Aluno(a) ___________________________________________________________________ PROFº DR. CABECINHA E PROFº MARCELO FISICA Questão 01) A figura a seguir mostra três linhas equipotenciais em torno de uma carga positiva que pode ser considerada puntiforme (as dimensões da carga são muito menores que as distâncias consideradas no problema). O trabalho realizado por uma força externa ao deslocar, com velocidade constante, a carga de prova de 1,0x10–6C de A até C através do caminho indicado ABC, em joules, é: a)–5,0x10–6 b)–3,0x10–6 c)–2,0x10–6 d) 1,0x10–6 e) 2,0x10–6 Questão 02) Uma carga pontual Q está fixa no vácuo. A linha tracejada na figura corresponde a uma circunferência de raio R e centro em Q. Uma outra carga pontual q é levada da posição A à posição B através da trajetória mostrada na figura em linha sólida. A constante elétrica no vácuo é denotada por k. O trabalho da força elétrica entre as posições A e B é igual a: POTENCIAL ELÉTRICO / MECÂNICA LISTA 03 e 02 energia potencial elétrica do sistema constituído das três cargas, em joules, vale a) 0,8 b) 1,2 c) 1,6 d) 2,0 e) 2,4 Questão 04) Duas cargas elétricas puntiformes, q1 = 3,00 C e q2 = 4,00 C, encontram-se num local onde k = 9 109 N.m2/C2. Suas respectivas posições são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles, cujos catetos medem 3,00 mm cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, q3 = 1,00 C, no vértice do ângulo reto, esta adquire uma energia potencial elétrica, devido à presença de q1 e q2, igual a a) 9,0 J b) 12,0 J c) 21,0 J d) 25,0 J e) 0,0 J Questão 05) Três cargas puntiformes idênticas, Q, estão fixas no vácuo de acordo com o arranjo da figura. Denotando por k a constante elétrica no vácuo, a energia potencial eletrostática do sistema de cargas é igual a: a) b) c) d) e) kQ2/L 2 kQ2/L 2,5 kQ2/L 3,5 kQ2/L 5 kQ2/L Questão 06) Observe a figura: a) zero b) kQq/R c) kQq/(2R) d) kQq/(R 2 ) e) kQq/(2R 2 ) Questão 03) Considere três cargas elétricas puntiformes, positivas e iguais a Q, colocadas no vácuo, fixas nos vértices A, B e C de um triângulo equilátero de lado d, de acordo com a figura a seguir: Duas cargas puntiformes Q e (-3Q) estão separadas por uma distância de 112cm. O ponto A tem potencial nulo. A distância entre a carga (-3Q) e o ponto A vale: a) 90cm b) 88cm c) 86cm d) 84cm e) 82cm Questão 07) Num meio homogêneo, em que a constante dielétrica é k, há um quadrado de lados L. A energia potencial elétrica do par de cargas, Nos vértices A e C do quadrado, são afixadas disponibilizadas nos vértices A e B, é igual a 0,8 J. partículas eletrizadas com carga positiva Q. No Nessas condições, é CORRETO afirmar que a vértice B, é afixada uma partícula eletrizada com carga negativa -2Q. PRE VESTIBULAR ATOMICO AV ANHANGUERA N° 4389 CENTRO FONE 3225 0773 Página 1 e) zero. Questão 10) Um condutor esférico em equilíbrio eletrostático, representado pela figura a seguir, tem raio igual a R e está eletrizado com carga Q. Considere um potencial elétrico de valor V = kQ/L, com referencial no infinito. O potencial elétrico do ponto D do quadrado é dado por a) 2 V b) 2V c) 3V d) (2+ 2 )V e) (2- 2 )V Analise as afirmações que se seguem: I. No ponto A, o campo elétrico e o potencial elétrico são nulos. II. Na superfície da esfera EB = VB/R III. No ponto C, o potencial elétrico é dado por KQ/R IV. No