencial de cada esfera será

módulo do campo elétrico E depende da Q Q
posição x, conforme apresentado no gráfico
VA = VC = −K e VB = − K .
R 2R
abaixo. 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 repouso
O vetor campo elétrico está orientado no em um campo elétrico uniforme, move-se
mesmo sentido do eixo x. com aceleração constante ao longo de uma
Com base nessas informações, assinale 
para as afirmativas abaixo (V) verdadeira reta paralela a E , da mesma maneira que
ou (F) falsa. uma pedra liberada do repouso, em um
1( ) O módulo da força elétrica que campo gravitacional uniforme, cai
atua 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 e
2( ) A diferença de potencial elétrico fazendo t = 0 quando x = 0, podemos
entre x = 0 e x = 10 m é 1000 V. afirmar que as equações que governam o
3( ) O gráfico entre x = 0 e x = 10 m movimento da partícula carregada são:
pode representar o campo elétrico de uma
esfera metálica eletrizada de raio 5 m. a=
qE
, v=
qEt
e x=
1 qEt 2 .
4( ) Como o campo elétrico é m m 2 m
constante entre x = 5 m e x = 10 m, não há ( ) Considere duas grandes placas
variação do potencial elétrico nessa região. metálicas, planas, paralelas, carregadas
com cargas iguais e contrárias (capacitor
8) (UFU-PAIES) Três esferas condutoras plano). Na tabela abaixo, são apresentados
individualmente isoladas, A, B e C, estão valores da diferença de potencial elétrico U
dispostas 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. Nesse caso, pode-se afirmar que a
intensidade do campo elétrico entre as
placas vale 5,0.10 4 V/m.
10) (UFU) Entre duas placas planas
paralelas carregadas há um campo elétrico
uniforme, como mostrado na figura. Uma
carga de prova +q é colocada entre as
placas. 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 ela
a) 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 produzido
d) 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, em
2 é qEx. um ponto r (r ≥ R) é dado por:
e) A força elétrica sobre q tem intensidade
proporcional a q/x2.
em que K = 9 x 109 N.m2/C2.
11) (UFU) Duas cargas elétricas de mesmo
módulo e de sinais opostos são colocadas Considere duas esferas condutoras, A e B,
a uma determinada distância. No ponto montadas sobre suportes isolantes e com
médio do segmento da reta que une as seus centros separados, inicialmente, por
duas cargas, teremos: uma distância de 20 m, como na figura
a) O campo elétrico é nulo e o potencial abaixo.
elétrico não.
b) O campo e o potencial elétrico são
nulos.
c) O potencial elétrico é nulo e o campo
elétrico não.
d) O potencial elétrico é duas vezes maior
que o campo elétrico.
e) O campo e o potencial elétrico não são
nulos. A esfera A possui raio RA = 0,3 m e está
carregada, inicialmente, com uma carga
12) (UFU) Na figura abaixo, são elétrica negativa igual a -1,0 x 10 -8 C e a
apresentadas as superfícies equipotenciais esfera B possui raio RB = 0,1 m e está
geradas por uma distribuição de cargas C, carregada, inicialmente, com uma carga
colocada 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 carga
para 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 à
50 V.
meia distância entre os centros das
5

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 em
B) 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, disposta
14)Duas cargas elétricas, que se encontram
concentricamente no interior de uma casca
separadas por uma distância d em um
esférica condutora de raios 3R e 4R, conforme
determinado meio 1, interagem entre si com
figura abaixo. A esfera não possui contato com
uma força elétrica F.
a casca esférica.
Quando essas cargas elétricas, à mesma
distância d, são introduzidas em um meio 2,
elas passam a se interagir com o dobro da força
anterior (2F).
E, quando essas mesmas cargas, à mesma
distância 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 e
Utilizando a tabela acima que fornece a que a casca esférica está eletricamente
permissividade elétrica desses meios, carregada com uma carga +15Q, marque para
relativamente ao vácuo, verifica-se que as as alternativas abaixo (V) Verdadeira, (F) Falsa
substâncias que compõem esses meios (meio1, ou (SO) Sem Opção.
meio 2 e meio 3) podem ser, respectivamente, 1 ( ) As cargas elétricas, na superfície da esfera
A) vidro, parafina e óleo. (raio R), na superfície interna da casca esférica
B) parafina, vidro e óleo. (raio 3R), e na superfície externa da casca
C) 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 do
15)Duas cargas elétricas, q1 e q2, encontram- campo elétrico (E) em função da distância (d) ao
se em uma região do espaço onde existe um centro da esfera pode ser esquematicamente
campo elétrico E representado pelas linhas de representado pela figura abaixo.
campo (linhas de força), conforme figura a
seguir.
As cargas elétricas são mantidas em repouso
até o instante representado na figura acima,
quando essas cargas são liberadas.
Imediatamente após serem liberadas, pode-se
concluir que.
A) se q1 = q2, então, a intensidade da força com 3( ) O módulo do campo elétrico na superfície
que o campo elétrico E atua na carga q2 é maior da esfera condutora (raio R) vale
do que a intensidade da força com que esse 2Q
campo atua sobre a carga q1. E ( R) = K , onde K é a constante
B) se q1 for negativa e q2 positiva, então, pode R2
existir uma situação onde as cargas elétricas eletrostática.
permanecerão paradas (nas posições indicadas 4( ) O valor do potencial em qualquer ponto na
na figura) pelas atuações das forças aplicadas 4Q
pelo campo elétrico sobre cada carga e da força casca esférica (entre 3R e 4R) vale K ,
de atração entre elas. R
C) se as cargas elétricas se aproximarem é onde K é a constante eletrostática.
porque, necessariamente, elas são de
diferentes tipos (uma positiva, outra negativa).
6

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 A
condutor, pelo qual passa uma corrente 6Ω
elétrica I. A área sombreada é a seção reta
6V 3Ω
do fio.
6Ω
A intensidade da corrente elétrica I, que
B
passa pelo fio, é de 4 A. Sabendo-se que o 12 Ω
módulo da carga de um elétron é 1,6x10−19 I) A resistência equivalente do circuito, em
C, 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) 30
igual a:
A) 2x1020. B) II) A diferença de potencial entre os pontos
6,4x1019. A e B, em volts, será:
C) 5x1017. D) 8x1018. A) 0,6 B) 2 C) 3 D) 3,6 E)
6
2) (UFU) Uma corrente elétrica I é
estabelecida em um condutor ôhmico, de 5) (UFU) Os itens I e II referem-se ao
resistência R, quando nele aplicamos uma circuito a seguir: 2Ω
diferença de potencial V. É correto afirmar
que:
a) R é proporcional a V.
b) R é inversamente proporcional a V. 6Ω
c) R independe de V e I.
3Ω 1,5 Ω
d) R é proporcional a I. 6V
e) R é inversamente proporcional a I.
3) (UFU) Um estudante está acampado
dentro de um Parque Nacional muito
extenso. 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) 3,0
logo verificou que uma resistência de 2,5 Ω e) 6,0
estava totalmente destruída. Em sua
mochila 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) 0,5
resistividade era π ×10-4 Ωm. O fio era
e) 1,0
cilíndrico com diâmetro de 0,2 cm.
Dentre as alternativas assinale a que
6) (UFU) A potência elétrica dissipada por
apresenta melhor o procedimento que deve
um resistor é:
ser adotado pelo estudante, para consertar
a) Diretamente proporcional ao quadrado
o seu rádio.
da resistência elétrica.
a) cortar o fio ao meio e ligar as duas
b) Inversamente proporcional à intensidade
metades em paralelo, no lugar da
de corrente no resistor.
resistência substituída.
c) Diretamente proporcional à corrente e
b) ligar as extremidades do fio de 10 cm no
inversamente proporcional à voltagem.
lugar da resistência substituída.
d) Diretamente proporcional ao quadrado
c) cortar o fio em quatro partes iguais e
da corrente e inversamente proporcional à
ligar todas as partes, em paralelo, no lugar
resistência.
da resistência substituída.
e) Diretamente proporcional à voltagem e à
d) cortar o fio em oito partes iguais e ligar
corrente.
todas as partes, em paralelo, no lugar da
resistência substituída.
7

