4ª Lista de Revisão - Curso Pré- Vestibular SEI

4ª Lista de Revisão - Curso Pré- Vestibular SEI
Profº Thiago Carvalho- Física
 Eletrostática. Lei de Coulomb. Campo e Potencial elétricos. Linhas de campo. Superfícies
equipotenciais. Poder das pontas. Blindagem. Capacitores.
1- (Puc) Os relâmpagos e os trovões são consequência de descargas elétricas entre nuvens ou entre nuvens e o solo. A
respeito desses fenômenos, considere as afirmações que seguem.
I. Nuvens eletricamente positivas podem induzir cargas elétricas negativas no solo.
II. O trovão é uma consequência da expansão do ar aquecido.
III. Numa descarga elétrica, a corrente elétrica é invisível sendo o relâmpago consequência da ionização do ar.
Dentre as afirmações,
a) somente I é correta.
b) somente II é correta.
c) somente III é correta.
d) somente I e II são corretas.
e) I, II e III são corretas.
2- (Ufes) Uma nuvem encontra-se num potencial de 9 ⋅ 106 V, em relação à terra, quando ocorre a queda de um raio, cuja
duração é de 0,02 s. Supondo-se que durante a queda do raio uma carga de 30 C é transferida da nuvem para a terra, a
potência liberada pelo raio é de: Dado: GW = gigawatt = 109 watt
A) 1,36 GW
B) 2,72 GW
C) 5,54 GW
D) 6,74 GW
E) 13,5 GW
3- (UFF-RJ) Em 1752, o norte-americano Benjamin Franklin, estudioso de fenômenos elétricos, relacionou-os aos fenômenos
atmosféricos, realizando a experiência descrita a seguir. Durante uma tempestade, Franklin soltou uma pipa em cuja ponta de
metal estava amarrada a extremidade de um longo fio de seda; da outra extremidade do fio, próxima de Franklin, pendia uma
chave de metal. Ocorreu, então, o seguinte fenômeno: quando a pipa captou a eletricidade atmosférica, o toque de Franklin na
chave, com os Nós dos dedos, produziu faíscas elétricas.
Esse fenômeno ocorre sempre que em um condutor:
A) as cargas se movimentam, dando origem a uma corrente elétrica constante na sua superfície.
B) as cargas se acumulam nas suas regiões pontiagudas, originando um campo elétrico muito intenso e uma consequente fuga
de cargas.
C) as cargas se distribuem uniformemente sobre sua superfície externa, fazendo com que em pontos exteriores o campo elétrico
seja igual ao gerado por uma carga pontual de mesmo valor.
D) as cargas positivas se afastam das negativas, dando origem a um campo elétrico no seu interior.
E) as cargas se distribuem uniformemente sobre sua superfície externa, tornando nulo o campo elétrico em seu interior.
4- Um para-raios é feito de material metálico bom condutor de eletricidade e, em geral, apresenta-se neutro, ou seja, possui o
mesmo número de elétrons e prótons. Quando uma nuvem carregada eletricamente aproxima-se dele, por ação das forças
elétricas, a sua extremidade fica muito carregada eletricamente.
Analise as afirmações abaixo.
I. Ao aproximar uma nuvem carregada negativamente de um para-raios, suas cargas negativas vão ―escoar‖ pelo fio-terra,
ficando a sua ponta carregada positivamente;
II. Num para-raios, eletrizado de forma intensa, o ar entre ele e a nuvem funcionará como um condutor elétrico;
III. Uma descarga elétrica ―cai‖ no para-raios somente se a nuvem estiver carregada positivamente;
IV. Os para-raios são eletrizados por indução.
Está (ão) correta(s):
A) apenas I.
B) apenas I e II.
C) apenas III e IV.
D) apenas I, II e IV.
E) apenas II, III e IV.
5- (UEL-PR) Em dias frios e secos, podemos levar um choque elétrico quando, ao sair de um automóvel, colocamos a mão na
porta para fechá-la. Sobre esse fenômeno de descarga elétrica, é correto afirmar:
a) O automóvel está eletricamente carregado.
b) O automóvel está magnetizado.
c) A porta do automóvel está a um mesmo potencial que a Terra.
d) A porta do automóvel é um isolante elétrico.
e) As cargas magnéticas se descarregam durante o choque.
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6-
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas no fim do enunciado que segue, na ordem em que aparecem.
Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, são montadas em suportes isolantes. A esfera A está positivamente carregada com
carga Q, enquanto as esferas B e C estão eletricamente neutras. Colocam-se as esferas B e C em contato uma com a outra e,
então, coloca-se a esfera A em contato com a esfera B, conforme representado na figura.