ponto C distante do ponto A de 2R, temse EC = VC/2R Questão 08) A figura ilustra um triângulo equilátero de lado L, com duas cargas puntiformes +q e –q fixas em dois de seus vértices. Todo o sistema se encontra no vácuo, onde a constante eletrostática é É CORRETO afirmar que apenas as(a) denotada por k. Sabe-se que cos(60º ) 1/2 e afirmações(ão) 3 a) I e III estão corretas. . Nestas circunstâncias, assinale a sen(60º ) 2 b) IV está correta. alternativa que indica corretamente os valores do c) II e IV estão corretas. módulo do campo elétrico resultante, E, e do d) III e IV estão corretas. potencial elétrico total, V, no vértice superior do e) II e III estão corretas. triângulo (ponto P da figura): Questão 11) Uma partícula com carga positiva q = 4,0 × 10−6 C é mantida em repouso diante de uma esfera maciça condutora isolada de raio 0,10 m e carga total nula. A partícula encontra-se a uma distância de 0,20 m do centro da esfera, conforme ilustra a figura a seguir. A esfera e as cargas que foram induzidas em sua superfície também se encontram em repouso, isto é, há equilíbrio eletrostático. a) b) c) d) e) E = kq/L2; V = 0 E = 0; V = 2kq/L E = kq/(2L2); V = 0 E = 2kq/L2; V = kq/L E = kq/L2; V = kq/L Questão 09) Considere um hexágono regular, de na lados l, em que quatro vértices são ocupados por Sabendo que a constante de 9 proporcionalidade 2 2 lei de Coulomb é k = 9,0 × 10 Nm /C , determine o cargas fixas Q, iguais em valor absoluto. O meio que módulo e indique a direção e o sentido: o envolve tem constante dielétrica k. a) do campo elétrico no centro da esfera condutora devido à partícula de carga q; b) do campo elétrico no centro da esfera condutora devido às cargas induzidas em sua superfície. A diferença de potencial elétrico entre os pontos A e Questão 12) Considere as seguintes afirmações: I. O campo elétrico resultante no interior de um B, não ocupados por cargas, vale condutor em equilíbrio eletrostático é nulo. a) 4 kQ/l. II. O potencial elétrico em todos os pontos de b) –4 kQ/l. um condutor em equilíbrio eletrostático é c) 2 kQ/l. constante. d) –2 kQ/l. PRE VESTIBULAR ATOMICO AV ANHANGUERA N° 4389 CENTRO FONE 3225 0773 Página 2 III. Nos pontos da superfície de um condutor isolado, eletrizado e em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico tem direção paralela à superfície. As afirmações CORRETAS são a) I, II e III. b) II e III, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. Questão 13) Uma esfera A, de raio 2 cm está uniformemente eletrizada com carga de 2C. Num ponto P, situado a 1 cm da superfície dessa esfera é colocada uma partícula B, eletricamente carregada, com carga de 5nC. O campo elétrico da carga A, no ponto P, a força exercida por B em A, e o potencial elétrico no ponto P, são, respectivamente ( usar k0 = 9109 N.m2/C2 ) a) E = 2108 N/C, F = 10–2 N, V = 6105 V. b) E = 2108 N/C, F = 10–1 N, V = 6106 V. c) E = 2107 N/C, F = 10–1 N, V = 6105 V. d) E = 2107 N/C, F = 10–2 N, V = 6104 V. e) E = 2107 N/C, F = 10–2 N, V = 6106 V. d) 6 300 F e) 700 F Questão 16) Um elétron está descrevendo uma órbita circular ao redor de um próton. Qual o módulo da razão E EC entre a energia potencial, E , e a energia cinética, EC, deste elétron? Questão 17) Se tivermos um campo elétrico maior que 1 x 106 N/C num ambiente com certa umidade, íons serão rapidamente formados resultando pequenas centelhas (nessas condições o ar torna-se um condutor). Qual o raio mínimo (em cm) que pode ter uma esfera condutora para armazenar uma carga Q 1,1 x 10 -8 C neste ambiente? GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: A 3) Gab: E 4) Gab: C 5) Gab: C 6) Gab: D 7) Gab: E 8) Gab: A 9) Gab: E 10) Gab: B 11) Gab: Questão 14) A mão da garota da figura toca a a) Eq = 9,0 × 105 N/C – esquerda, horizontal esfera eletrizada de uma máquina eletrostática b) 9,0 × 105 N/C – direita, horizontal conhecida como gerador de Van de Graaf. 12) Gab: C 13) Gab: C 14) Gab: B 15) Gab: C 16) Gab: 02 17) Gab: 01 cm “Todos caem, mas apenas os fracos continuam no chão.” Bob Marley A respeito do descrito são feitas as seguintes LISTA DO MARCELO afirmações: MECÂNICA I. Os fios de cabelo da garota adquirem cargas 01 (Unimontes MG) elétricas de mesmo sinal e por isso se Dados dois vetores representados na figura, repelem. obtenha C A B . II. O clima seco facilita a ocorrência do fenômeno observado no cabelo da garota. III. A garota conseguiria o mesmo efeito em seu cabelo, se na figura sua mão apenas se aproximasse da esfera de metal sem tocá-la. Está correto o que se lê em a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. a) b) Questão 15) Se a Terra for considerada um c) condutor esférico (R = 6 300km), situada no vácuo, sua capacitância, para ko = 9 x 109 m/F será, d) aproximadamente: a) 500 F 02 - (Mackenzie SP) b) 600 F c) 700 F PRE VESTIBULAR ATOMICO AV ANHANGUERA N° 4389 CENTRO FONE 3225 0773 Página 3 A figura em escala mostra os vetores deslocamento de uma formiga, que, saindo do ponto A, chegou ao ponto B, após 3 minutos e 20 s. O módulo do vetor velocidade média do movimento da formiga, nesse trajeto, foi de: Escolha, dentre as alternativas a seguir, aquela que expressa um valor mais próximo do módulo do vetor deslocamento que o morador realizou no trajeto total: a) 65m b) 50m c) 40m d) 30m e) 25m 05 - (UFC CE) Analisando a disposição dos vetores BA , EA , conforme figura abaixo, CB , CD e DE , assinale a alternativa que contém a relação vetorial correta. a) b) c) d) e) 0,15 cm/s 0,20 cm/s 0,25 cm/s 0,30 cm/s 0,40 cm/s 03 - (UFMTM MG) A figura apresenta uma “árvore vetorial” cuja resultante da soma de todos os vetores representados tem módulo, em cm, igual a a) b) c) d) e) 8. 26. 34. 40. 52. a) b) c) d) e) CB CD DE BA EA BA EA CB DE CD EA DE CB BA CD EA CB DE BA CD BA DE CB EA CD 06 - (Mackenzie SP) Dois atletas olímpicos resolvem disputar uma corrida num estádio que possui as pistas ilustradas ao lado. No mesmo instante, os dois partem do repouso, no ponto A, e chegam, simultaneamente, no ponto B. Um deles descreve a semicircunferência AB, enquanto o outro, o segmento de reta AB. Os respectivos movimentos são uniformemente variados. A relação entre as velocidades escalares no ponto B (v1, do atleta que segue a semicircunferência, e v2, do atleta que segue o segmento de reta) é: 04 - (UFPI) Um morador do quinto andar de um prédio realiza o seguinte trajeto: desce 16m pelo elevador, caminha 12m até a calçada, que está praticamente no mesmo nível, e segue retamente por 35m até uma banca de revistas. A figura mostra um esboço de seu trajeto, cujos três deslocamentos são ortogonais entre si. a) b) v2 2 v 2 v1 2 v1 c) v1 = 2 p v2 d) v1 = p v2 e) v2 = p v1 07 - (Fuvest SP) PRE VESTIBULAR ATOMICO AV ANHANGUERA N° 4389 CENTRO FONE 3225 0773 Página 4 Em uma estrada, dois carros, A e B, entram simultaneamente em curvas paralelas, com raios RA e RB. Os velocímetros de ambos os carros indicam, ao longo de todo o trecho curvo, valores constantes VA e VB. Se os carros saem das curvas ao mesmo tempo, a relação entreVA e VB é: a) b) c) a) b) c) d) e) VA = VB VA/VB = RA/ RB VA/VB = (RA/ RB )2 VA/VB = RB/ RA VA/VB = (RB/ RA)2 08 - (Unifesp SP) Na figura, são dados os vetores d) e) a , b e c Sendo u a unidade de medida do módulo desses vetores, pode-se afirmar que o vetor d a b c :tem módulo a) 2u, e sua orientação é vertical, para cima. b) 2u, e sua orientação é vertical, para baixo. c) 4u, e sua orientação é horizontal, para a direita. d) 2 u, e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido horário. e) 2 u, e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido anti-horário. A velocidade do avião em relação ao ponto C é maior que a velocidade de sua sombra, projetada no solo, em relação ao mesmo ponto. A velocidade do avião é nula em relação à sua sombra projetada no solo. A velocidade do avião em relação ao ponto C é igual à velocidade de sua sombra, projetada no solo em relação ao mesmo ponto. A velocidade do avião em relação à sua sombra projetada no solo é maior que a velocidade de sua sombra em relação ao ponto C. A velocidade da sombra em relação ao ponto C independe da velocidade do avião. 10 - (UFAL AL) Um caminhão de entrega de gás percorre as ruas de um bairro, de A até B, como mostra a figura, em 30 minutos. Sabendo que a distância entre duas ruas paralelas consecutivas é de 100 m, o módulo da velocidade vetorial média em km/h, nesse percurso, é de a) 2,2 b) 2,0 c) 1,5 d) 1,0 e) 0,50 09 - (PUC PR) A figura representa uma avião, que mergulha fazendo um ângulo de 30º com a horizontal, seguindo uma trajetória retilínea entre os pontos 11 - (Mackenzie SP) A e B. No solo, considerado como plano Para se dirigir do ponto A ao ponto B da estrada horizontal, está representada a sombra da abaixo, o veículo teve que passar pelo ponto C aeronave, projetada verticalmente, e um ponto e gastou 15,0 minutos. Com relação ap plano de referência C. da estrada, o módulo do vetor velocidade média Considere as afirmativas que se referem ao entre A e B foi: movimento da aeronave no trecho AB, e assinale a alternativa correta: 30,0 km A B ,0 18 km C PRE VESTIBULAR ATOMICO AV ANHANGUERA N° 4389 CENTRO FONE 3225 0773 Página 5 a) b) c) d) e) zero; 72 km/h; 120 km/h; 144 km/h; 168 km/h. 12 - (Mackenzie SP) Uma atleta, no instante em que passou pelo marco 200 m de uma “pista de Cooper”, iniciou a cronometragem de seu tempo de corrida e o registro de suas posições. O gráfico ao lado mostra alguns desses registros. Considerando que a velocidade escalar se manteve constante durante todo o tempo de registro, no instante em que o cronômetro marcou 5,00 minutos, a posição da atleta era: a) b) c) d) e) 800 m 900 m 1,00 km 1,10 km 1,20 km d) 8,0 s. e) 10,0 s. 14 - (UFRR RR) Dois móveis distintos possuem as respectivas funções horárias: Xa=5+t e Xb=1+3t. Atente para que a posição dos móveis é dada em metros e para que o tempo é fornecido em segundos. Assinale a alternativa em que está corretamente apontado o instante em que estes móveis se encontrarão? a) t=1s b) t=0s c) Nunca se encontrarão d) t=6s e) t=2s 15 - (Fatec SP) O motorista de um automóvel deseja percorrer 40 km com velocidade média de 80 km/h. Nos primeiros 15 minutos, ele manteve a velocidade média de 40 km/h. Para cumprir seu objetivo, ele deve fazer o restante do percurso com velocidade média, em km/h, de a) 160. b) 150. c) 120. d) 100. e) 90. 