8. 7) (UFU) Uma casa, alimentada por uma 9) (UFU) Três resistores iguais, de 120 Ω
rede elétrica de tensão (d.d.p.) igual a 100 cada, são associados de modo que a
V, possui 4 cômodos, C1, C2, C3 e C4, potência dissipada pelo conjunto seja de 45
conforme 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 circuito
resistências R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 50 abaixo, pede-se determinar:
Ω e R4 = 100 Ω, nos respectivos cômodos
da casa.
A) Sabendo-se que a luminosidade é
proporcional à diferença de potencial 2Ω
aplicada nas lâmpadas, em qual sistema de 5V
ligação das lâmpadas os cômodos serão V
10 Ω 30 Ω
melhor iluminados: paralelo ou serial?
Demonstre sua resposta. 0,5 Ω
B) Sabendo-se que o consumo de energia A
é proporcional à potência dissipada nas
lâmpadas, 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 elétrico
8) (UFU-PAIES) Considere as informações contendo cinco resistores de dois tipos
abaixo e marque para as alternativas a diferentes RA e RB. O circuito é alimentado
seguir (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO)
sem opção. por uma fonte com uma f.e.m. (ε) igual a
Um gerador de f.e.m. εG com resistência 24 V. Um amperímetro A e um voltímetro V
interna rg alimenta duas lâmpadas ligadas encontram-se ligados ao circuito, conforme
em paralelo a ele. As lâmpadas são iguais esquema abaixo.
e possuem cada uma resistência elétrica
RL, conforme figura apresentada a seguir.
Se uma das lâmpadas se queimar, a outra
que permanecer:
1 ( ) apagar-se-á também, pois não
passará 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 dos
4 ( ) aumentará a sua luminosidade, isto é, resistores.
aumentará a corrente elétrica que a
atravessa.
8

9. 12) (UFU-PAIES) Baseado no circuito 14) (UFU) O circuito abaixo pode ser
abaixo, 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 V
1( ) Com a chave S aberta, não
passará corrente por nenhum resistor.
2( ) Com a chave S aberta, a
diferença de potencial no resistor de 5 Ω é Sendo a diferença de potencial utilizada no
igual a da fonte ε. circuito de 100 V e as duas resistências r
3( ) 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, em
uma única resistência de 7 Ω. função de R.
4( ) A potência dissipada no resistor B) o valor da resistência R para que após
de 5 Ω é P = 5 . i2, sendo que i é a corrente 10 segundos a energia total dissipada nos
em ampères que passa pelo resistor. resistores deste circuito seja de 105 J.
13) (UFU-PAIES) Considere o circuito 15) (UFU) Um chuveiro é composto de
elétrico, 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 L
210 V
C
h1
Na figura apresentada, RC representa a
resistência elétrica de um chuveiro, RL a
resistência elétrica de uma lâmpada e Ch1 e
Ch2 são chaves liga-desliga.
Com relação às informações dadas, julgue
cada afirmação abaixo como (V) verdadeira A) Calcule a corrente elétrica que passa
ou (F) falsa. por cada resistência.
1( ) A potência dissipada pelo B) Determine a energia elétrica gasta em
chuveiro, quando a chave ch1 está fechada, um banho de 15 minutos neste chuveiro.
é de 6300 W. C) Sendo a densidade absoluta da água
2( ) Colocando-se um resistor de 210 igual a 1 kg/l, calcule o volume de água
Ω entre os pontos A e B da figura, a que, ao cair de uma altura de 20m, poderia
corrente total do circuito, quando as duas produzir a energia necessária para manter
chaves estão fechadas, será de 30,5 A. o chuveiro funcionando durante os 15
3( ) Colocando-se um voltímetro ideal minutos. Utilize g = 10 m/s2 e considere 1
entre 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 aos
ideal 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, é
fechadas. submetido a uma d.d.p. de 210 V (admita
constante). Um fluxo de água com
9