Depois de assim permanecerem por alguns instantes, as três esferas são simultaneamente separadas. Considerando-se que o
experimento foi realizado no vácuo k0 = 9 ´109 N×m2 / C2 e que a distância final (d) entre as esferas A e B é muito maior que seu
raio, a força eletrostática entre essas duas esferas é _______ e de intensidade igual a_______.
a) repulsiva - k0Q2 / 9d2
b) atrativa - k0Q2 / 9d2
c) repulsiva - k0Q2 / 6d2
d) atrativa - k0Q / 4d2
e) repulsiva - k0Q / 4d2
7-
(Fatec) Três esferas condutoras idênticas A, B e C estão sobre tripés isolantes. A esfera A tem inicialmente carga elétrica
de 6,4μC, enquanto B e C estão neutras.
Encostam-se as esferas A e B até o equilíbrio eletrostático e separam-se as esferas. Após isso, o procedimento é repetido, desta
feita com as esferas B e C. Sendo a carga elementar 1,6.10-19 C, o número total de elétrons que, nessas duas operações,
passam de uma esfera a outra é:
a) 1,0 . 1013
b) 2,0 . 1013
c) 3,0 . 1013
d) 4,0 . 1013
e) 8,0 .1013
8- (UEPB-PB) O médico e cientista inglês William Gilbert (1544-1603), retomando as experiências pioneiras com os fenômenos
elétricos, realizadas pelo filósofo grego Tales de Mileto, no século VI a.C. (experiências que marcaram o início da Ciência da
Eletricidade, fundamental para o progresso de nossa civilização) verificou que vários corpos, ao serem atritados, se comportam
como o âmbar e que a atração exercida por eles se manifestava sobre qualquer outro corpo, mesmo que este não fosse leve.
Hoje observa-se que a geração de eletricidade estática por atrito é mais comum do que se pode imaginar e com várias
aplicações.
A respeito destas experiências, analise as proposições a seguir.
I. Em regiões de clima seco é relativamente comum um passageiro sentir um pequeno choque ao descer de um veículo e tocálo. Isto ocorre porque, sendo o ar seco, bom isolante elétrico, a eletricidade estática adquirida por atrito não se escoa para o
ambiente, e o passageiro, ao descer, faz a ligação do veículo com o solo.
II. Ao caminharmos sobre um tapete de lã, o atrito dos sapatos com o tapete pode gerar cargas que se acumulam em nosso
corpo. Se tocarmos a maçaneta de uma porta, nessas condições, poderá saltar uma faísca, produzindo um leve choque. Este
processo é conhecido como eletrização por indução.
III. É muito comum observar-se, em caminhões que transportam combustíveis, uma corrente pendurada na carroceria, que é
arrastada no chão. Isso é necessário para garantir a descarga constante da carroceria que, sem isso, pode, devido ao atrito com
o ar durante o movimento, apresentar diferenças de potencial, em relação ao solo, suficientemente altas para colocar em risco a
carga inflamável.
IV. Quando penteamos o cabelo num dia seco, podemos notar que os fios repelem-se uns aos outros. Isso ocorre porque os fios
de cabelo, em atrito com o pente, eletrizam-se com carga de mesmo sinal.
A partir da análise feita, assinale a alternativa correta:
a) Apenas as proposições I e II são verdadeiras.
b) Apenas as proposições I e III são verdadeiras.
c) Apenas as proposições II e IV são verdadeiras.
d) Apenas as proposições I, III e IV são verdadeiras.
e) Todas as proposições são verdadeiras.
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9- (UFPEL-RS)
“A ÁGUA NA ATMOSFERA”
O calor proveniente do Sol por irradiação atinge o nosso Planeta e evapora a água que sobe,
por ser ela, ao nível do mar, menos densa que o ar. Ao encontrar regiões mais frias na
atmosfera, o vapor se condensa, formando pequenas gotículas de água que compõem, então,
as nuvens, podendo, em parte, solidificar-se em diferentes tamanhos. Os ventos fortes facilitam
o transporte do ar próximo ao chão — a temperatura, em dias de verão, chega quase a 40º —
para o topo das nuvens, quando a temperatura alcança 70°C. Há um consenso, entre
pesquisadores, de que, devido à colisão entre partículas de gelo, água e granizo, ocorre a
eletrização da nuvem, sendo possível observar a formação de dois centros: um de cargas
positivas e outro de cargas negativas. Quando a concentração de cargas nesses centros cresce
muito, acontecem, então, descargas entre regiões com cargas elétricas opostas. Essas
descargas elétricas – raios – podem durar até 2s, e sua voltagem encontra-se entre 100
milhões e 1 bilhão de volts, sendo a corrente da ordem de 30 mil ampères, podendo chegar a
300 mil ampères e a 30.000 °C de temperatura. A luz produzida pelo raio chega quase
instantaneamente, enquanto que o som, considerada sua velocidade de 300m/s, chega num
tempo 1 milhão de vezes maior. Esse trovão, no entanto, dificilmente será ouvido, se acontecer a uma distância superior a 35
km, já que tende seguir em direção à camada de ar com menor temperatura.
