REVISÃO AD2 – FÍSICA – LAMON (PROVA DIA 15/07/2015)

QUESTÃO 01:

Considere um modelo teórico no qual uma

partícula, de massa 2,0g e eletrizada com carga

4,0C, ao ser abandonada a partir do repouso nas

proximidades de uma placa condutora eletrizada

positivamente, se mantém em repouso, conforme

a figura.

Desprezando-se a resistência do ar e

considerando-se o módulo da aceleração da

gravidade local igual a 10,0m/s2 e que o campo

elétrico gerado por essa placa seja uniforme,

CALCULE a intensidade desse campo elétrico e

DETERMINE o seu sentido.

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QUESTÃO 02:

Duas cargas de mesmo módulo, mas de sinais

opostos, estão fixadas nos vértices da base de um

triângulo equilátero de lado d, como mostra a

figura.

Sendo k a constante eletrostática do meio,

CALCULE o valor do potencial elétrico no ponto P.

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QUESTÃO 03:

Membrana celular é a estrutura que delimita

todas as células vivas. Ela estabelece a fronteira

entre o meio intracelular, o citoplasma, e o

ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos

diversos tecidos. Os fluidos dentro e fora de uma

célula são sempre neutros, isto é, a concentração

de ânions em qualquer local é sempre igual à

concentração de cátions. A membrana celular

pode ser comparada de forma simplificada a um

capacitor de placas paralelas no qual suas

soluções condutoras estão separadas por uma

delgada camada isolante.

(http://nutricaousc.com.br. Adaptado.)

Considerando que, entre as superfícies externa e

interna de uma membrana de espessura 8 10–9

m, há uma diferença de potencial de 70 mV,

CALCULE a intensidade do campo elétrico nesta

região.

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QUESTÃO 04: (Revisão Teórica)

Raios e relâmpagos nos proporcionam um

espetáculo de luzes, provocando fascínio e medo a

quem observa estes fenômenos durante as

tempestades. Cada descarga libera milhares de

ampères que fluem entre as nuvens e a Terra. O

dispositivo de proteção denominado de para-raios

foi desenvolvido por Benjamim Franklin que

empinou pipas de papel em dias de tempestade

para estudar as descargas atmosféricas.

Assinale a alternativa que NÃO está de acordo

com a teoria eletromagnética na descrição das

descargas atmosféricas, seus riscos e sua

prevenção.

a) O topo de uma colina, uma árvore isolada ou

o interior de um carro fechado sob a chuva

são todos lugares de risco em potencial para

se ficar ou se abrigar numa tempestade de

raios.

b) Em dias de ar seco, isto é, com a umidade

relativa do ar baixa, notamos facilmente um

pequeno ruído, um estalo, causado por uma

“faísca elétrica” que salta entre o pente e o

cabelo quando nos penteamos. Este é um

fenômeno semelhante ao que ocorre no

aparecimento de um raio numa tempestade.

c) A duração do raio se dá em um tempo muito

curto.O intenso fluxo de cargas elétricas entre

as nuvens e a terra leva ao aquecimento

repentino do ar junto às descargas,

provocando uma rápida expansão que se

propaga em forma de uma onda sonora,

originando o trovão.

d) Os raios atingem mais facilmente árvores,

torres ou edifícios mais altos. Quando estão

sob uma nuvem carregada eletricamente,

neles são induzidas cargas elétricas, de sinal

contrário ao da nuvem, que atingem valores

muito altos que dão origem a um intenso

campo elétrico que irá ionizar o ar, formando

um caminho condutor entre eles e a nuvem.

e) O para-raios é um dispositivo que consiste

essencialmente em uma ou várias pontas

metálicas, que deve ser colocado no ponto

mais alto a ser protegido, ligado ao solo por

meio de um bom condutor, que termina em

uma grande placa enterrada no solo. Dessa

forma, atraindo os raios, a carga elétrica que

recebe da nuvem é levada para o solo sem

causar danos.

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QUESTÃO 05:

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.

O ponto M está a 1,20m do solo, e N está no solo.

CALCULE a diferença de potencial entre os pontos

M e N.

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CONEXÃO 1: Poder das Pontas

CONEXÃO 2: Blindagem Eletrostática

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RESPOSTAS

QUESTÃO 01: E = 5.103N/C sentido de baixo para

cima (placa positiva gera campo divergente)

QUESTÃO 02: VP = 0

QUESTÃO 03: E = 8,75.106 V/m

QUESTÃO 04: A

QUESTÃO 05: U = 144 volts