10. Fusível
Chuveiro Lâmpada
220V Verão
Inverno
temperatura inicial de 18ºC atravessa o chuveiro e este estiver na posição
chuveiro. “inverno”.
I) Os valores da resistência (em Ω) e a c) Calcule a resistividade de que é feito o
corrente (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 a
d) 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 de
II) 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 5
do chuveiro deve ser 28ºC, considerando- Ω, dependendo da conexão da chave S
se 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)
B
que pode atravessar o chuveiro é:
a) 50 b) 325 c) 200 d) 190 e) 400 S
A
17) (UFU) O diagrama abaixo, representa M
uma instalação elétrica muito simples de G
uma residência hipotética na qual só L
existem um chuveiro e uma lâmpada
alimentados por uma d.d.p. externa
constante de 220 V. O sistema é protegido
por um fusível de resistência desprezível, Assinale a alternativa correta:
que se rompe por fusão se a corrente a) A potência consumida pela lâmpada é
ultrapassa 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 no
que permite alterar o valor de sua motor é 50 W.
resistência no caso de se pretender d) A potência total do motor é 205 W
aquecer mais água (inverno) e menos
(verão). Se a lâmpada e o chuveiro forem
ligados na posição “inverno”, o fusível corre
o risco de “queimar”, pois por ele passará
corrente máxima que ele suporta, igual a
22 A. Com a chave na posição “inverno”, o
chuveiro possui uma resistência igual a
11Ω. A resistência do chuveiro é
constituída de um fio fino em forma de
espiral cuja área de secção transversal é
igual a0,5 mm2 e o comprimento deste fio
totalmente esticado é 1,1 m se a chave
estiver na posição “inverno”.
Fusível
Chuveir Lâmpa
220 o Verão da
V
Inverno
a) Se o chuveiro for ligado na posição
“verão” juntamente com a lâmpada o
fusível “queima”? Justifique.
b) Calcule a potência dissipada pela
lâmpada quando ela estiver ligada com o
10

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 uma
1) (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 campo
placas P e P’ situam-se, respectivamente, magnético de forma que a agulha da
acima e abaixo do plano que contém os bússola é alinhada na direção do campo
ímãs. As partículas Q, carregadas com os magnético resultante. Este é o campo
sinais apresentados, passam entre os magnético da Terra somado, vetorialmente,

pólos dos ímãs com uma velocidade v , ao campo magnético criado pela corrente
conforme as figuras. Indique a única que percorre o fio.
situação, em que a partícula carregada C) a bússola funciona devido aos pólos
poderá 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 v
2) (UFU) A agulha de uma bússola,

inicialmente, aponta para a marcação Norte somente de

B ; portanto, Fmag não
quando não passa corrente pelo fio
condutor, 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 .

v
Ao ligar as extremidades do fio condutor a
uma pilha, por onde passa uma corrente, a
11

12. 4) (UFU) Considere os dados apresentados B) as características da trajetória.
abaixo, resolva a questão proposta e
marque a alternativa correta. 7) (UFU) Dois tipos de íons com cargas q1
Uma partícula com carga positiva de e q2 de mesmo sinal são lançados em uma
módulo 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 , como
de campo magnético (B) constante de ilustra figura a seguir.
módulo 2x104 T. Conforme figuras abaixo,
a partícula propaga-se no plano yz, e, ao
entrar na região de campo magnético, que
está na direção y, sentido positivo, forma
um ângulo de 30o com o mesmo. O
módulo, a direção e o sentido da força
magnética que a partícula sente ao entrar
na região de campo B são,
respectivamente:
Dados: 1) sen 30º = 1/2
2) O eixo x está perpendicular à
folha 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 dos
B) 75 N; direção y; sentido positivo. campos elétrico e magnético são E = 0,12
C) 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-se
5) (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 partículas
os 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 constante
6) (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 campo
magnético uniforme de intensidade 4T,
conforme a figura. Sabendo-se que v = 10 4
m/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. Estas obedecem a seguinte relação: mA = 2
mB e mB = mC.As cargas das partículas, por
sua vez, obedecem a relação qA = qB/2 e qB
= qC/2.
As partículas dos tipos A e B entram na
região do campo magnético com a mesma
velocidade v0, enquanto as partículas do
tipo C entram naquela região com
velocidade 3 v0, perpendicularmente à
direção do campo magnético. Fonte: http://www.fisica.ufs.br/
As trajetórias descritas pelas partículas Pelo fio 1, a corrente elétrica é de 7 A e
estão desenhadas na figura, juntamente pelo fio 2, é de 3 A. A distância que separa
com os alvos I, II e III. os dois condutores é de
Assim sendo, é correto afirmar que: 10 cm. Um ponto P se encontra localizado
A) 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 resultante
C) as partículas do tipo A e B atingirão o no ponto P tem seu sentido adentrando o
alvo 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 magnético
alvo 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 campo
passa 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 elétricas
4πx10−7 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 os
A 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 tiverem
C) 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) verdadeira
foi marcante para os estudos sobre o ou (F) falsa, para cada uma das afirmações
magnetismo, principalmente pela abaixo.
descoberta de Hans Christian Oersted. 1( ) Um condutor percorrido por uma
Trabalhando em seu laboratório com corrente elétrica gera um campo
circuitos elétricos, ele percebeu que, com a magnético.
passagem de 2( ) O sentido da corrente induzida em
corrente elétrica nos condutores, a agulha uma espira é tal que origina um fluxo
magnética de uma bússola próxima sofria magnético induzido, que se opõe à
algum tipo de desvio. variação do fluxo magnético indutor.
Suponha que você possua dois fios 3( ) Um campo magnético constante
condutores paralelos, dispostos conforme a estabelecido através de uma espira
figura abaixo: condutora gera uma força eletromotriz
induzida na espira.
13

