LISTA DE CONTEÚDOS PREPRATÓRIO PARA EXAME FINAL E AVALIAÇÃO ESPECIAL

FÍSICA / Prof ª. Claudia Quintana

3ªSÉRIE EM / 23A, 23B,23C/2016

Ondulatória;

Eletrostática, processos de eletrização;

Força elétrica;

Campo elétrico;

Potencial elétrico;

Carga elétrica, corrente elétrica, resistência elétrica;

1ª e 2ª Lei de Ohm;

Associação de resistores: série, paralelo,mista e aplicações;

Consumo energético, fontes de energia, transformações energéticas e aplicações;

Magnetismo;

Campo magnético: condutor retilíneo, espira e solenóide;

Eletromagnetismo.

EXERCÍCIOS DE REVISÃO PARA EXAME E AVALIAÇÃO ESPECIAL

3 SÉRIE – 23A, 23B, 23C/2016

FÍSICA - Profª. CLAUDIA QUINTANA

1. (PUC – RJ) Dois objetos metálicos esféricos idênticos, contendo cargas elétricas de 3 C e de 5 C, são colocados em

contato e depois afastados a uma distância de 200 cm. Considerando a Constante de Coulomb k = 9 × 109 N m2/C2.

Determine:

a) A intensidade da força que atua entre as cargas após o contato b) o tipo de força que atua após o

contato

2. A intensidade da força elétrica entre duas cargas de mesmo módulo q está representada no gráfico abaixo em

função da distância d entre elas. Determine o valor de q.

3. (UFJF-MG) Uma gotícula de óleo, de massa 9,6 . 10-15 kg e carregada com carga elétrica - 3,2 . 10-19 C, cai

verticalmente no vácuo. Num certo instante, liga-se nesta região um campo elétrico uniforme, vertical e apontando

para baixo. O módulo deste campo elétrico é ajustado até que a gotícula passe a cair com movimento retilíneo e

uniforme. Nesta situação, qual o valor do módulo do campo elétrico?

4. (UFRN) Uma das aplicações tecnológicas modernas da eletrostática foi a invenção da impressora a jato de tinta.

Esse tipo de impressora utiliza pequenas gotas de tinta, que podem ser eletricamente neutras ou eletrizadas positiva

ou negativamente. Essas gotas são jogadas entre as placas defletoras da impressora, região onde existe um campo

elétrico uniforme E, atingindo, então, o papel para formar as letras. A figura a seguir mostra três gotas de tinta, que

são lançadas para baixo, a partir do emissor. Após atravessar a região entre as placas, essas gotas vão impregnar o

papel. (O campo elétrico uniforme está representado por apenas uma linha de força.) . Pelos desvios sofridos, pode-

se dizer que a gota 1, a 2 e a 3 estão, respectivamente:

5. (PUC-MG) A figura mostra duas cargas de mesmo módulo e sinais opostos, colocadas a uma distância 2a,

formando o que chamamos dipolo elétrico. O vetor que representa corretamente o campo elétrico resultante E,

produzido por essas cargas num ponto P, a uma distância d, é:

a) carregada negativamente, neutra e carregada positivamente

b) neutra, carregada positivamente e carregada negativamente

c) carregada positivamente, neutra e carregada negativamente

d) carregada positivamente, carregada negativamente e neutra

6 - (UNIMONTES MG) Observe a figura abaixo. Determine o módulo do campo elétrico resultante que atua na carga

Q3, devido às cargas Q1 e Q2.

Q1 = 1µ C

Q2 = 2µ C

Q3 = 3µ C

K = 9 × 10 9 Nm²/C²

7. (UEMA) O módulo do vetor campo elétrico produzido por uma carga elétrica em um ponto “P” é igual a “E”.

Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto “P”, por meio do afastamento da carga e dobrando-se também o

valor da carga, o módulo do vetor campo elétrico, nesse ponto, muda para:

a) 8E b) E/4 c) 2E d) 4E e) E/2

8. (UEMA) A figura mostra linhas de força do campo eletrostático criado por um sistema de duas cargas puntiformes

q1 e q2.

Pergunta-se:

a) Nas proximidades de que carga o campo eletrostático é mais intenso? Por quê?

b) Qual é o sinal do produto q1 . q2?

