RESOLUÇÃO COMECE DO BÁSICO - FÍSICA SOLUÇÃO CB1. [B] A carga final é numericamente igual a área do trapézio, destacada na figura. QA 4 1,5 1200 3.300 mA h 3.300 10 3 A 3,6 103 s 11.880As 2 Q 11.880 C. SOLUÇÃO CB2. [B] Ao tocar a esfera, o dedo funcionará como uma ligação à terra e devido a isto, elétrons serão transferidos da terra para a esfera, na tentativa de neutralizá-la eletricamente. Desta forma, a esfera ganha elétrons. Vale salientar que prótons não se movimentam! SOLUÇÃO CB3. [B] O atrito da pele das pessoas com objetos isolantes (lã, flanela, papel, plástico) tornam a pele eletrizada. Em dias normais, esse excesso de cargas é descarregado no contato com o próprio ar. Porém, em dias secos, esse processo torna-se muito lento, acumulando cargas estáticas. No contato com objetos, principalmente metálicos, ocorre uma brusca descarga, que é o choque elétrico. FENÔMENOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS 1 SOLUÇÃO CB4. [E] FG FE G.m1.m2 K .Q1.Q2 m1 m2 m 4,8 g 4,8.10 3 kg 2 2 d d Q1 Q2 Q n.e Substituindo os valores na equação, temos: FG FE G.m 2 k.Q 2 Q2 G.m 2 k Q G.m 2 k Q m. G k n.e 4,8.10 3. 6,67.1011 9.109 3 4,8.10 . 6,67.1020 3 n 2,6.10 6 elétrons n.1,6.10 19 SOLUÇÃO CB5. [E] Situação I: A força entre as esferas é dada por F k .3.Q 2 d2 As esferas são postas em contato e depois separadas. As esferas são idênticas, portanto, após o contato, terão cargas iguais. Aplicando a conservação das cargas, temos: Q antes Qdepois Q 3Q Q ' Q ' 2Q 2Q ' Q' Q Situação II: A nova força entre as esferas é dada por k .Q 2 F ' 2 , logo, observe que a nova força F’ vale F/3. d SOLUÇÃO CB6. [A] A configuração correta é apresentada na letra A. Observe que as linhas geram um contorno saindo das cargas e o campo elétrico no ponto equidistante das duas cargas é nulo. 2 FENÔMENOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS SOLUÇÃO CB7. [D] Veja que o campo elétrico aponta da placa positiva para placa negativa. Assim, a placa 1 é a placa positiva e a placa 2 é a placa negativa. Se a gota é positiva, a força elétrica será no mesmo sentido do campo. Portanto, a partícula será desviada para o ponto C. SOLUÇÃO CB8. [B] F q.E F e.E U E.d U E d U F e. d Sendo a carga negativa a força atua contrária ao sentido do campo elétrico. SOLUÇÃO CB9. [B] Segundo os conceitos sobre vetor Campo Elétrico, cargas positivas geram um campo elétrico de afastamento e cargas negativas um campo elétrico de aproximação. Analisando a questão em um ponto P entre o topo e a base da nuvem, tem-se o topo da nuvem, por ser positivo, irá exercer um campo elétrico de afastamento, direção vertical e com orientação para baixo. Como a base da nuvem é negativa, esta irá exercer um campo elétrico que irá corroborar com o exercido com o topo. FENÔMENOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS 3 SOLUÇÃO CB10. [B] [I] (Verdadeira) Se a gaiola metálica for feita com tela metálica de abertura muito maior que o comprimento de onda a blindagem torna-se ineficiente, pois a onda consegue penetrar a gaiola. [II] (Falsa) No interior da gaiola o campo elétrico é nulo. [III] (Verdadeira) O papel alumínio, sendo metálico, agirá como uma gaiola de Faraday, impedindo o recebimento de ondas eletromagnéticas, isto é, o celular não recebe chamadas, pois o campo elétrico no interior do invólucro de alumínio é nulo. [IV] (Falsa) As cargas se acumulam na superfície externa da gaiola. SOLUÇÃO CB11. [B] [I] (Verdadeira) Se a gaiola metálica for feita com tela metálica de abertura muito maior que o comprimento de onda a blindagem torna-se ineficiente, pois a onda consegue penetrar a gaiola. [II] (Falsa) No interior da gaiola o campo elétrico é nulo. [III] (Verdadeira) O papel alumínio, sendo metálico, agirá como uma gaiola de Faraday, impedindo o recebimento de ondas eletromagnéticas, isto é, o celular não recebe chamadas, pois o campo elétrico no interior do invólucro de alumínio é nulo. [IV] (Falsa) As cargas se acumulam na superfície externa da gaiola. SOLUÇÃO CB12. [B] Provocando o fechamento da chave, o campo elétrico surge ao longo de todo o fio. Isso gera um deslocamento instantâneo em todas as cargas ao longo do fio, formando a corrente elétrica. SOLUÇÃO CB13. [D] As afirmativas [I], [II], [III] e [IV] estão corretas, pois são as propriedades de um condutor em equilíbrio eletrostático. A afirmativa [V] está incorreta, pois a esfera pode ganhar ou perder elétrons, eletrizando-se positivamente ou negativamente. SOLUÇÃO CB14. [E] Na figura, observe que o trabalho realizado pela força elétrica é nulo, no trajeto II ou no trajeto III, pois o potencial inicial e final são os mesmos. 4 FENÔMENOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS Observa-se que a ddp entre os pontos 1 e 3 é superior à ddp entre os pontos 2 e 3, logo, o trabalho realizado pela força elétrica da equipotencial 1 para a equipotencial 3 é superior ao trabalho realizado da equipotencial 2 para a equipotencial 3. Assim: WV q.V13 e WI q.V23 WV WI SOLUÇÃO CB15. [A] O campo elétrico dentro de uma esfera condutora carregada em equilíbrio eletrostático é nulo sendo expresso por: V VB U E E A d d Para esse campo ser nulo é necessário que VA VB . Sendo assim, o potencial elétrico dentro da esfera condutora carregada até a distância equivalente ao raio da esfera será constante e diferente de zero, portanto a alternativa correta é [A]. SOLUÇÃO CB16. [A] ΔE pel ΔE c 0 Sistema conservativo. ΔE pel 4.10 6 J q.V 4.10 6 4.10 6 2.103V 9 2.10 V 2.103V V SOLUÇÃO CB17. [A] A expressão da Lei de Coulomb é: F k q1 q 2 d2 . A intensidade da força elétrica entre duas partículas eletrizadas depende do meio, é diretamente proporcional ao módulo do produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. FENÔMENOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS 5 SOLUÇÃO CB18. [A] P U .i E P.t E U .i.t E 2,5.107.2.105.10 3 E 5.109 J SOLUÇÃO CB19. [B] Se o fio 2 é três vezes maior do que o fio 1, a corrente é três vezes menor, já que a resistência é inversamente proporcional à corrente para uma mesma ddp. Pela lei dos nós, temos no nó B: I I1 I 2 I 1 3. I 2 3.I 2 I 2 12 A 4 I 2 12 A I 2 3A I1 9 A SOLUÇÃO CB20. [B] Pede-se a razão entre a energia consumida pela lâmpada de LED e a lâmpada incandescente em um consumo de 3,75 horas e 0,5 horas respectivamente. Disto, ELED PLED tLED 4 3,75 1 ELI PLI tLI 30 0,5 6 FENÔMENOS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS