3 Ano Eletrostática

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Eletrostática

1.(UESB 04.1) Sabendo-se que a expressão F= 14 πЄo

Q1Q2r ²

representa a Lei de Coulombe que as unidades de base no Sistema Internacional são o metro, o quilograma, o segundo, o kelvin, o ampère, a candela e o mol, pode-se concluir que a unidade de medida da permissividade elétrica do vácuo, ε0, nessesistema, éa)A4 s−2kgm²b)A²s4 kg−1m−3

c)mkgA4

d)A²s²m−2

e)A²s²kg−1

2.(UESB 04.2) Uma carga puntiforme de 2µC é transportada no interior de uma região onde há um campo elétrico uniforme. Sabendo-se que a força elétrica realizou um trabalho de 4.10−4J para deslocar a carga de um ponto A até um ponto B, nesse campo, pode-se afirmar que a ddp entre esses pontos é igual, em V, aa)200b)180c)150d)130e)110

3.(UESB 04.2) Considere dois condutores A e B, bastante afastados um do outro, de capacitâncias CA = 4µF e CB = 2µF e cargas QA = 20µC e QB = 10µC, respectivamente.Nessas condições e sabendo-se que os condutores são ligados por um fio de capacitância desprezível, pode-se afirmar que o potencial dos condutores, depois de atingido o equilíbrio elétrico é igual, em V, aa)1b)3c)5d)7e)9

4.(UESB 05.1) Em um experimento, no qual se mede a força eletrostática entre duas cargas elétricas puntiformes, os resultados mostram que a força, medida em newtons, é diretamente proporcional a cada uma das cargas, medida em coulombs, e inversamente proporcional ao quadrado da distância, medida em centímetros, entre elas. Com base nessa informação, pode-se afirmar que a força medida se relaciona com as cargas elétricas e com a distância entre elas através de uma constante de proporcionalidade medida ema)N.cm².Cb)N.cm−2.C²c)N.cm².C−2

d)N².cm.Ce)N−2.cm.C−2

5.(UESB 05.1) No demonstrativo de consumo de uma conta de energia elétrica, registram-se as leituras de 43 900kWh

e 44 150kWh, referentes ao consumo em intervalo de 30 dias. Com base nessas informações, é correto afirmar que o consumo de energia no período é igual, em joules, a a)9,0.108

b)2,7.107

c)1,5.106

d)2,5.105

e)3,0.104

6.(UESC 05.1) DESENHOA figura representa dois pontos, A e B, submetidos a uma diferença de potencial elétrico de 50,0V, em uma região do campo elétrico uniforme E . Com base na figura, é correto afirmar que o trabalho realizado pela ação do campo elétrico, para deslocar uma partícula de carga elétrica 2µC, de A para B, é igual, em joules, aa)1,0.10−4

b)2,0.10−4

c)3,0.10−4

d)5,0.10−2

e)2,0.10−2

7.(UEFS 05.1) Se as armaduras de um capacitor plano são ligadas aos terminais de uma pilha e, em seguida, são afastadas até uma distaância igual ao dobro da distância inicial, então aa)capacitância do capacitor se mantém constanteb)intensidade do campo elétrico permanece constantec)carga armazenada na armadura se reduz à metaded)diferença de potencila elétrico entre as armaduras é duplicadae)energia potencial elétrica armazenada pelo capacitor se mantém constante

8.(UEFS 06.2) DESENHODuas partículas eletrizadas com cargas +Q e –Q estão fixadas nos vértices de um triângulo equilátero de lado L, conforme a figura. Sabendo-se que a constante eletrostática do meio é igual a k e utilizando-se ângulo trigonométrico para esprimir a direção e o sentido de uma grandeza vetorial, o vetor campo elétrico resultante no ponto C tem módulo e direção e sentido de uma grandeza vetorial, o vetor campo elétrico resultante no ponto C tem módulo e direção e sentido expressos,respectivamnete, por

a)kQ2L ²

e 310°

b)kQL ²

e 270°

c)2kQL²

e180°

d)kQL ²

e 90°

e)2kQL²

e 0°

9.(UEFS 06.2) Considerem-se três condutores esféricos A, B e C, com raios 3R, 2R e R, respectivamente, que se encontram ligados por fios metálicos e em quilíbrios