14. 4( ) Uma força eletromotriz induzida C) o campo magnético criado pela espira
nas extremidades de uma espira condutora não interferirá no movimento da carga, e
gera uma corrente induzida na espira. esta continuará deslocando-se com a
mesma velocidade constante, sobre o eixo
13) (UFU) A figura mostra uma haste x e no sentido daquele eixo.
metálica deslocando-se com velocidade D) o campo magnético criado pela espira
constante 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 a
região há um campo magnético uniforme, carga sair da direção do eixo x.
vertical, de intensidade B = 4,0 × 10 - 4 T, e
a 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 corrente
na haste metálica?
B) Que força deverá ser aplicada à haste
para mantê-la em movimento com
velocidade constante?
C) Qual a potência dissipada pela
resistência enquanto a haste se desloca?
14) (UFU) Uma carga positiva q desloca-
se, com velocidade constante, ao longo do
eixo x, no mesmo sentido deste eixo. O
eixo x passa pelo centro de uma espira
circular (veja figura abaixo), cujo plano está
disposto 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 os
Quando 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 corrente
Sobre o movimento da carga q, é correto elétrica induzida na espira circulará de B
afirmar que: para A.
A) o campo magnético criado pela espira D) a corrente elétrica induzida na espira
fará com que a velocidade da carga
entre os instantes t = 0 s e t = 1,6 × 10-2 s
diminua, fazendo-a parar e recomeçar seu
será de 0,025 A.
movimento sobre o eixo x, no sentido
oposto a este eixo.
16) (UFU-PAIES) Julgue verdadeiro (V) ou
B) o campo magnético criado pela espira
falso (F) os itens abaixo.
aumentará a velocidade da carga, que
continuará deslocando-se sobre o eixo x,
1( ) Se um elétron não sofre desvio
no mesmo sentido daquele eixo.
algum ao atravessar em linha reta uma
certa região do espaço, podemos afirmar
14

15. que não existe campo magnético nessa mostra a figura abaixo. O lado AB é móvel
região. e se desloca para a direita com velocidade
2( ) 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 apontando
verticalmente. Uma partícula de massa m
carregada com carga q é projetada, de
repente, no centro do aposento com

