P1 de Física 3 da UNICAMP - 2019.2

Quando a distância entre as placas paralelas de um capacitor carregado é , a diferença de potencial entre as placas é . Se a distância for reduzida para , a nova diferença de potencial entre as placas será:

a)

b)

c)

d)

e)

Usa-se uma bateria para carregar uma combinação de dois capacitores indênticos ligados em paralelo. Se a diferença de potencial nos terminais da bateria é e uma carga total flui pela bateria durante o processo de carga, então a carga em cada capacitor e a diferença de potencial através de cada um são:

a) e , respectivamente

b) e , respectivamente

c) e , respectivamente

d) e , respectivamente

e) e , respectivamente

Duas esferas condutoras, de raios diferentes, têm ambas cargas . O que ocorre quando as duas esferas são ligadas por um fio condutor?

a) cargas negativas fluem da esfera menor para a maior até que os campos elétricos nas superfícies das duas esferas se igualem

b) cargas negativas fleum da esfera maior para a menor até que que os potenciais das duas esferas se igualem

c) não há fluxo de cargas entre as esferas

d) cargas negativas fluem da esfera menor para a maior até que os potenciais das duas esferas se igualem

e) cargas negativas fluem da esfera maior para a menor até que os campos elétricos nas superfícies das duas esferas se igualem

Uma partícula de carga é colocada do lado de fora de uma grande camada esférica condutora neutra. Em qualquer ponto do interior da camada, o campo elétrico produzido pelas cargas superficiais da camada aponta:

a) para a carga .

b) para a superfície.

c) para longe da carga .

d) para longe da superfície

e) nenhuma das alternativas.

Uma haste rígida isolante, com duas cargas de sinal oposto e módulos diferentes presas às suas extremidades, é colocada em um campo elétrico uniforme , como mostrado. A haste sofre:

a) uma força resultante para a esquerda e uma rotação no sentido horário

b) uma força resultante para a esquerda e uma rotação no sentido anti-horário

c) uma força resultante para a direita e uma rotação no sentido horário

d) uma força resultante para a direita e uma rotação no sentido anti-horário.

e) uma força resultante nula e uma rotação no sentido antihorário.

A força exercida por um campo elétrico uniforme sobre um diplo é:

a) paralela ao momento de dipolo

b) perpendicular ao momento de dipolo

c) paralela ao campo elétrico

d) perpendicular ao campo elétrico

e) nenhuma das alternativas

Uma grande camada esférica metálica está inicialmente descarregada. Ela está apoiada sobre um suporte isolante e tem um pequeno orifício na parte superior. Uma pequena tachinha metálica carregada com carga é baixada por um fio de seda através do orifício, até tocar o interior da camada. Qual é a carga da superfície externa da camada?

a)

b)

c)

d)

e)

Uma carga positiva é distribuída uniformemente na metade inferior de uma haste e uma carga negativa é distribuída uniformemente na metade superior. Qual é a orientação do campo elétrico em um ponto sobre a mediatriz do segmento de reta que liga as duas cargas?

a)

b)

c)

d)

e) zero

Na figura há quatro cargas puntiformes (de mesmo módulo e sinais mostrados) nos vértices de um quadrado. Considere no infinito. Em qual(is) dos pontos médios ou ) o potencial é nulo?

a) e

b) somente

c) somence

d) somente

e) e .

Oito gotas de água idênticas estao todas ao mesmo potencial , relativo ao potencial nulo no infinito. Elas se juntam para formar uma única gota esférica, cujo potencial deve ser:

a)

b)

c)

d)

e)

Considere um disco de raio com uma carga uniformemente distribuída.

a) Calcule o potencial num ponto do eixo do disco, a uma distância do centro.

b) Qual é a diferença de potencial entre o centro do disco e um ponto sobre seu eixo a uma distância do centro?

c) Utilizando a relação entre campo elétrico e o potencial, deduza uma expressão para o campo elétrico do disco no ponto do item (a).

d) Qual é o trabalho necessário para trazer uma carga de prova desde o infinito até o centro do disco?

Dado: potencial de um anel com carga , em um ponto do eixo do anel, a uma distância do centro:

Uma esfera condutora de raio , carregada com carga , está cercada por uma camada condutora esférica concêntrica de raio , carregada com carga . O espaço entre e está preenchido com um material dielétrico de constante dielétrica . O espaço entre e é vácuo. Determine:

a) O vetor campo elétrico para:

i.

ii.

iii.

b) A diferença de potencial entre e , ou seja .

c) A capacitância do conjunto.