Exame de Física 3 da UNICAMP - 2017.1 Diurno

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre a força elétrica resultante que age sobre uma esfera condutora descarregada, colocada em um campo elétrico uniforme?

ela tem o mesmo sentido do campo;

ela tem sentido oposto ao do campo;

ela faz a esfera oscilar em torno da posição de equilíbrio;

ela depende do sentido do campo elétrico;

ela é zero;

Um capacitor de placas paralelas tem uma capacitância . Um segundo capacitor de placas paralelas tem placas com o dobro da área separadas pelo dobro da distância.

A capacitância do segundo capacitor é:

;

;

;

;

;

Uma esfera oca condutora tem uma única carga puntiforme situada no seu centro. A esfera não tem carga. A carga na superfície interna da esfera é:

:

:

:

:

;

O circuito mostrado contém um indutor, dois resistores iguais, uma bateria ideal, e uma chave que pode estar nas posições ou .

Suponha que a chave permaneceu um longo tempo na posição e depois foi mudada para a posição .

Qual é a corrente no indutor imediatamente após a chave ser mudada para ?

;

;

;

;

;

Quando um indutor é usado em um circuito de corrente alternada, a corrente no indutor está relacionada à tensão entre os terminais do indutor através da reatância indutiva, que depende da indutância do indutor e da frequência da fonte.

Qual das frases abaixo descreve corretamente a relação entre a reatância indutiva e a frequência?

a reatância indutiva é diretamente proporcional ao quadrado da frequência;

a reatância indutiva é inversamente proporcional ao quadrado da frequência;

a reatância indutiva é diretamente proporcional à raiz quadrada da frequência;

a reatância indutiva é diretamente proporcional à frequência;

a reatância indutiva é inversamente proporcional à frequência;

Uma diferença de potencial é mantida entre duas grandes placas condutoras paralelas.

Um elétron parte do repouso sobre as superfícies de uma placa e acelera em direção à outra. Sua velocidade ao atingir a segunda placa é proporcional a:

;

;

;

;

;

Três lâmpadas idênticas são ligadas como mostrado na figura.

Inicialmente, a chave está fechada. Quando se abre a chave (como na figura), a lâmpada se apaga. O que acontece com as lâmpadas e ?

e tornam-se mais brilhantes;

e tornam-se menos brilhantes;

torna-se mais brilhante e torna-se menos brilhante;

torna-se menos brilhante e torna-se mais brilhante;

e continuam com o brilho inicial;

Uma espira retangular, de comprimento , largura e resistência , é colocada na vizinhança de um fio infinitamente longo que transporta uma corrente .

Suponha que a espira está se afastando do fio com uma velocidade constante . Considere que a distância inicial entre a espira e o fio vale .

Calcule o fluxo do campo magnético produzido pelo fio longo na espira em função da posição lateral .

Calcule a induzida e a corrente induzida na espira.

Considere agora o caso em que a corrente no fio infinito pode variar com o tempo. Para que a induzida na espira seja nula, essa corrente deve aumentar, diminuir ou se manter constante? Justifique.

Para a solução desse exercício, considere , , e como dados do problema.

A chave esteve fechada até que as condições estacionárias foram atingidas, Calcule a corrente no circuito nessa situação.

Em seguida abre-se a chave. Determine a através do indutor imediatamente após a abertura de .

Três cargas , e são colocadas nos vértices de um triângulo equilátero, como mostrado.

A força resultante sobre a carga devida às outras duas cargas é:

horizontal para a direita;

horizontal para a esquerda;

vertical para baixo;

vertical para cima;

zero;

Na figura é mostrada a trajetória de um elétron em uma região na qual existe um campo magnético uniforme.

A trajetória é constituída por dois trechos retilíneos entre as duas placas uniformemente carregadas, e duas semicircunferências.

Dado o movimento entre do elétron segundo essa trajetória pode-se concluir que:

o campo magnético está dirigido para dentro da página e o potencial elétrico é maior na placa superior do conjunto das placas de cima;

o campo magnético está dirigido para fora da página e o potencial elétrico é maior na placa superior do conjunto das placas de cima;

os potenciais elétrico são maiores nas placas superiores dos dois conjuntos de placas carregadas;

o potencial elétrico é menor na placa superior do conjunto de placas superior e maior na placa superior do conjunto de placas inferior;

o campo magnético está dirigido para dentro da página e o potencial elétrico é menor na placa superior do conjunto das placas de cima.

Na figura vemos quatro amperianas circulares concêntricas com um fio cuja corrente é dirigida para fora do papel.

A corrente é uniforme em toda a seção reta do fio (região azulada). Colocando as amperianas na ordem decrescente do valor absoluto de ao longo da curva, obtemos:

;

e empatados, , ;

, , ;

é impossível ordenar sem saber o valor da corrente;

e empatados, , ;

Um cilindro muito longo maciço condutor, de raio e densidade de carga por unidade de comprimento , é concêntrico a uma camada cilíndrica condutora carregada com a mesma carga total do cilindro, em módulo, e sinal oposto.

Essa camada tem raio interno e raio externo , como mostra a figura.

Determine o campo elétrico para as regiões e .

Determine a diferença de potencial entre os pontos e , ou seja, .