9. (MACK-SP) O módulo do vetor campo elétrico (E) gerado por uma esfera metálica de dimensões desprezíveis,

eletrizada positivamente, no vácuo, varia com a distância ao seu centro (d), segundo o diagrama dado. Sendo e = 1,6

. 10-19 C (módulo da carga do elétron ou do próton) a carga elementar, podemos afirmar que essa esfera possui:

a) E1

b) E2

c) E3

d) E4

e) E5

10. (Esam-RN) Uma carga positiva é lançada na mesma direção e no mesmo sentido das linhas de forças de um

campo elétrico uniforme E. Estando sob ação exclusiva da força elétrica, o movimento descrito pela carga, na região

do campo, é:

a) retilíneo e uniforme

b) retilíneo uniformemente retardado

c) retilíneo uniformemente acelerado

d) circular e uniforme

e) helicoidal uniforme

11. (PUC SP) Seis cargas elétricas puntiformes se encontram no vácuo fixas nos vértices de um hexágono regular de

lado L. As cargas têm mesmo módulo, |Q|, e seus sinais estão indicados na figura. Dados: k0 = 9,0×109 Nm²/C²; L =

3,0.10¹ cm; |Q| = 5,0.10-5 C . Determine no centro do hexágono, o módulo e o sentido do vetor campo elétrico

resultante .

12. Três cargas estão colocadas nos vértices de um triângulo eqüilátero, conforme a figura abaixo. O vetor campo

elétrico resultante criado pelas cargas no ponto P é melhor representado por:

13. A diferença de potencial entre as placas A e B, carregadas com cargas de sinais contrários e distanciadas 20 cm, é

de 200 V.

a) um excesso de 1 . 1010 elétrons em relação ao número de

prótons

b) um excesso de 2 . 1010 elétrons em relação ao número de

prótons

c) um excesso de 1 . 1010 prótons em relação ao número de

elétrons

d) um excesso de 2 . 1010 prótons em relação ao número de

elétrons

e) igual número de elétrons e prótons

Abandonando junto à placa A uma carga positiva de 2 pC, verifica-se

que sobre ela atua uma força. Determine o módulo dessa força.

14. Duas cargas elétricas de módulos iguais e sinais opostos, Q e -Q, estão colocadas nos vértices A e B de um

triângulo equilátero e originam no vértice C um vetor campo elétrico .

15. .É dado um campo elétrico uniforme, visto na figura abaixo.

Em relação aos pontos A, B, C, D e E e seus respectivos potenciais, pode-se afirmar:

(A) VE > VA

(B) VA - VB = 0

(C) VD > VA > VB

(D) VB > VA > VD

(E) (VA - VE) > (VA - VB)

16. O campo elétrico criado por uma carga puntiforme Q tem suas linhas de força e superfícies equipotenciais representadas de acordo com a figura abaixo.

Este campo fica melhor representado pelo vetor

É nulo o trabalho necessário para deslocar uma carga q de

(A) A para B.

(B) A para C.

(C) A para D.

(D) B para D.

(E) B para E.

17. Na figura abaixo representa-se um campo elétrico uniforme de intensidade E = 40 V/m.

Sendo A e B dois pontos dentro deste campo, distantes 40 cm um do outro, determine a diferença de potencial entre ambos.

18. (PUC-SP) Caracterize o campo elétrico capaz de equilibrar no ar, próximo ao solo, uma gota de óleo de 4.10-10g de

massa e carga q = +10 e , sendo (e = 1,6.10-19 C). (g = 10m/s2)

19. (IFCE) Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, se encontram isoladas e bem afastadas uma das outras. A esfera

A possui carga Q e as outras estão neutras. Faz-se a esfera A tocar primeiro a esfera B e depois a esfera C. Em

seguida, faz-se a esfera B tocar a esfera C. No final desse procedimento, as cargas das esferas A, B e C serão,

respectivamente,

a) Q/2, Q/2 e Q/8.

b) Q/4, Q/8 e Q/8.

c) Q/2, 3Q/8 e 3Q/8.

d) Q/2, 3Q/8 e Q/8.

e) Q/4, 3Q/8 e 3Q/8

20. (UFTM – MG) Uma carga elétrica igual a 20nC é deslocada do ponto cujo potencial é 30V. Nessas condições

determine o trabalho realizado pela força elétrica do campo.