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eletrostático. Desprezando-se a capacitância eletróstatica dos fios e sabendo-se que,antes das ligações, a esfera A tinha carga elétrica Q, as esferas B e C estavam descarregadas e que a constante eletrostática do meio é igual a k, pode-se afirmar:a)As cargas elétricas das esferas são iguais a Q/3b)As esferas Be C estão em um mesmo potencial elétrico de valor igual a zeroc)O potencial de equilibrio é igual a 6kQ/Rd)A capacitância eletrostática da esfera A é igual a 2/3 da de Be)A densidade elétrica superficial da esfera C é igual ao triplo da de A.

10.(UESB 07.1) Uma partícula permanece em repouso em um campo elétrico produzido por duas placas paralelas, horizontais e carregadas com cargas de sinais opostos e distantes a uma distância d. Se a partícula possui uma massa, m, uma carga, q, e está submetida a um campo gravitacional, g, então a diferença de potencial entre as placas é dada pela expressãoa)mg/qdb)qmd/gc)qd/mgd)mgd/qe)mq/gd

11.(UESB 07.1) Partículas alfa são aceleradas mediante uma diferença de potencial V e entram em um campo magnético de indução B e de direção perpendicular à do movimento. Considerando-se m a massa e q, a carga elétrica de uma partícula alfa, pode-se afirmar que o raio da trajetória que essas partículas percorrem é dado pela expressão

a) 1B √ 2Vmq

b) 1B √ mq2V

c) 1B √ 2Vmq

d) 1B √ 2qmV

e) 1B √ V

2mq

12.(UESC 07.1) DESENHOPara eliminar o embaçamento em dias úmidos, alguns automóveis possuem vidro térmico traseiro, constituído de fios resistores conectados ao sistema elétrico do carro, como mostra a figura. Admitindo-se que cada um dos fios tenha a mesma resistência, R, e submetendo-se a associação a uma ddp, U, a potência dissipada no circuitoé determinada pela relação

a)U ²R

b)2U ²R

c)3U ²R

d)3U²/2Re)2U²/3R

13.(UEFS 07.1) Elétrons são acelerados, a partir do repouso, através de uma diferença de potencial U. Considerando m a massa de um elétron e q, o módulo de sua carga, pode-se afirmar que sua velocidade final é dada pela expressãoa)√qU /mb)√2U /mqc)√2mq /Ud)√2mU /qe)√2qU /m

14.(UEFS 07.2) DESENHOUma das aplicações tecnológicas da eletrostáticafoi a invenção da impressora a jato da tinta. Esse tipo de equipamento utiliza gotículas de tinta, cada uma com massa igual a m, que são lançadas nas placas, região na qual existe um campo elétricoE , atingindo o papel para formar imagens, conforme a figura. Desprezando as ações gravitacionais e a resistência do as e considerando que as gotículas são lançadas nas placas com a mesma velocidade inicial igual a voy, é correto afirmar:a)As gotículas 1, 2 e 3 atingem a folha de papel com a mesma velocidadeb)As gotículas 1, 2 e 3 estão eletrizadas sob a ação do campo elétrico da regiãoc)A aceleração da goticula 2 tem módulo igual a qE/m , sendo q a carga elétrica da gotículad)O desvio sofrido pela gotícula 3 é dado pela expressão qEL/voy, sendo q a carga elétrica da gotículae)A gotícula 1 atinge a folha de papel com velocidade de módulo igual a qEL/voy, sendo q o módulo da carga elétrica da gotícula.