Física na Escola, vol. 2, n° 1, 2001 [adapt.].
A eletrização que ocorre nas gotículas existentes nas nuvens, pode ser observada em inúmeras situações diárias, como quando,
em tempo seco, os cabelos são atraídos para o pente, ou quando ouvimos pequenos estalos, por ocasião da retirada do corpo
de uma peça de lã. Nesse contexto, considere um bastão de vidro e quatro esferas condutoras, eletricamente neutras, A, B, C e
D. O bastão de vidro é atritado, em um ambiente seco, com uma flanela, ficando carregado positivamente. Após esse processo,
ele é posto em contato com a esfera A. Esta esfera é, então, aproximada das esferas B e C — que estão alinhadas com ela,
mantendo contato entre si, sem tocar-se. A seguir, as esferas B e C, que estavam inicialmente em contato entre si, são
separadas e a B é aproximada da D — ligada à terra por um fio condutor, sem tocá-la. Após alguns segundos, esse fio é
cortado.
A partir da situação acima, é correto afirmar que o sinal da carga das esferas A, B, C e D é, respectivamente,
a) +, +, +, -
b) -,-,+,+
c) +, +, -, -
d) -, +, -, +
e) +, -, +, +
10- (PUC-PR) Atualmente é grande o interesse na redução dos impactos ambientais provocados
pela agricultura através de pesquisas, métodos e equipamentos. Entretanto, a aplicação de
agrotóxicos praticada continua extremamente desperdiçadora de energia e de produto químico. O
crescente aumento dos custos dos insumos, mão-de-obra, energia e a preocupação cada vez
maior em relação à contaminação ambiental têm realçado a necessidade de uma tecnologia mais
adequada na colocação dos agrotóxicos nos alvos, bem como de procedimentos e equipamentos
que levem à maior proteção do trabalhador. Nesse contexto, o uso de gotas com cargas elétricas,
eletrizadas com o uso de bicos eletrostáticos, tem-se mostrado promissor, uma vez que,
quando uma nuvem dessas partículas se aproxima de uma planta, ocorre o fenômeno
de indução, e a superfície do vegetal adquire cargas elétricas de sinal oposto ao das
gotas. Como consequência, a planta atrai fortemente as gotas, promovendo uma
melhoria na deposição, inclusive na parte inferior das folhas.
A partir da análise das informações, é CORRETO afirmar:
a) As gotas podem estar neutras que o processo acontecerá da mesma forma.
b) O fenômeno da indução descrito no texto se caracteriza pela polarização das folhas
das plantas, induzindo sinal igual ao da carga da gota.
c) Quanto mais próximas estiverem gotas e folha menor será a força de atração.
d) Outro fenômeno importante surge com a repulsão mútua entre as gotas após saírem
do bico: por estarem com carga de mesmo sinal, elas se repelem, o que contribui para uma melhoria na distribuição do
defensivo nas folhas.
e) Existe um campo elétrico no sentido da folha para as gotas.
11- (Enem) Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para
guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou
uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as
meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados
dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar
e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado.
Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é
de:
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a) madeira e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade.
b) metal e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava.
c) metal e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia.
d) metal e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior.
e) madeira e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.
12- (Unesp- Adaptada) Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa distância D e carregados eletricamente com
cargas de sinais iguais Q, repelem-se de acordo com a Lei de Coulomb.
Responda o que se pede e assinale a resposta correta.
I ) Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará
(quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?
II ) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distância entre os corpos for duplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá
constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?
a) I- Permanece constante.
b) I- Diminui em 3 vezes.
c) I- Aumenta em 2 vezes .
d) I- Diminui em 3 vezes.
e) I- Aumenta em 3 vezes.
II- Diminuirá 8 vezes.
II- Aumentará 6 vezes.
II- Diminuirá 10 vezes.
II- Aumentará 2 vezes.
II- Diminuirá 4 vezes.
Este enunciado refere-se as questões 13 e 14.
A figura a seguir representa um eletroscópio de folhas, inicialmente descarregado. A esfera E, o suporte S e as folhas F são
metálicos.
13- Uma esfera metálica, positivamente carregada, é aproximada, sem encostar, da esfera do eletroscópio. Em qual das
seguintes alternativas melhor se representa a configuração das folhas do eletroscópio e suas cargas, enquanto a esfera positiva
estiver perto de sua esfera?
14- Uma esfera metálica, positivamente carregada, encosta na esfera do eletroscópio e, em seguida, é afastada. Qual das
seguintes alternativas melhor representa a configuração das folhas do eletroscópio e suas cargas, depois que isso acontece?
15- (Puc) Uma carga positiva puntiforme é liberada a partir do repouso em uma região do espaço onde o campo elétrico é
uniforme e constante. Se a partícula se move na mesma direção e sentido do campo elétrico, a energia potencial eletrostática do
sistema:
a) aumenta e a energia cinética da partícula aumenta.
b) diminui e a energia cinética da partícula diminui.
c) e a energia cinética da partícula permanecem constantes.
d) aumenta e a energia cinética da partícula diminui.
e) diminui e a energia cinética da partícula aumenta.
16- (Enem) Atualmente, existem inúmeras opções de celulares com telas sensíveis ao
toque (touchscreen). Para decidir qual escolher, é bom conhecer as diferenças entre os
principais tipos de telas sensíveis ao toque existentes no mercado. Existem dois sistemas
básicos usados para reconhecer o toque de uma pessoa:
- O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal, recoberto por duas camadas
afastadas por espaçadores. Uma camada resistente a riscos é colocada por cima de todo
o conjunto. Uma corrente elétrica passa através das duas camadas enquanto a tela está
operacional. Quando um usuário toca a tela, as duas camadas fazem contato
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exatamente naquele ponto. A mudança no campo elétrico é percebida, e as coordenadas
do ponto de contato são calculadas pelo computador.
- No segundo sistema, uma camada que armazena carga elétrica é colocada no painel de
vidro do monitor. Quando um usuário toca o monitor com seu dedo, parte da carga elétrica
é transferida para o usuário, de modo que a carga na camada que a armazena diminui.
Esta redução é medida nos circuitos localizados em cada canto do monitor. Considerando
as diferenças relativas de carga em cada canto, o computador calcula exatamente onde
ocorreu o toque. Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 18 set. 2010 (adaptado).
O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto no segundo sistema e a
aplicação cotidiana correspondente são, respectivamente,
a) receptores — televisor.
b) resistores — chuveiro elétrico.
c) geradores — telefone celular.
d) fusíveis — caixa de força residencial.
e) capacitores — flash de máquina fotográfica.
17- (ENEM) As células possuem potencial de membrana, que pode ser classificado em repouso ou ação, e é uma estratégia
eletrofisiológica interessante e simples do ponto de vista físico. Essa característica eletrofisiológica está presente na figura a
seguir, que mostra um potencial de ação disparado por uma célula que compõe as fibras de Purkinje, responsáveis por conduzir
os impulsos elétricos para o tecido cardíaco, possibilitando assim a contração cardíaca. Observa-se que existem quatro fases
envolvidas nesse potencial de ação, sendo denominadas fases 0, 1, 2 e 3.
O potencial de repouso dessa célula é -100 mV, e quando ocorre influxo de íons Na+ e Ca2+, a polaridade celular pode atingir
valores de até +10 mV, o que se denomina despolarização celular. A modificação no potencial de repouso pode disparar um
potencial de ação quando a voltagem da membrana atinge o limiar de disparo que está representado na figura pela linha
pontilhada. Contudo, a célula não pode se manter despolarizada, pois isso acarretaria a morte celular. Assim, ocorre a
repolarização celular, mecanismo que reverte a despolarização e retorna a célula ao potencial de repouso. Para tanto, há o
efluxo celular de íons K+.
Qual das fases, presentes na figura, indica o processo de despolarização e repolarização celular, respectivamente?
a) Fases 0 e 2.
b) Fases 0 e 3.
c) Fases 1 e 2.
d) Fases 2 e 0.
e) Fases 3 e 1.
18- (ENEM) O poder das pontas é uma consequência da forma como as partículas portadoras de carga elétrica se distribuem
na superfície de um condutor. Em um dado condutor carregado, em equilíbrio eletrostático, pode-se afirmar que, em relação ao
restante da superfície, nas pontas:
a) a quantidade e a densidade de cargas são sempre maiores.
b) a quantidade e a densidade de cargas são sempre menores.
c) a quantidade e a densidade de cargas são sempre iguais.
d) a quantidade de cargas é sempre menor, mas a densidade de cargas é sempre maior.
e) a quantidade de cargas é sempre maior, mas a densidade de cargas é sempre menor.
19- (UERJ-RJ) Seja f a força de repulsão entre duas partículas de mesma carga q, separadas por uma distância r. Assim , qual
das duas figuras abaixo melhor ilustra as forças de repulsão entre duas partículas de cargas 2q e 3q, separadas pela mesma
distância r ?
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20- (UFPE-PE) O gráfico a seguir representa a força F entre duas cargas puntiformes positivas de mesmo valor,
separadas pela distância r. Considere K=9.109 N.m2C2 e determine o valor das cargas, em unidades de 10-7C.
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 4,0
e) 5,0
21- 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,
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.
22- Uma partícula com carga elétrica q = +4,5pC e massa m = 1,0mg é abandonada no ponto A do campo elétrico uniforme
abaixo representado. Determine a velocidade escalar da partícula ao passar por B.
23- (UFMS-MS) O vento desloca uma nuvem, carregada, com velocidade V constante e horizontal, próximo da superfície da
Terra (veja a figura). A nuvem está carregada negativamente com uma distribuição de cargas uniforme. Suponha que, devido à
evaporação de água, moléculas de água estejam flutuando próximo à superfície da Terra. Como o centro de cargas positivas
dos dois átomos de hidrogênio não coincide com o centro de cargas negativas do átomo de oxigênio que constituem cada
molécula d'água, podemos considerar cada molécula d'água como um dipolo elétrico com cargas + 2e e - 2e, onde e é a carga
do elétron. Esses dipolos estão inicialmente em repouso, e com orientações aleatórias. Considere sempre uniformes os campos
gravitacional, produzido pela Terra, e elétrico, produzido pela nuvem. Com relação aos fenômenos físicos que ocorrerão, quando
a nuvem passar sobre os dipolos, assinale a alternativa correta.
a) O vetor que representa o campo elétrico produzido pela nuvem, possuirá sentido da nuvem para a superfície da terra.
b) Os dipolos serão alinhados pelo campo elétrico, atraídos e arrastados até a nuvem.
c) A força elétrica resultante em cada dipolo será nula.
d) Durante o alinhamento dos dipolos, a força elétrica não realiza trabalho nos dipolos.
e) Os dipolos ficarão alinhados predominantemente na direção horizontal.
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24- (FATEC-SP) Leia o texto a seguir.
Técnica permite reciclagem de placas de circuito impresso e recuperação de metais
Circuitos eletrônicos de computadores, telefones celulares e outros equipamentos
poderão agora ser reciclados de forma menos prejudicial ao ambiente graças a
uma técnica que envolve a moagem de placas de circuito impresso.
O material moído é submetido a um campo elétrico de alta tensão para separar os
materiais metálicos dos não-metálicos, visto que a enorme diferença entre a
condutividade elétrica dos dois tipos de materiais permite que eles sejam
separados.
(http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010125070306, acessado em 04.09.2009. Adaptado.)
Considerando as informações do texto e os conceitos físicos, pode-se afirmar que os componentes
a) metálicos, submetidos ao campo elétrico, sofrem menor ação deste por serem de maior condutividade elétrica.
b) metálicos, submetidos ao campo elétrico, sofrem maior ação deste por serem de maior condutividade elétrica.
c) metálicos, submetidos ao campo elétrico, sofrem menor ação deste por serem de menor condutividade elétrica.
d) não-metálicos, submetidos ao campo elétrico, sofrem maior ação deste por serem de maior condutividade elétrica.
e) não-metálicos, submetidos ao campo elétrico, sofrem menor ação deste por serem de maior condutividade elétrica.
25- (UNIFESP-SP) Na figura, as linhas tracejadas representam superfícies equipotenciais de um campo
elétrico; as linhas cheias I, II, III, IV e V representam cinco possíveis trajetórias de uma partícula de carga q,
positiva, realizadas entre dois pontos dessas superfícies, por um agente externo que realiza trabalho mínimo.
A trajetória em que esse trabalho é maior, em módulo, é:
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
26- A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é uma linha contínua, paralela ao
Equador, com aproximadamente mil quilômetros de extensão. No Oceano Atlântico, as
massas de ar mais quentes do Hemisfério Sul encontram as massas de ar mais frias
vindas do Hemisfério Norte. Esse fato pode provocar grandes tempestades em alto-mar
e muita chuva na região Nordeste do Brasil. Os aviões que partem do Brasil com destino
à Europa, e vice-versa, em suas rotas, atravessam essa região, podendo ser atingidos
por descargas elétricas (raios).
Quando um avião de passageiros é atingido por um raio em pleno voo, a tripulação e os
passageiros:
A) não serão atingidos, pois os aviões são obrigados a portar para-raios nas extremidades de sua fuselagem.
B) serão atingidos, pois a fuselagem metálica é boa condutora de eletricidade.
C) serão parcialmente atingidos, pois as cargas elétricas do raio ficarão distribuídas de maneira uniforme em todo o interior do
avião, mesmo ele sendo oco.
D) não sofrerão danos físicos, pois a fuselagem metálica atua como blindagem para o interior do avião.
E) podem ser atingidos se o avião não for muito grande.