13 - (Unesp SP) 16 - (Unimontes MG) Duas carretas, A e B, cada uma com 25 m de Um veículo de 3,0 m de comprimento, que se comprimento, transitam em uma rodovia, no move a 108 km/h, ultrapassa uma carreta de mesmo sentido e com velocidades constantes. 22,5 m de comprimento, que se move a 72 km/h. Estando a carreta A atrás de B, porém movendoO tempo gasto pelo veículo na ultrapassagem é, se com velocidade maior que a de B, A inicia certamente: uma ultrapassagem sobre B. O gráfico mostra o a) menor que 1,6 s. deslocamento de ambas as carretas em função b) menor que 2,6 s. do tempo. c) maior que 3,6 s. d) maior que 4,6 s. 17 - (Unesp SP) Considere o gráfico de velocidade em função do tempo de um objeto que se move em trajetória retilínea. Considere que a ultrapassagem começa em t = 0, quando a frente da carreta A esteja alinhada com a traseira de B, e termina quando a traseira da carreta A esteja alinhada com a frente de B. O instante em que A completa a ultrapassagem sobre B é a) 2,0 s. b) 4,0 s. c) 6,0 s. No intervalo de 0 a 4 h, o objeto se desloca, em relação ao ponto inicial, a) 0 km. PRE VESTIBULAR ATOMICO AV ANHANGUERA N° 4389 CENTRO FONE 3225 0773 Página 6 b) c) d) e) 1 km. 2 km. 4 km. 8 km. e) 50 18 - (UFSC SC) Dois trens partem, em horários diferentes, de duas cidades situadas nas extremidades de uma ferrovia, deslocando-se em sentidos contrários. O trem Azul parte da cidade A com destino à cidade B, e o trem Prata da cidade B com destino à cidade A. O gráfico representa as posições dos dois trens em função do horário, tendo como origem a cidade A (d = 0). 20 - (Mackenzie SP) Correndo com uma bicicleta, ao longo de um trecho retilíneo de uma ciclovia, uma criança mantém a velocidade constante de módulo igual a 2,50 m/s. O diagrama horário da posição para esse movimento está ilustrado ao lado. Segundo o referencial adotado, no instante t = 15,00 s, a posição x da criança é igual a: a) b) c) d) e) Considerando a situação descrita e as informações do gráfico, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S): 01. A distância entre as duas cidades é de 720 km. 02. Os dois trens gastam o mesmo tempo no percurso: 12 horas. 04. A velocidade média dos trens é de 60 km/h. 08. O trem Azul partiu às 4 horas da cidade A. 16. Os dois trens se encontram às 11 horas. 32. O tempo de percurso do trem Prata é de 18 horas. – 37,50 m – 12,50 m 12,50 m 37,50 m 62,50 m GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: C 3) Gab: C 4) Gab: C 5) Gab: D 6) Gab: A 7) Gab: B 8) Gab: B 9) Gab: A 10) Gab: D 11) Gab: C 12) Gab: D 13) Gab: D 14) Gab: E 15) Gab: C 16) Gab: B 17) Gab: D 18) Gab: 31 19) Gab: D 20) Gab: E 19 - (Unifor CE) No gráfico abaixo estão representadas as abscissas de dois móveis A e B, em função do tempo. x(m) B 60 50 A 20 0 5,0 t(s) O encontro dos dois móveis ocorre no instante em segundos, igual a: a) 8,0 b) 10 c) 20 d) 25 PRE VESTIBULAR ATOMICO AV ANHANGUERA N° 4389 CENTRO FONE 3225 0773 Página 7