21. A figura representa, na convenção usual, a configuração de linhas de força associadas a duas cargas puntiformes Q1 e Q2. Podemos afirmar que: a) Q1 e Q2 são cargas negativas. b) Q1 é positiva e Q2 é negativa. c) Q1 e Q2 são cargas positivas. d) Q1 é negativa e Q2 é positiva. e) Q1 e Q2 são neutras.

22. (CEFET) Uma partícula de massa 1,0.10 -5 kg e carga elétrica 2,0 μC fica em equilíbrio quando colocada em certa região de um campo elétrico uniforme. Adotando-se g = 10 m/s2, determine o campo elétrico naquela região.

23. (UFRGS) A figura representa os pontos A, B, C, D e E, duas cargas elétricas iguais e de sinais opostos, todos

contidos no plano da página. Em qual dos pontos indicados na figura o campo elétrico é mais intenso?

24. (PUC MG) A figura mostra um campo elétrico uniforme e três superfícies equipotenciais, representadas por A, B

e C. Considerando-se o módulo do campo elétrico como 4,0 × 102 V/m, então qual será o trabalho necessário para se

levar uma carga q = 1,0 × 10-6 C do ponto 2 até o ponto 6 pela trajetória retilínea 2 5 6 ?

25. (UNIFESP) A presença de íons na atmosfera é responsável pela existência de um campo elétrico dirigido e

apontado para a Terra. Próximo ao solo, longe de concentrações urbanas, num dia claro e limpo, o campo elétrico é

uniforme e perpendicular ao solo horizontal e sua intensidade é de 120 V/m. A figura mostra as linhas de campo e

dois pontos dessa região, M e N. Qual a diferença de potencial entre os pontos M e N ?

26. (UFSC) Um fio condutor é percorrido por uma corrente elétrica constante de 0,25 A. Calcule a carga que

atravessa uma secção reta do condutor num intervalo de 160s.

27. (UNIFOR CE) Um fio condutor, de secção constante, é percorrido por uma corrente elétrica constante de 4,0 A.

Determine o número de elétrons que passa por uma secção reta desse fio em um minuto.

28. (UNIFEI MG) O gráfico abaixo mostra como a corrente elétrica, no interior de um condutor metálico, varia com o

tempo. Determine a carga elétrica que atravessa uma secção do condutor em 6 (seis) segundos?

29. (UCSal-BA) Um resistor de 100 Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 20 mA. Qual a ddp entre os

terminais do resistor.

30. Uma corrente elétrica de intensidade 10A é mantida em um condutor metálico durante 4 minutos. Determine

para esse intervalo de tempo:

a) a carga elétrica que atravessa uma seção do condutor

b) o número de elétrons que atravessam uma determinada seção.

30. (Mackenzie) Na associação de resistores da figura a seguir, os valores de i e R são, respectivamente:

31. Uma residência usa alguns equipamentos elétricos, cuja potência de cada um e o tempo de funcionamento em

um mês encontram-se especificados na tabela abaixo:

EQUIPAMENTO QUANTIDADE TEMPO DE FUNCIONAMENTO POTÊNCIA (W)

Lâmpada 04 120 h 60 (cada)

Ferro Elétrico 01 30 h 600

Televisor 01 60 h 120

Determine a energia elétrica total consumida, em kWh, pelos equipamentos.

32. (UEL PR) As baterias de ion‐lítio equipam atualmente vários aparelhos eletrônicos portáteis como laptops,

máquinas fotográficas, celulares, entre outros. As baterias desses aparelhos são capazes de fornecer 1000 mAh (mil

mili Ampère hora) de carga. Assinale a alternativa que representa corretamente o número de elétrons que fluirão

entre os eletrodos até que uma bateria com essa capacidade de carga descarregue totalmente.

a) 0,62 × 10-18

b) 1,60 × 10‐16

c) 5,76 × 1013

d) 3,60 × 1021

e) 2,25 × 1022

33. No esquema ao lado, determine:

a) o resistor equivalente (REQ).

b) as correntes iT, i1, i2 e i3.

c) as voltagens U1, U2 e U3.

a) 8 A e 5 Ω

b) 16 A e 5 Ω

c) 4 A e 2,5 Ω

d) 2 A e 2,5 Ω

e) 1 A e 10 Ω

34. (Vunesp) As instalações elétricas em nossas casas são projetadas de forma que os aparelhos sejam sempre

conectados em paralelo. Dessa maneira, cada aparelho opera de forma independente. A figura mostra três

resistores conectados em paralelo.