27- (UEG-GO) Os recentes motins em presídios brasileiros chamaram a atenção de modo
geral para a importância das telecomunicações na operação de estruturas organizacionais. A
necessidade de se impossibilitar qualquer tipo de comunicação, no caso de organizações
criminosas, tornou-se patente. Embora existam muitos sistemas de comunicação móvel, o
foco centrou-se em celulares, em virtude de suas pequenas dimensões físicas e da facilidade
de aquisição e uso. Várias propostas foram colocadas para o bloqueio das ondas
eletromagnéticas ou de rádio. A primeira delas consiste em envolver o presídio por uma
"gaiola de Faraday", ou seja, "embrulhá-lo" com um material que seja bom condutor de eletricidade ligado à terra. Uma segunda
proposta era utilizar um aparelho que gerasse ondas eletromagnéticas na mesma faixa de frequência utilizada pelas operadoras
de telefonia móvel. Essas ondas seriam espalhadas por meio de antenas, normalmente instaladas nos muros do presídio.
Acerca das informações contidas no texto acima, julgue a validade das afirmações a seguir.
I. Uma "gaiola de Faraday" é uma blindagem elétrica, ou seja, uma superfície condutora que envolve uma dada região do
espaço e que pode, em certas situações, impedir a entrada de perturbações produzidas por campos elétricos e/ou magnéticos
externos.
II. A eficiência da "gaiola de Faraday" depende do comprimento de onda das ondas eletromagnéticas da telefonia celular, pois
isso definirá as dimensões da malha utilizada em sua construção.
III. A segunda proposta citada no texto é a geração de ondas nas mesmas frequências utilizadas pelas operadoras de telefonia
móvel. Com isso, através de interferências destrutivas, compromete-se a comunicação entre a ERB (torre celular ou estação de
rádio) e o telefone.
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Assinale a alternativa CORRETA:
a) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras.
b) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras.
c) Apenas as afirmações II e III são verdadeiras.
d) Apenas a III é verdadeira
e) Todas as afirmações são verdadeiras.
28- (Pucrs) A condução de impulsos nervosos através do corpo humano é baseada na sucessiva
polarização e despolarização das membranas das células nervosas. Nesse processo, a tensão elétrica
entre as superfícies interna e externa da membrana de um neurônio pode variar de -70mV – chamado de
potencial de repouso, situação na qual não há passagem de íons através da membrana, até +30mV –
chamado de potencial de ação, em cuja situação há passagem de íons. A espessura média de uma
membrana deste tipo é da ordem de 1,0 × 10-7m. Com essas informações, pode-se estimar que os
módulos do campo elétrico através das membranas dos neurônios, quando não estão conduzindo impulsos
nervosos e quando a condução é máxima, são, respectivamente, em newton/coulomb,
a) 7,0.105 e 3,0.105
b) 7,0.10-9 e 3,0.10-9
c) 3,0.105 e 7,0.105
d) 3,0.108 e 7,0.108
e) 3,0.10-6 e 3,0.10-6
29- (PUC – SP) Um elétron é colocado em repouso, entre duas placas metálicas planas e paralelas, onde é aplicada uma
diferença de potencial de 20V (ver figura). Qual a energia cinética que o elétron adquire quando atinge a placa de maior
potencial? A carga do elétron vale, em módulo, 1,6 . 10-19C.
a) 6,4 . 10-18J
b) 0 (zero)
c) 0,8 . 10-18J
d) 1,6 . 10-18J
e) 3,2 . 10-18J
30- (PUC – RJ) Uma partícula de massa 1,0 x 10-4kg e carga -1,0 x 10-6C é lançada na
direção de um campo elétrico uniforme de intensidade 1,0 x 105V/m. A velocidade mínima de
lançamento para que ela percorra 20 cm a partir da posição de lançamento, no sentido do
campo, é de:
a) 14 m/s
b) 20 m/s
c) 26 m/s
d) 32 m/s
e) 38 m/s
31- (UFF – RJ) Entre duas placas metálicas, paralelas e distantes L uma da outra, há um campo elétrico uniforme E, conforme
mostrado na figura. Através de dois pequenos furos, uma carga positiva atravessa o sistema, tendo velocidade inicial V0.
Assinale qual das opções a seguir melhor representa a variação da velocidade da carga em função de sua posição ao longo do
eixo x.
32- O campo elétrico criado por uma carga puntiforme Q tem suas linhas de força e superfícies
equipotenciais representadas de acordo com a figura abaixo. 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.