velocidade horizontal v . Podemos afirmar
que a partícula descreverá um movimento
circular 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 força
paralelos são percorridos por correntes de eletromotriz induzida na barra e as
mesmo sentido. Podemos afirmar que tais polaridades dos extremos A e B são,
fios se repelem. respectivamente, 3 × 10 –1 V, positivo e
4( ) A barra magnética da figura negativo.
abaixo se move para a direita. A e B são 3 ( ) Se o material isolante do trilho for
dois anéis metálicos estacionários. substituído por material condutor, nesta
Podemos afirmar que o sentido da corrente situação teremos sempre uma força
induzida 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 sendo
5( ) Quando o fio móvel da figura criada energia do nada.
abaixo é deslocado para a direita, aparece
uma corrente induzida no sentido indicado. 4 ( ) Os cientistas procuraram realizar
Podemos afirmar que o sentido do campo experiências que lhes fornecessem
magnético indutor através do circuito é informações sobre o campo magnético
mostrado 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) ou
falso (F) os itens abaixo.
1 ( ) Princípio ou fenômeno físico: uma
corrente elétrica é induzida em um circuito
no qual há uma variação do fluxo
magnético. Aplicação técnica: um gerador
de corrente alternada. Pode-se afirmar que
não se estabelece uma correspondência Sendo B o módulo do campo magnético
adequada entre o princípio e a aplicação que a corrente i estabelece a uma distância
técnica. r do condutor, pode-se afirmar que os
cientistas verificaram que:
Leia com atenção a situação abaixo. 1º) as linhas de indução do campo
Um trilho isolante em forma de U suporta magnético são círculos com centros sobre
uma 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. 3º) B é inversamente proporcional a r. 19)A Terra pode ser considerada um grande
5 ( ) Em um laboratório de Física Moderna, imã, cujo campo magnético pode ser
um dispositivo emite íons positivos que se representado pela figura abaixo.

deslocam com a velocidade v muito
elevada. Suponha que o dispositivo emita
íons que possuem sempre a mesma carga,
apresentando, porém, diversas
velocidades. Considere, então, que os íons
emitidos deram origem a três feixes
distintos, (1), (2) e (3), como está mostrado
na 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 uma
Pode-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 e
iguais 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 possui
uma 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 a
plano 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 na
espira somente através do fio F, afirma-se
em relação ao potencial V dos pontos A e
B:
I – VB > VA momentaneamente ao fechar-se
K.
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 partículas
III – 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 a
Estão CORRETAS: trajetória semicircular.
a) I e II b) apenas II c) apenas C) A relação entre as freqüências desses
IV 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. em inglês LHC), está situado entre a França e a
Suíça e foi ativado recentemente, para acelerar A Figura 2 esquematiza traços deixados por um
prótons 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 campo
mantém as partículas carregadas na trajetória magnético tem direção perpendicular à Figura 2
circular do anel. Existe, também, um campo
 e as partículas entram pela parte inferior dessa
elétrico 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) da
uma 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 magnético
Considere que um feixe contendo 4,0 x 10 14
uniforme B = 2 x10 −3 T, com uma velocidade
prótons é acelerado no sentido horário, relativo
constante igual a 3 m/s, conforme figura abaixo.
à figura acima, e que cada próton possui uma
energia cinética de 1x10 −6 J.
Marque para as alternativas abaixo (V)
Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.
1( ) O campo magnético B deve apontar
perpendicularmente ao plano do papel,
apontando para baixo.