15.(UESC 08.1) Considere que uma lâmpada de filamento, de resistência elétrica igual a 10,0Ω , é ligada a uma tensão contínua de 100,0V. Sabendo-se que 5% da potência elétrica dissipada é convertida em radiação luminosa, pode-se afirmar que a intensidade luminosa a 10,0m da lâmpada é igual, em 10−1 W/m² , a a) 0,82π−1

b) 1,05π−1

c) 1,25π−1

d) 2,50π−1

e) 5,60π−1

16.(UESC 08.1) Considere a membrana de uma célula nervosa, com espessura de aproximadamente 7nm, mantida a uma diferença de potencial elétrico de 70mV.Admitindo-se o campo elétrico no interior da membrana como sendo uniforme e constante e sabendo-se que a carga elementar é igual a 1,6.10−9C e que a membrana celular é permeável a íons de potássio, k+, pode-se afirmar que, quando um único íon estiver no interior da membrana, ficará submetido à ação da força elétrica de módulo igual, em 10−12 N, aa)5,0b)4,8

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c)3,2d)2,0e)1,6

17.(UEFS 08.1) Um procedimento utilzado para descarregar um condutor é ligá-lo a outro de dimensões bem maiores. Assim, quando se liga um condutor eletrizado à Terra, praticamente, toda a carga do condutor escoa para a terra. Considerando-se um condutor esférico de raio,r, e carga, Q, ligado através de um fio de capacitância desprezível a outro condutor esférico neutro de raio R>r, pode-se concluir que, no equílibrio eletrostático, a carga do condutor menor é determinada pela relaçãoa)RQ/rb)rQ/(r+R)c)RQ/(r+R)d)(r+R)/Qre)(r+R)/QR

18.(UEFS 08.2)DESENHO A figura representa o estado de equilibrio de dua particula condutoras idênticas suspensas por fios isolantes de comprimentos iguais de 2,0m. Considerando-se o meio como sendo o vácuo de constante eletrostática igual a 9.109Nm²C−2, módulo da aceleração da gravidade local igual a 10,0m/s², sen37°=0,6 e cos37°=0,8 ,e sabendo-se que cada partícula está eletrizada com carga de 2,4.10−5C, a massa da partícula é igual, em g, aa)50b)100c)120d)210e)300

19.(UEFS 09.1)DESENHOConsiderando-se um bloco metálico de peso P em equilibrio sobre um plano inclinado com isolamento elétrico, conforme a figura. Sabendo-se que a intensidade do campo elétrico é E, e desprezando-se a força de atrito entre o plano e o bloco, pode-se afirmar que o valor da carga elétrica que mantém o equilibrio do bloco é dada pela relaçãoa)PE.senσb)PE−1.cosσc) PE−1.tgσd)EP−1 sen−1σe) EP−1 cotgσ

Eletrodinâmica

1.(UESB 04.1) Uma lâmpada, com resistência elétrica igual 5Ω, é associada em paralelo aos terminais de um gerador elétrico, de força eletromotriz igual a 32V e resistência interna desconhecida. Nessas condições e sabendo-se que a lâmpada dissipa uma potência elétrica igual a 80W, a resistência interna do gerador é igual, em ohms, aa)3,0b)2,0c)1,0d)0,8e)0,5

2.(UESB 04.2) DESENHOO gráfico representa a corrente elétrica que atravessa um fio condutor em função do tempo.Com base nessa informação, pode-se afirmar que a corrente média que atravessa o fio entre os instantes t = 0 e t = 5s é igual, em Aa)5,1b)4,8c)3,9d)2,7e)1,6

Questões de 3 a 5Suponha que uma árvore de natal é iluminada por 40 lâmpadas de resistênciaelétrica linear de 5Ω, cada uma, associadas em série, estando o conjuntoalimentado por uma diferença de potencial de 120V.

3.(UESB 05.1) Com base nessa informação, pode-se afirmar que a corrente elétrica, em miliampères, e a potência dissipada, em watts, em cada uma das lâmpadas, são iguais, respectivamente, aa)1200 e 1,2b)600 e 1,8.c)300 e 9,0.d)120 e 3,6.e)30 e 0,9.

4.(UESB 05.1) Se uma das lâmpadas queima, entãoa)as demais continuarão acesas e apresentarão o mesmo brilho.b)as demais continuarão acesas e apresentarão menor brilho.c)as demais continuarão acesas e apresentarão maior brilho.d)20 continuarão acesas e 19 se apagarão.e)as demais se apagarão.