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33- Um condutor de raio R está carregado positivamente, como mostra a figura. Convencionando que o campo elétrico, num
ponto qualquer, tem módulo E e o potencial elétrico, por V, pode-se afirmar que
(A) EA > EB
(B) EA = EB
(C) VA = 0
(D) VA > VB
(E) VA = VB
34- (UNEB) Além de dissolver cimento e calcário e reduzir o pH de lagos e riachos, a chuva ácida leva importantes nutrientes
do solo, prejudicando plantas e liberando minerais tóxicos que podem alcançar hábitats aquáticos. Para combater esse problema
quando surgiu pela primeira vez, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos conseguiu aprovar, em 1990, alterações
na Lei do Ar Limpo, que cortou em 59% as emissões de compostos sufurados das fábricas de 1990 a 2008. As emissões de
compostos de nitrogênio, entretanto, não caíram tão abruptamente. De maneira geral, usinas termelétricas a carvão mineral e
veículos motorizados expelem a maior parte dos óxidos de nitrogênio do país, a matéria-prima para a chuva de ácido nítrico,
HNO3. Mas uma grande porcentagem deles também vem do setor agrícola na forma de amônia, NH3, que bactérias convertem a
ácido nítrico no solo. Os maiores responsáveis são os fabricantes de fertilizantes, que transformam o gás nitrogênio não reativo
da atmosfera em amônia por meio do chamado processo de Haber-Bosch. (TENNESEN, 2010). Sobre a descarga elétrica que
desencadeia reações químicas entre poluentes lançados por diversas fontes na atmosfera terrestre, formando compostos ácidos
que caem em forma de chuva ácida, é correto afirmar:
01. Os raios caem preferencialmente sobre objetos pontiagudos porque, nas vizinhanças desses objetos, existem campos
elétricos intensos que ionizam o ar dessas regiões.
02. A descarga elétrica que ocorre entre partes de uma mesma nuvem resulta da movimentação das cargas elétricas dos pontos
de maior potencial para os de menor potencial.
03. Os raios, formados por cargas elétricas em movimento ordenado, produzem ondas mecânicas que podem ser ouvidas por
observadores que se encontram em repouso no solo.
04. A descarga elétrica entre as nuvens ocorre quando se estabelece, nessa região, um campo elétrico uniforme de intensidade
menor do que a rigidez dielétrica do ar.
05. O trovão, resultante do efeito térmico das correntes, é uma onda transversal que apresenta o fenômeno de polarização.
35- Considere a figura abaixo:
As duas cargas elétricas puntiformes Q1e Q2 estão fixas, no vácuo, onde K=9.109N.m2/C2, respectivamente, sobre pontos A e B.
O campo elétrico resultante no ponto P tem intensidade:
a) zero
b) 4,0.105N/C
c) 5,0.105N/C
d) 9,0.105N/C
d) 9,0.10-5N/C
e) 1,8.10-6N/C
36- (FUVEST-SP) O diagrama da figura seguinte representa a intensidade do campo elétrico gerado por uma carga puntiforme
fixa no vácuo, em função da distância d à carga. (Considere K=9.109N.m2/C2)
a) Calcule o valor da carga Q que origina o campo.
b) Determine a intensidade do campo elétrico em um ponto que dista 30cm da carga fixa.
37- Embora as experiências realizadas por Millikan tenham sido muito trabalhosas, as ideias básicas nas quais elas se apoiam
são relativamente simples. Simplificadamente, em suas experiências, R. Millikan conseguiu determinar o valor da carga do
elétron equilibrando o peso de gotículas de óleo eletrizadas, colocadas em um campo elétrico vertical e uniforme, produzido por
duas placas planas ligadas a uma fonte de voltagem, conforme ilustrado na figura.
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Carga do elétron (em módulo) e = 1,6 x 10–19C g = 10 m/s2.
Supondo que cada gotícula contenha cinco elétrons em excesso, ficando em equilíbrio
entre as placas separadas por d = 1,50 cm e submetendo-se a uma diferença de
potencial VAB = 600 V, a massa de cada gota vale, em kg:
a) 1,6x10–15
b) 3,2x10–15
c) 6,4x10–15
d) 9,6x10–15
e) 1,6x10–16
38- (UNEB) Pesquisadores desenvolveram um filtro projetado para purificar a água que permite a passagem de bactérias, as
quais são mortas ao atravessarem o filtro. Em vez de capturar fisicamente as bactérias, como a maioria dos filtros faz, o
nanofiltro deixa que elas passem, matando-as nessa passagem com um campo elétrico que atravessa o algodão, que se torna
altamente condutor graças aos materiais que são incorporados em suas fibras.
Em teste de laboratório, mais de 98 por cento das bactérias Escherichia coli presentes na água foram mortas ao passarem por
uma camada de tecido de algodão nanorevestido de 6,3cm de espessura, submetido a uma tensão de 30 volts. [...]
Cólera, febre tifoide e hepatite são algumas das doenças transmitidas através da água, um problema persistente no mundo em
desenvolvimento e que se agrava durante os recorrentes períodos de enchentes.