Desprezando-se as resistências dos fios de ligação, o valor da corrente em cada resistor é:

a) I1 = 3A, I2 = 6A e I3 = 9A.

b) I1 = 6A, I2 = 3A e I3 = 2A.

c) I1 = 6A, I2 = 6A e I3 = 6A.

d) I1 = 9A, I2 = 6A e I3 = 3A.

e) I1 = 15A, I2 = 12A e I3 = 9A.

35. (ECM-AL) Para a associação da figura, a resistência equivalente entre os terminais A e B é igual a:

36 Um resistor de 100 Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 10 mA. Qual a ddp entre os terminais do resistor.

37. Uma corrente elétrica de intensidade 8A é mantida em um condutor metálico durante 8 minutos. Determine

para esse intervalo de tempo:

a) a carga elétrica que atravessa uma seção do condutor

b) o número de elétrons que atravessam uma determinada seção.

38. Sendo R1 = 6Ω, R2 = 3Ω e R3 = 2Ω, analise o circuito abaixo e determine:

a) A resistência equivalente da associação

b) A corrente elétrica em cada resistor

39. (UFPB) No circuito da figura, para que a leitura no amperímetro A seja de 1 A, o valor da resistência R deve ser

de:

a) 2 Ω b) 2,5 Ω c) 3 Ω d) 3,5 Ω e) 4 Ω

40. (UFRGS) Um aluno recebe um bastão de vidro e um pedaço de seda para realizar uma demonstração de eletrização por atrito. Após esfregar a seda no bastão, o aluno constata que a parte atritada do bastão ficou carregada positivamente. Nesse caso, durante o processo de atrito, cargas elétricas a) positivas foram transferidas da seda para o bastão. b) negativas foram transferidas do bastão para a seda. c) negativas foram repelidas para a outra extremidade do bastão. d) negativas foram destruídas no bastão pelo calor gerado pelo atrito. e) positivas foram criadas no bastão pelo calor gerado pelo atrito. 41. (UFMG) Duas esferas metálicas idênticas – uma carregada com carga elétrica negativa e a outra eletricamente descarregada – estão montadas sobre suportes isolantes. Na situação inicial, mostrada na figura I, as esferas estão separadas uma da outra. Em seguida, as esferas são colocadas em contato, como se vê na figura II.

As esferas são, então, afastadas uma da outra, como mostrado na figura III. Considerando-se as situações representadas nas figuras I e III, é CORRETO afirmar que, a) em I, as esferas se atraem e em III, elas se repelem. b) em I, as esferas se repelem e, em III, elas se atraem. c) em I, não há força entre as esferas. d) em III, não há força entre as esferas. 42. (Mackenzie) Entre os pontos A e B do trecho de circuito elétrico abaixo, a ddp é 80V.

Determine:

a) Resistência equivalente da associação b) a corrente elétrica total c) a corrente elétrica no resistor de 4Ω

43. (UNIRIO-RJ) Os antigos navegantes usavam a bússola para orientação em alto mar, devido a sua propriedade de se alinhar de acordo com as linhas do campo geomagnético. Considerando essa informçaõ podemos afirmar que: a) o polo sul do ponteiro da bússola aponta para o Polo Norte geográfico, por que o norte geográfico corresponde ao sul magnético; b) o polo norte do ponteiro da bússola aponta para o Polo Norte geográfico, por que as linhas do campo geomagnético não são fechadas; c) o polo sul do ponteiro da bússola aponta para o Polo Sul geográfico, por que o sul geográfico corresponde ao sul magnético; d) o polo norte do ponteiro da bússola aponta para o Polo Sul geográfico, por que o norte geográfico corresponde ao norte magnético; e) o polo sul do ponteiro da bússola aponta para o Polo Sul geográfico, por que o norte geográfico corresponde ao sul magnético 44. (UFRGS) A figura abaixo mostra dois fios condutores R e S retilíneos, paralelos e contidos no plano da página. As setas indicam os sentidos de duas correntes elétricas convencionais de mesma intensidade que percorrem os fios. Indique se o sentido do campo magnético resultante, produzido pelas correntes elétricas, é para dentro ou para fora da página em cada um dos pontos, 1, 2 e 3, respectivamente. 1 R 2 S 3 a) dentro, fora, dentro b) dentro, dentro, dentro c) fora, fora, dentro d) dentro, fora, fora e) fora, dentro, fora 45. Um condutor reto e extenso é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 5 A, conforme a figura.

