P1 de Física 3 da UNICAMP - 2017.1 Noturno

Um estudante escreve as seguintes afirmações sobre campos elétricos:

1. Há uma força sobre uma carga colocada em um campo elétrico.
2. Quando um campo elétrico é aplicado a um condutor, as cargas elétricas livres do condutor se movem.
3. Realiza-se um trabalho sempre que uma carga se move em um campo elétrico.

Qual(is) das afirmações é(são) correta(s)?

Somente I;

Somente II;

Somente I e III;

Somente I e II;

I, II e III;

Originalmente, oito cargas puntiformes iguais ocupavam os vértices de um octógono regular, como mostrado na figura. Uma das cargas é removida.

Qual é o módulo do campo elétrico no ponto , centro do octógono, depois da remoção da carga?

;

;

;

;

;

Uma pequena esfera carregada está no interior de uma casca esférica metálica de raio . Nas três situações seguintes, as cargas da esfera e da casca são, respectivamente:

Situação 1: ;

Situação 2: ;

Situação 3: ;

Coloque as situações em ordem, de acordo com a carga na superfície externa da casca, começando pela mais positiva.

1, 2, 3;

3, 1, 2;

2, 3, 1;

3, 2, 1;

Todas empatadas;

Dois pontos e , estão localizados na região do campo elétrico produzido por uma carga puntiforme de . O ponto está à esquerda da carga e o ponto está à direita dela, como mostrado.

Comparado com o módulo do campo elétrico no ponto , o módulo do campo elétrico no ponto é:

duas vezes menor;

quatro vezes menor;

o dobro;

o quádruplo;

três vezes menor;

Uma partícula com carga é colocada no interior de um cubo, mas não no centro dele. O fluxo elétrico através de qualquer face do cubo é:

;

;

;

zero;

não pode ser calculado usando a lei de Gauss;

Qual é o trabalho que o campo elétrico (criado por uma carga estacionária ) realiza quando uma carga se move do ponto ao ponto ao longo da trajetória curva mostrada?

Dados: , , , comprimento do segmento , comprimento da curva.

;

;

;

;

zero;

Uma barra semicircular de comprimento é composta de três segmentos não-condutores de mesmo comprimento. O segmento do meio é eletricamente neutro e os segmentos das extremidades têm uma carga negativa uniformemente distribuída.

Determine:

O vetor campo elétrico no centro do arco semicircular;

O potencial elétrico total nesse ponto;

A máxima velocidade que um elétron pode adquirir quando este é solto a partir do repouso no centro da barra semicircular.

Qual afirmação a respeito de um sistema de cargas puntiformes fixas no espaço é necessariamente verdadeira?

Se a energia potencial do sistema é negativa, um agente externo tem de realizar um trabalho positivo pra levar as cargas do sistema de volta para o infinito;

Se a energia potencial do sistema é negativa, um agente externo tem de realizar um trabalho positivo pra agrupar o sistema de cargas;

Se a energia potencial do sistema é zero, não há cargas negativas no sistema;

Se a energia potencial do sistema é positiva, requer-se um trabalho total positivo para trazer qualquer nova carga do infinito para sua posição final no sistema;

Se a energia potencial do sistema é positiva, um agente externo tem de realizar um trabalho positivo pra levar as cargas do sistema de volta para o infinito;

Três pequenas esferas, , e têm cargas de mesmo módulo e sinais mostrados abaixo.

Elas são colocadas nos vértices de um triângulo isósceles, sendo a distância entre e igual à distância entre e . As esferas e são mantidas fixas no lugar, mas a esfera é livre para se mover sobre uma superfície sem atrito.

Que trajetória aproximada ou ) a esfera seguirá após ser solta?

A;

B;

C;

D;

E;

Duas grandes placas metálicas, separadas pela distância , têm uma diferença de potencial de entre si, como no diagrama.

Um próton e um pósitron (que é um elétron carregado positivamente) são soltos a partir do repouso na superfície da placa mantida a .

Qual(is) das seguintes afirmações é(são) correta(s)?

1. A aceleração do pósitron é maior do que a aceleração do próton.
2. A aceleração do pósitron é a mesma que a aceleração do próton.
3. A aceleração do pósitron é menor do que a aceleração do próton.
4. A energia cinética do pósitron será maior do que a energia cinética do próton imediatamente antes de ambos atingirem a placa .
5. A energia cinética do pósitron será a mesma que a energia cinética do próton imediatamente antes de ambos atingirem a placa .
6. A energia cinética do pósitron será menor do que a energia cinética do próton imediatamente antes de ambos atingirem a placa .

Somente e ;

Somente e ;

Somente e ;

Somente e ;

Somente e ;

Uma esfera maciça condutora, de raio e carga , é concêntrica com uma camada esférica condutora carregada com uma carga que tem raio interno e raio externo .

Determine o campo elétrico para as regiões , , e .

Encontre o potencial elétrico para essas regiões do espaço;

Qual deve ser a razão entre a carga da esfera e a carga da camada condutora para a qual o potencial eletrostático do sistema no centro comum da esfera e da camada seja igual ao potencial do sistema no infinito?

Três cargas são colocadas em três vértices de um quadrado de de lado, como mostrado abaixo.

Qual é o módulo aproximado da força eletrostática resultante que uma carga de sentirá se for colocada no quarto vértice?

;

;

;

;

;