A corrente elétrica que mata as bactérias é de apenas alguns miliampéres — apenas o suficiente para causar uma sensação de
formigamento em uma pessoa e facilmente fornecida por um pequeno painel solar ou por um par de baterias de automóvel de 12
volts. (FILTRO ..., 2010)
Com base nas informações do texto, pode-se concluir que o campo elétrico estabelecido na camada de tecido de algodão
nanorrevestido tem intensidade, expressa no Sistema Internacional de Medidas, aproximadamente igual a
a) 476,2
b) 47,6
c) 4,8
d) 0,4
e) 0,5
39- (PUC-PR) Em um determinado relâmpago, a diferença de potencial entre a nuvem e o solo é de 1,0 x 109 V e a quantidade
de carga elétrica transferida é de 36 C. Se toda a energia desse relâmpago pudesse ser armazenada e depois utilizada, durante
quantos dias ela poderia alimentar uma residência cujo consumo mensal é de 150 kWh? (1kwh x 3,6x106 J)
a) 1000 dias.
b) 200 dias.
c) 400 dias.
d) 800 dias.
e) 1200 dias.
40- (UFV) Duplicando-se a diferença de potencial entre as placas de um capacitor, é CORRETO afirmar que:
a) a carga e a capacitância do capacitor também são duplicadas.
b) a carga e a capacitância do capacitor permanecem constantes.
c) a carga do capacitor é duplicada, mas sua capacitância permanece constante.
d) a carga e a capacitância do capacitor são reduzidas à metade dos valores iniciais.
e) a carga do capacitor é duplicada e sua capacitância é reduzida à metade.
41- (FURG-RS) Todos os capacitores que aparecem nas figuras abaixo tem a mesma capacitância. Escolha a associação cuja
capacitância equivalente é igual à de um único capacitor:
42- (UEPG-PR) Sobre capacitância elétrica e capacitores, assinale o que for correto.
01) A capacitância de um condutor isolado é inversamente proporcional ao potencial a que ele está submetido.
02) Para descarregar um capacitor, basta estabelecer a ligação elétrica entre as duas armaduras, por meio de um condutor.
04) Capacitores associados em série adquirem, todos, a mesma carga.
08) Reduzindo-se a distância entre as placas de um capacitor plano, sua capacitância aumenta.
16) A capacitância de um condutor esférico é diretamente proporcional ao seu raio.
Soma____________
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43- Considere um capacitor composto por duas placas condutoras paralelas que está sujeito a uma diferença de potencial de
100 V, representado na figura abaixo:
É correto afirmar:
( ) O potencial elétrico na placa A é maior que na placa B.
( ) Entre as placas há um campo elétrico cujo sentido vai da placa B para a placa A.
( ) Se a capacitância deste capacitor for igual a 1,00 mF, a carga elétrica em cada placa terá módulo igual a 10,0 mC.
( ) Um elétron que estiver localizado entre as placas, será acelerado em direção à placa A.
( ) Se a distância entre as placas for reduzida à metade, a capacitância do capacitor irá duplicar.
( ) Este capacitor pode ser usado como um elemento para armazenar energia.
44- (UFMS) Microfones são dispositivos eletrônicos que têm a finalidade de captar sinais sonoros e convertê-los em sinais
elétricos. Esses sinais elétricos podem ser enviados para a entrada de um amplificador, e após serem amplificados, podem ser
enviados para um alto-falante em que novamente são convertidos em sinais sonoros. Alguns microfones são construídos com
eletretos, que nada mais são que um capacitor de placas paralelas; o som incide sobre a superfície de uma das placas, fazendoa vibrar em torno de uma posição de equilíbrio, e como a outra placa permanece fixa, a distância D entre elas varia com as
vibrações mudando as características capacitivas do capacitor. A figura mostra um locutor falando em um microfone de
eletretos, representado por um capacitor de placas paralelas e carregado com uma carga constante q; entre essas placas, existe
vácuo. À medida que o locutor fala sobre a placa móvel do capacitor, essa placa vibra para frente e para trás, as características
capacitivas desse capacitor se alteram, e os sinais elétricos são enviados para a entrada do amplificador. Com relação ao
funcionamento do capacitor e com fundamentos nos conceitos físicos da eletrostática e de ondas sonoras, é correto afirmar:
(01) Como as cargas +q e –q permanecem constantes enquanto a placa vibra, a diferença de potencial V, nos terminais do
capacitor, também permanece constante.
(02) Quando a distância D entre as placas aumenta, a capacitância do capacitor diminui.
(04) Quando a distância D entre as placas aumenta, o campo elétrico entre as placas diminui.
(08) A placa móvel vibra devido às compressões e rarefações produzidas pelas ondas sonoras no meio material existente entre
o locutor e o microfone.
(16) Se o capacitor estiver descarregado, nenhum sinal elétrico será transmitido para a entrada do amplificador.
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