gabarito simulado dp ii

1FACULDADES OSWALDO CRUZ – ESCOLA SUPERIOR DE QUIMICA - ESQSIMULADO N2 DE FÌSICA GERAL E EXPERIMENTAL II – DP II – 22.10.2011NOMEASSINATURANúmeroNOTA• A PROVA É INDIVIDUAL E SEM CONSULTA. • É PERMITIDO O USO DE CALCULADORA.1ª QUESTÃO – Uma carga de prova q = -2 mC élevada de um ponto A, onde o potencial elétrico é deVA = 10 V para um ponto B onde o potencial é de VB= - 50 V.a) Calcule o trabalho realizado pela força elétrica paralevar a carga do ponto A para o ponto B.b) O que aconteceu com a energia potencial da cargaquando foi levada do ponto A para o ponto B?2ª QUESTÃO - Abaixo estão representadassuperfícies equipotenciais produzidas por umadistribuição de cargas elétricas situadas no vácuo. a)Uma carga q = - 2 C é solta na superfícieequipotencial de “ 0 V “. Para qual superfícieequipotencial ela irá se deslocar espontaneamente?b) Qual o trabalho realizado pela fel para deslocaressa carga q da superfície “0V” até a superfície “60V”?Esse trabalho é espontâneo ouforçado?Determine o trabalho da força elétrica durante omovimento espontâneo da carga até chegar a B.6ª QUESTÃO – Uma carga puntiforme q étransportada de A para R onde existe um campoelétrico gerado por tres cargas elétricas em repouso.Nesse movimento, o trabalho da força elétrica foi de40J. Tomando R como ponto de referência para ocalculo de energia potencial, determine:3ª QUESTÃO - Uma partícula com carga elétrica q =1mC e massa 2 g é abandonada em repouso numponto de um campo elétrico onde o potencial elétricovale 100V, calcule a velocidade que é terá quandopassar por um ponto onde o potencial elétrico vale75V.4ª QUESTÃO - Uma carga puntiforme fixa de 2µCgera, num ponto A do espaço, um potencial elétrico de18 x 104 V e num ponto B um potencial de 6 x 104 V.Pergunta-se:a) Qual a distância entre o ponto A e a carga fixa ?b) Qual a distância entre o ponto B e a carga fixa ?c) Calcule o trabalho realizado por um operador paratransportar uma carga de 1µC de B a A.5ª QUESTÃO – Considere um campo elétricouniforme de intensidade E = 4 N/C e uma cargapuntiforme q = 1 x 10 -6 , que está abandonada em A.a) a energia potencial de q em A R: 40 Jb) o potencial elétrico de A, sabendo que q = 4 x 10 -8C R: Va = 1,0 . 10 9 V7ª QUESTÃO – Considere a figura ao lado, querepresenta um campo elétrico uniforme. A partículaeletrizada com carga q = 3,2 x10 -5 C ao passar por Apossuía a velocidade V o = 2000 m/s ao passar por Bsua velocidade era V = 6000 m/s.a) Determine o trabalho de A para B R: 3,2 . 10 -4 Jb) Calcule a massa da partícula. Despreze os atritos eações gravitacionais. R: 2,0 . 10 -11 kg8ª QUESTÃO – A figura ao lado representa umafamília de linhas de campo elétrico. Em B, o potencialelétrico vale 100 V. A ddp entre A e C é 30 V,enquanto entre B e C é de 180 V, ambas em módulo.Determine:a) o potencial elétrico em A R: 130 Vb) o pontencial elétrico em C R: -80 Vc) a energia potencial adquirida por uma carga elétricade 2 x 10 -6 C colocada em B. R: 2,0 . 10 -4 J

