PF de Física 3 da UFRJ - 2015.1

Qual é o trabalho necessário para trazermos 3 partículas do infinito, de cargas , , e as colocarmos nos vértices de um triângulo equilátero de lado ?

Uma partícula alfa com carga e massa está se movendo com velocidade quando entra em um campo magnético uniforme fazendo um ângulo reto com a sua direção de movimento.

Um dêuteron de carga e massa também entra no campo na mesma direção e com a mesma velocidade.

Calcule a diferença entre os raios das trajetórias da partícula alfa e do dêuteron na região do campo magnético (sabendo-se que e )

A figura abaixo mostra um fio , que consiste de dois segmentos retilíneos, semi-infinitos, ligados a um outro, semicircular, de raio , transportando uma corrente .

Calcule o vetor campo magnético, gerado pelo fio , no ponto , centro do semicírculo. Justifique cuidadosamente.

Sabendo que um outro fio retilíneo infinito, , está situado a uma distância do fio , paralelo a esse, quais devem ser o valor e o sentido da corrente no fio para que o campo magnético resultante seja nulo em ?

Seja uma região R delimitada por uma superfície fechada . Tal região possui uma densidade volumar de carga não-uniforme e uma carga total . A partir da lei de Gauss, pode-se dizer que

Se , o campo elétrico é nulo no exterior de .

Além de , é necessário que para que o campo elétrico seja nulo no exterior de .

Se , o fluxo de campo elétrico sobre é nulo.

Além de , é necessário que para que o fluxo de campo elétrico seja nulo em .

Nenhuma das opções anteriores.

Um plano dielétrico possui densidade superficial de carga constante (estacionária e uniforme) . Coloca-se, então, a uma distância desse plano, uma placa condutora neutra , de espessura e transversalmente infinita, conforme mostra a figura abaixo.

Determine (com justificativas!):

o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico produzido apenas pelo plano , para .

o campo no interior da placa condutora.

as densidades de carga induzidas e na placa condutora.

o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico na região .

Considere as seguintes afirmativas:

Quanto maior é o fluxo de campo magnético através da superfície delimitada por uma espira, maior será a induzida nesta espira;

A induzida numa espira depende se esta é feita de um material condutor ou dielétrico;

A existência de induzida indica que forças magnéticas, desde que dependam do tempo, são capazes de realizar trabalho.

Nenhuma afirmativa está correta.

Apenas a afirmativa I está correta.

Apenas a afirmativa II está correta.

Apenas a afirmativa III está correta.

As afirmativas I e II estão corretas.

As afirmativas I e III estão corretas.

As afirmativas II e III estão corretas.

Todas as afirmativas estão corretas.

O mostrador de um relógio analógico, circular tem partículas com cargas positivas , , e nas posições da periferia correspondentes a 3, 6, 9 e 12 horas, respectivamente. Os ponteiros do relógio não perturbam o campo eletrostático criado por tais partículas.

A que horas o ponteiro das horas aponta na mesma direção e sentido do campo elétrico no centro do mostrador?

3 horas e 30 minutos.

4 horas e 30 minutos.

8 horas e 30 minutos.

10 horas e 30 minutos.

1 hora e 30 minutos.

Um elétron com velocidade e massa entra num capacitor plano através de um pequeno orifício na placa inferior, conforme indica a figura.

Considere que, para todos os efeitos, as placas tem área infinita. Qual a trajetória seguida pelo elétron no interior do capacitor?

Um segmento de reta.

Um arco de círculo.

Um arco de parábola.

Um arco de elipse.

Um arco de hipérbole.

Nenhuma das opções acima.

A lei de Ampère-Maxwell é válida

quando existe um alto grau de simetria na geometria da situação.

quando não há simetria.

quando existe corrente de deslocamento.

quando o campo magnético é constante.

em todas as situações anteriores.

Três resistores cilíndricos circulares ôhmicos, 1, 2 e 3, são construídos com o mesmo material, de resistividade conhecida . O resistor 1 tem comprimento e área de seção reta , o resistor 2 tem comprimento e área de seção reta , enquanto o resistor 3 tem comprimento e área de seção reta .

Se cada um desses resistores for submetido a uma mesma diferença de potencial entre suas extremidades, podemos afirmar, sobre os módulos das densidades de corrente que fluem ao longo deles, que

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