5.(UESB 05.1) Caso as lâmpadas fossem associadas em paralelo, considerando-se que todas elas se manteriam acesas, a corrente elétrica, em ampères, e a potência dissipada, em watts, em cada uma delas, seriam iguais, respectivamente, aa)36 e 1440.b)24 e 2880c)12 e 720.d)9 e 144.e)6 e 72 6.(UESC 05.1) Considere-se um circuito constituído por um gerador, de força eletromotriz igual a 12,0V e de resistência interna igual a 1,0Ω, e um motor, de força contra-eletromotriz igual a 9,0V e de resistência interna igual a 2,0Ω. Se o eixo do motor for bloqueado, impedido de girar, então a intensidade da corrente elétrica no circuito será igual aa)zerob)1,0Ac)2,0Ad)3,0Ae)4,0A

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7.(UEFS 05.1) DESENHOConsiderando-se um circuito elétrico por duas baterias e dois resistores associados em série, conforme a figura. Desprezando-se a resistência elétrica dos fios de ligação e sabendo-se que a leitura de um voltímetro ideal colocado entre os pontos M e N indica 1,8 V, pode-se afirmar que a resitência elétrica do resistor R é igual, em ohms, a a)28,0b)30,5c)50,0d)110,0e)128,0

Questões 8 e 9Considere-se o circuito elétrico constituído por dois geradores, de forças eletromotrizes ε 1 e ε 2, respectivamente, iguais a 10,0V e 6,0V ,resistências internas r1e r2, iguais a 1,0Ω cada uma, um resistor de resistência elétrica igual a 2,0Ω e um capacitor de capacitância 1,0µF, conforme o esquemaDESENHO8.(UESC 06.1) A partir da análise do circuito e desprezando-se as resistências elétricasdos fios da ligação, é correto afirmar:a)A potência útil consumida no receptor elétrico é igual a 7,0W.b)A intensidade da corrente elétrica que percorre o circuito é igual a 3,0A.c)A potência total dissipada, por efeito Joule, no circuito é igual a 9,0W.d)O gerador elétrico lança para o circuito a máxima potência de 25,0W.e)O gerador elétrico está submetido a uma diferença de potencial elétrico igual a 9,0V.

9.(UESC 06.1) A energia potencial armazenada no capacitor é igual, em µJ, aa)1,0b)1,5c)2,0d)3,5e)4,0

10.(UEFS 06.2) DESENHOA figura representa as curvas características dos componeste de um circuito elétrico associado em série. Nessas condições, é correto afirmar:a)A força eletromotriz do circuito é igual a 30,0Vb)A resitência interna do gerador elétrico é igual a 10,0 Ωc)A potência elétrica disipada pelo resistor ôhmico é igual a 12,5Wd)A intensidade de corrente elétrica que percorre o circuito é igual a 6,0Ae)O receptor elétrico está submetido a uma diferença de potencial elétrico de 10,0V.

11.(UESC 07.1) DESENHOO circuito representado na figura é formado por um gerador de força eletromotriz ε e resistência interna r, ligado a um aparelho elétrico de resistência R, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i. Uma análise do

circuito, desprezando-se a resistência dos fios, permite concluir:a)A corrente de curto-circuito é igual a ε/2rb)A potência dissipada no circuito é igual a εi.c)A potência elétrica lançada no circuito assume valor máximo quando R = rd)A potência elétrica máxima que o gerador lança no circuito é igual a ε/4r.e)O rendimento do gerador é de 100% quando ele lança potência máxima no circuito.

12.(UESC 07.1)DESENHOConsidere o circuito representado na figura. Ligando-se a chave Ch, quando o capacitor estiver completamente carregado, a energia potencial elétrica armazenada entre as placas, medida em µJ, é aproximadamente igual aa)36b)64c)65d)66e)72

13.(UEFS 07.1)Dois capacitores de capacidade C e 2C estão ligados, em série , e a associação é conectada a uma fonte de tensão V. Sendo assim, pode-se afirmar que a energia armazenada na associação é dada pela expressãoa)1C²V/2b)1CV²/3c)1CV/4d)V²/5Ce)C²/2V

14.(UEFS 07.1) DESENHOPara medir uma resistência desconhecida X, em prega-se uma ponte de fio, conforme a figura. O fio AB é de resitência uniforme e a leitura do galvanômetro G, é zero. Considerando-se AD=4L , DB=6L, pode-se afirmar que o valor da resistência X é dado pela expressão.a)2R/3b)1R/2c)Rd)3R/4e)3R/2

15.(UEFS 07.1)DESENHOO gráfico dá informações sobre a corrente elétrica que percorre um fio metálico durante o intervalo de tempo correspondenete. Com base nos dados fornecidos no gráfico, pode-se afirmar que a quantidade da carga elétrica que atravessa uma seção reta do condutor, nesse intervalo de tempo, em mC, é dea)19,3b)28,4c)32,5d)37,8e) 41,2

16.(UEFS 07.2) Considerando-se um chuveiro elétrico que opera sob tensão de 220,0V e resistência total igual a 11,0Ω. Sabendo-se que o clor específico e a densidade da água são, respectivamente iguais a 1cal/g°C e 1g/cm³ e considerando 1 cal igual a 4,0J, a variação da temperatura

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da agua que sai do chuveiro com vazão de 0,22l/s é igual, em °C,aa)3b)5c)7d)9e)11

17.(UESC 08.1)DESENHOConsidere um circuito elétrico constituído por duas baterias de forças eletromotrizes ε1 = 20,0V e ε2 = 8,0V e de resistências internas iguais a 1,0Ω , um resistor de resistência elétrica igual a 10,0Ω , um amperímetro ideal A e um voltímetro ideal V. Nessas condições, as leituras no amperímetro e no voltímetro são, respectivamente, iguais aa)2,4A e 28,0Vb)2,0A e 18,0Vc)1,2A e 20,0Vd)1,0A e 19,0Ve)0,8A e 8,0V 18.(UEFS 08.1) Considerando-se duas lâmpadas incandescentes de 127V, uma de potência 60W e outra de 100W. Admitindo-se que os filamnetos de tungstênio tenham o mesmo comprimento,é correto afirmar:a)A resitência elétrica da lâmpada de 100W é maior do que a de 60Wb)Operando sob mesma tensão, a aréa da seção transversal da lâmpada de 60W é maior do que a de 100Wc)Associações em série e submetendo-se a associação a uma ddp de 127V, a lâmpada de 60W brilha mais do que a de 100Wd)Associadas em paralelo e submetidas a uma ddp de 127V, a lâmpada de 60W brilha mais que a de 100We)Associadas em série e submetidas a uma tensão de 127V, a lâmpada de 60Wconsome mais energia elétrica do que a de 100W, no mesmo intervalo de tempo

19.(UEFS 08.1) A associação em paralelo de dois resistores idênticos, submetidos a uma diferença de potencial elétrico constante, fornece a energia necessária para derreter uma certa massa de gelo no intervalo de 12 minutos. Se fosse modificada a associação dos resistores para uma associação em série submetida à mesma ddp, nas mesmas condições de temperatura e pressão, esse gelo derreteria em um intervalo de tempo, em minutos, igual aa)15b)30c)36d)48e)60

20.(UEFS 08.1) Uma pequena usina elétrica gera potêcia de 4800W para distribuir energia nas residências próximas da usina com tensão de 120V, através de cabos que têm resistência elétrica total igual a 2,0 Ω.a)A energia dissipada é diretamente proporcional ao diâmetro dos cabosb)A intensidade da corrente elétrica conduzida pelos cabos de tranmissão é igual a 4,0Ac)A potência dissipada por efeito Joule é igual a 120Wd)A porcentagem da energia gerada que é dissipada na transmissão é igual a 20%

e)A potência elétrica que está sendo entregue às residências é igual 1600W

21.(UEFS 08.2) Considerando-se um circuito simples constituido por um gerador, de força eletromotriz 12,0V e de resistência interna 1,0 Ω, e um motorde resistência interna 2,0 Ω. Sabendo-se que o circuito é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade igual a 2,0A, pode-se afirmar que a potência consumida na rotação do motor é igual, em W, a:a)22,0b)18,0c)12,0d)10,0e)8,0

22.(UEFS 09.1) DESENHOA figura representa a curva característica de um gerador que alimenta um resistor de resistência elétrica R. Nessas condições, é correto afirmar que a potência máxima transferida para o resistor é igual, em W, aa)1,0b)3,0c)5,0d)6,0e)9,0