2( ) No ponto P da figura, o campo elétrico E
deve estar orientado no sentido do eixo y.
3 ( ) O movimento dos prótons no acelerador
equivale a uma corrente elétrica no anel, fluindo
no sentido anti-horário.
4 ( ) A energia cinética total do feixe de prótons
acelerado é 4 x 10 8 J.
O campo magnético é perpendicular ao plano da
22)Câmara de bolhas é um instrumento utilizado
espira e aponta para dentro da página, como
para visualizar trajetórias de partículas que, a
indicado na figura acima. O lado menor da
grandes 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 tracejada
condições controladas de pressão na câmara,
na figura.
produzem rastros de minúsculas bolhas, que
Com base nessas informações e sabendo que o
podem ser fotografados. Nessa câmara, um
campo 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 espira
em 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. 9,6 x 10 −22 N, apontando no sentido de C para Dado: 1eV= 1,6 x10 −19 J
D da figura. Obs.: Para os itens 1 e 2, considere que
as ondas eletromagnéticas se propagam no
24)Uma aliança de noivado de ouro (condutora vácuo.
elétrica), pendurada por um barbante (isolante),
1 ( ) Um estudante tenta ejetar elétrons de
é solta (em P) para balançar no mesmo plano
que a contém. Durante o seu movimento uma superfície metálica usando o efeito
pendular, essa aliança entra (em E) em uma fotoelétrico. Para isso, ele aproxima o
região que contém um campo magnético de metal de uma antena transmissora de TV
intensidade B, o qual entra na folha onde há uma alta intensidade de radiação
perpendicularmente ao plano da aliança e de eletromagnética. Por simplicidade,
seu movimento. Essa aliança atravessa essa considere que a antena emite apenas um
região 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 uma
Considerando a figura como referência, marque
velocidade de 50m/s. O comprimento de
a alternativa correta.
A) Enquanto a aliança estiver saindo (em S) da onda De Broglie para a pedra, logo após
região com campo magnético, a corrente seu lançamento, será de 1 m. Como esse
elétrica induzida que a percorrerá criará um comprimento de onda é macroscópico,
campo magnético no sentido contrário ao a pedra manifestará seu caráter
sentido do campo magnético (B) existente. ondulatório, assim como as ondas de rádio
B) Enquanto a aliança estiver entrando (em E) e televisão.
na região com campo magnético, surgirá nela 4 ( ) Considere um satélite de
uma corrente elétrica induzida no sentido telecomunicação descrevendo uma órbita
horário.
circular de raio d em torno da Terra. O
C) Enquanto a aliança permanecer totalmente
no interior da região com campo magnético, a comprimentode onda De Broglie para esse
corrente elétrica induzida que a percorrerá criará satélite será dado pela expressão
um campo magnético no sentido contrário ao h d
sentido do campo magnético (B) existente. λ= , onde h é a constante de
D) Enquanto a aliança estiver saindo (em S) da m GM
região com campo magnético, surgirá nela uma Planck, m a massa do satélite, G a
corrente 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 rádio
são meios de comunicação de massa
usados para difundir a cultura dos mais
diversos povos. Esses
dispositivos eletrônicos usam ondas 26)(UFU-PAIES-207-2010)O lançamento
eletromagnéticas para a transmissão da de satélites e de sondas espaciais
informação. Tais ondas são constituídas demanda muito propelente, isto é, uma
por partículas elementares denominadas mistura de combustível e
fótons. comburente, que, ao liberar gases, faz o
Com base nos conceitos de fóton e foguete se mover. Contudo, graças às
dualidade onda-partícula, marque, para as tecnologias atuais, quando o satélite ou a
afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F)
Falsa ou (SO) Sem Opção.
18

19. sonda espacial entra em órbita, é possível
manter parte do seu funcionamento sem a
utilização do propelente. Esta fonte extra
de energia é obtida por meio de células
solares, que convertem energia solar em
eletricidade. Um dos fenômenos físicos
O sistema é ligado ao circuito, mostrado na
envolvidos 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 forças
que descreve o efeito fotoelétrico é dada
eletromotrizes de dois geradores ideais; A
por,em que a energia do fóton incidente é
é um amperímetro ideal; R é uma
dada por hf , sendo h a constante de
resistência.
Planck e f a frequência do fóton; W é a
funçãotrabalho da superfície emissora, que
significa a energia necessária para arrancar
o elétron da superfície do metal; e é a
energia cinética máxima que o elétron pode
ter. Qualitativamente, os resultados
experimentais podem ser descritos pelo
seguinte 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 ser
explicado corretamente pela Física
Clássica, 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 nos
luz. dados, marque para as alternativas abaixo
3 ( ) A remoção dos elétrons do metal (V) Verdadeira, (F) Falsa ou
ocorre 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 que
será 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 a
condutoras são colocadas separadas em S2 está aberta, há passagem de corrente
um tubo, onde se produziu vácuo, como no elétrica no circuito para
experimento qualquer valor de e1.
do efeito fotoelétrico, conforme Figura 1. 4 ( ) A função trabalho do material de que
Uma radiação eletromagnética de são feitas as placas condutoras vale
freqüência f = 1,6 x 10
3,4 x10 −19 J
15Hz incide na placa da direita, provocando
a emissão de elétrons daquela placa,
como, também, representado na Figura 1.
19