Determine a intensidade, a direção e o sentido do vetor indução magnética no ponto P a 30 cm do condutor

46. Considere as afirmações sobre o campo magnético no interior de um solenóide. I. O módulo desse campo é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento do solenoide. II. A intensidade desse campo diminui quando se introduz uma barra de ferro no seu interior. III. O módulo desse campo é proporcional à intensidade da corrente elétrica que percorre o solenoide. Está correto somente o que se afirma em: a ) I b)II c)III d)I e II e)I e III

47. Uma espira circular de raio π cm é percorrida por uma corrente de intensidade 4,0 ampères no sentido horário, como mostra a figura. O vetor indução magnética no centro da espira é perpendicular ao plano da figura, determine suas características.

48. (UEPG-PR) Uma bobina é obtida enrolando-se um fio na forma helicoidal, como ilustrado na figura.

A configuração correta do campo magnético no interior da bobina, se ela é percorrida por uma corrente elétrica

contínua no sentido indicado, é:

49 .(Fuvest 96) A figura I adiante representa um imã permanente em forma de barra, onde N e S indicam, respectivamente, pólos norte e sul. Suponha que a barra seja dividida em três pedaços, como mostra a figura II.Colocando lado a lado os dois pedaços extremos, como indicado na figura III, é correto afirmar que eles: a) se atrairão, pois A é pólo norte e B é pólo sul. b) se atrairão, pois A é pólo sul e B é pólo norte. c) não serão atraídos nem repelidos. d) se repelirão, pois A é pólo norte e B é pólo sul. e) se repelirão, pois A é pólo sul e B é pólo norte.

50. (UFU) O efeito Doppler-Fizeau está relacionado com a sensação de: a) variação de altura do som; b) variação de timbre do som; c) aumento de intensidade do som; d) diminuição de intensidade do som; e) constância da altura do som. 51. (UFSM) Um ouvinte, ao aproximar-se de uma fonte sonora em repouso, perceberá _________ da onda sonora ________________. a) a freqüência – inalterada b) a freqüência – aumentada c) a freqüência – diminuída d) o comprimento de onda – aumentado e) o comprimento de onda – inalterado 52. (UFPA) Uma fonte em repouso emite um som de frequência 2000Hz que se propaga com velocidade de 300m/s. Determine a velocidade com que um observador deve se aproximar dessa fonte para perceber um som com frequência de 4000Hz. 53. (UFRGS/2010) Considere as seguintes afirmações sobre os fenômenos ondulatórios e suas características: I. A difração ocorre apenas com ondas sonoras. II. A interferência ocorre apenas com ondas eletromagnéticas. III. A polarização ocorre apenas com ondas transversais. Quais estão corretas? a) Apenas I b) Apenas II c) Apenas III d) Apenas I e II e) I, II e III.

54. (UFRGS/2010) A figura abaixo representa dois pulsos produzidos nas extremidades opostas de uma corda.

Assinale a alternativa que melhor representa a situação da corda após o encontro dos dois pulsos:

55. A intensidade do som, em µW/m², em um jardim sossegado, é da ordem de 10-4. Em um restaurante, tal valor é de 10-1. Se o limiar da audição se dá a 10-12 nas mesmas unidades, o nível sonoro em dB é: a) 20 para o jardim e 50 para o restaurante b) 20 para o jardim e 500 para o restaurante c) 2 para o jardim e 5 para o restaurante d) 100 para o jardim e 105 para o restaurante e) 50 para o jardim e 20 para o restaurante

56. (UFMA) Um pelotão marchando atravessa uma ponte extensa de madeira. Observou-se que, antes de terminar a travessia, a ponte ruiu. A causa foi: a) a altura do som somada ao timbre b) a reverberação muito intensa sobre a madeira c) o efeito da ressonância d) o fenômeno do eco formado entre a ponte e o solo e) a interferência sonora 57. Uma corda sonora possui comprimento de 40 cm e, ao ser tocada, emite som de frequência fundamental 270Hz. Sendo a massa dessa corda de 0,36g, calcule a força de tração a que ela está submetida. 58. (UFSE) Uma onda estabelecida em uma corda oscila com freqüência de 50 Hz. O gráfico mostra a corda em certo instante.

Determine: a) A amplitude b) comprimento de onda c) período d) velocidade de propagação