29ª QUESTÃO – Sabe-se que a massa de umapartícula é 1,0 x 10 -21 kg, a sua carga elétrica vale 4,0x 10 -12 C e a diferença de potencial entre os pontos Ae B vale 2000 V. A ser abandonada em A, sob açãoexclusiva do campo elétrico, ela passa por B.Determine:a) sua energia cinética em B R: 8,0 . 10 -9 Jb) o módulo de sua velocidade R: 4,0 . 10 6 m/s10ª QUESTÃO – Três capacitores C1 = 6 x 10 -6 F C2= 1,0 x 10 -6 F e C3 = 3,0 x 10 -6 F estão associadoscomo mostra a figura. A associação de capacitoresestá submetida a uma diferença de potencial de 120 Vfornecida por uma bateria. Calcule o módulo dadiferença de potencial entre os pontos B e C, em volts.RESPOSTANA LISTA DE CAPACITORES11ª QUESTÃO – Um capacitor plano é contituido deduas placas quadradas de lado = 10 cm e separadaspor uma distância de 1 mm uma da outra. O dielétricoque as separa tem constante de 5 . Eo. Dado: Eo =8,8 x 10 -12 F/mDetermine:a) Qual é a capacitância? R: 4,4 . 10 -10 Fb) Qual é a carga armazenada sob ddp de 2000 V?R:8,8 . 10 -7 C12ª QUESTÃO – Dispomos de um capacitor plano novácuo, cuja armadura tem área A e estão distantesentre si d = 2cm. Carregado por um gerador de 1000V, ele armazenou uma carga de 8,8 x 10 -8 C.Determinar:a) sua capacitância R:8,8 . 10 -11 Cb) a área A de cada armadura R: 0,20 m 2c) a intensidade do campo elétrico R: 5,0 . 10 4 C13ª QUESTÃO – Três partículas eletriizadas A, B e Csão lançadas no campo magnético existente entreduas faces polares norte e sul.a) represente a força magnética que age sobre apartícula Ab) O que se pode dizer a respeito das forçasmagnética que agem em B e C?QUESTÃO DESENHADA14ª QUESTÃO – Uma partícula, eletrizada com cargaelétrica q = 3 x 10 -6 C é lançada com velocidade de2000 m/s num campo magnético uniforme de induçãoB = 5 T. Sabendo que o ângulo entre a velocidade e ocampo magnético é de 30 o , determine a intensidadeda força magnética que age na partícula.R: 1,5 . 10 -2 N15ª QUESTÃO – Um elétron é lançado num campomagnético uniforme. Qual o tipo de movimento e quala trajetória descrita nos casos:a) o elétron é lançado na direção das linhas de campob) o elétron é lançado perpendicular as linhas decampoc) o elétron é lançado obliquamente as linhas decampoQUESTÃO DESENHADA16ª QUESTÃO – UM elétron é acelerado, a partir dorepouso, ao longo de 8,8 mm, por um campo elétricoconstante e uniforme E = 1 x 10 5 V/m. Sabendo-seque a razão carga-massa do elétron vale 1,76 x 10 11C/kg, calcule:a) a aceleração do elétron R:1,76 . 10 16 m/s 2b) a velocidade final do elétron. R: 1,76 . 10 7 m/sAo abondonar o campo elétrico e penetrar num campomagnético perpenicularmente as linhas do campo deintensidade 0,02 Tc) qual o raio descrito pela órbita do elétron? R: 1,0 .10 -2 m17ª QUESTÃO] – Um condutor horizontal decomprimento l = 50 cm e massa 0,002 kg, é percorridopor uma corrente elétrica de intensiade 8 A , encontraseem equilíbrio sob ação exclusiva do campogravitacional e do campo magnético. Conforme afigura, determine:a) a intensidade do campo magnético. R: 5,0 . 10 -3 Tb) o sentido da corrente elétrica R: ESQUERDA PARAA DIREITA18ª QUESTÃO – Uma espira de raio 2π cm épercorrida por uma corrente elétrica de 4 A. Encontreo módulo do campo magnético e represente no planodo papel os possíveis sentidos das correntes eletricas.R: 4,0 . 10 -5 T19ª QUESTÃO – Um solenóide que possui 1000espiras por metro é percorrido por uma correnteelétrica de intensidade de 2 A. Determine aintensidade o vetor indução magnética no interior dosolenóide.R: APROXIMADAMENTE 2,5 . 10 -3 T20ª QUESTÃO – Consideremos uma superficie planade área A = 4 m 2 dentro de uma região onde há umcampo magnético de indução magnética 5 T, tal que oseu ângulo entre o campo e a superficie seja 30 o .Calcule o fluxo de campo através dessa superficie.R: 100 Wb