P1 de Física II da UFF - 2015.1

A figura mostra as linhas de campo elétrico na vizinhança de duas cargas pontuais.

A carga 1 é negativa e tem o seu módulo maior que a carga 2.

A carga 1 é positiva e tem o seu módulo maior que a carga 2.

Ambas as cargas são positivas.

A carga 1 é negativa e tem o seu módulo menor que a carga 2.

A carga 1 é positiva e tem o seu módulo menor que a carga 2.

O campo elétrico representado na figura está dirigido ao longo do eixo . Ele é uniforme nas direções e , mas sua intensidade varia em função de (em outras palavras ).

Considere uma superfície fechada cilíndrica de raio e comprimento como ilustrado na figura.

As intensidades do campo elétrico nos lados esquerdo e direito do cilindro são, respectivamente, e . A carga elétrica envolvida pelo cilindro é dada por:

;

;

;

;

;

A figura abaixo ilustra um dipolo elétrico na presença de um campo elétrico proveniente de uma carga pontual fixa.

O dipolo permanece parado porque a as forças que atuam sobre cada uma das cargas tem o mesmo modulo e sentidos opostos.

O dipolo se move para regiões onde o campo elétrico é constante.

O dipolo se move para regiões onde o campo elétrico é mais intenso.

O dipolo se move para regiões onde o campo elétrico é mais fraco.

O centro de massa do dipolo fica orbitando em torno da carga positiva seguindo uma órbita circular.

Um elétron está inicialmente se movendo para a direita quando ele entra em um campo elétrico uniforme dirigido para cima.

Das opções abaixo qual trajetória o elétron segue?

trajetória

trajetória

trajetória

trajetória

Volta para trás

Sejam duas partículas carregadas com cargas e , separadas por uma distância de .

O campo elétrico é nulo entre as cargas a uma distância de 2,5cm de .

O campo elétrico e o potencial são nulos no mesmo ponto, a uma distância de de entre as cargas.

Não existe um ponto em que o campo elétrico é nulo e o potencial é nulo a uma distância de de entre as cargas.

O potencial é nulo a uma distância de de entre as cargas.

O campo elétrico é nulo a uma distância de de e o potencial é nulo no mesmo ponto.

Uma carga pontual de se move do ponto para o ponto na presença de um campo elétrico uniforme, como mostrado na figura.

Qual das seguintes afirmações, sobre a energia potencial desta carga pontual, é verdadeira?

A energia potencial aumenta de .

A energia potencial diminui de .

A energia potencial aumenta de .

A energia potencial diminui de .

A energia potencial aumenta de .

Qual das seguintes afirmações sobre a lei de Gauss está correta?

A lei de Gauss é válida somente para distribuição de cargas simétricas, como esferas e cilindros.

Se não houver nenhuma carga no interior de uma superfície de Gauss, o campo elétrico deve ser zero na superfície Gaussiana.

Só a carga total dentro de uma superfície Gaussiana pode produzir um campo elétrico nos pontos dessa superfície.

Se uma superfície Gaussiana está completamente dentro de um condutor, a carga total dentro da Gaussiana nem sempre é zero.

O fluxo elétrico total que passa através de uma superfície de Gauss depende apenas da quantidade de carga total dentro dessa superfície, não do seu tamanho ou forma.

O gráfico da figura mostra a intensidade do campo elétrico como uma função da distância a partir do centro para um par de esferas concêntricas e uniformemente carregadas.

Qual das seguintes situações o gráfico pode representar?

Uma esfera condutora carregada positivamente dentro de uma casca esférica condutora carregada positivamente.

Uma esfera condutora carregada positivamente dentro de uma casca esférica condutora descarregada.

Uma esfera sólida não condutora, carregado uniformemente em todo o seu volume, dentro de uma casca esférica condutora carregada positivamente.

Uma casca esférica de parede fina carregada positivamente dentro de uma casca esférica não condutora carregada positivamente em todo o seu volume.

Uma casca esférica de parede fina carregada positivamente, não condutora, dentro de outra casca esférica não condutora de parede fina carregada positivamente.

Uma haste fina longa, paralela ao eixo está localizada em e foi carregada com uma densidade de carga uniforme linear . Uma segunda haste fina longa, paralela ao eixo situa-se em foi também carregada com uma densidade de carga uniforme linear .

Qual é o campo elétrico devido a essas hastes na origem?

;

;

;

;

zero;

Suponhamos que uma região do espaço tem um campo eléctrico uniforme, dirigida para a direita, como mostrado na figura.

Qual afirmação sobre o potencial elétrico é verdadeira?

O potencial em todas as três posições é o mesmo porque o campo é uniforme.

O potencial nos pontos e são iguais, e o potencial no ponto é maior do que o potencial no ponto .

O potencial nos pontos e são iguais, e o potencial no ponto é menor do que o potencial no ponto .

O potencial no ponto é o mais elevado, o potencial no ponto é o segundo mais elevado, e o potencial no ponto é o mais baixo.

O potencial no ponto é o mais elevado, o potencial no ponto é o segundo mais elevado, e o potencial no ponto é o mais baixo.

Três cargas pontuais de , , e são colocadas ao longo do eixo , como mostrado na figura.

Qual é o potencial elétrico no ponto (em relação ao infinito), devido a essas cargas?

;

;

;

;

;

Uma esfera condutora de raio possui um excesso de carga positiva e está muito longe de quaisquer outras cargas. Qual dos seguintes gráficos ilustra melhor o potencial (em relação ao infinito) produzido por esta esfera em função da distância a partir do centro da esfera?

Cargas opostas e iguais a são colocadas sobre duas placas quadradas de um capacitor de placas paralelas com ar entre elas. As placas são então separadas a duas vezes a sua distância original, que é pequena em comparação com as dimensões das placas. Qual das seguintes afirmações sobre este capacitor é verdadeira?

A energia armazenada no capacitor permaneceu a mesma.

A densidade de energia no capacitor tem aumentado.

O campo eléctrico entre as placas aumentou.

A diferença de potencial entre as placas duplicou.

A capacitância dobrou.

O gráfico da figura mostra a variação do potencial eléctrico (em unidades arbitrárias) em função da posição (também em unidades arbitrárias).

Qual das opções abaixo descreve corretamente a orientação da componente do campo elétrico ao longo do eixo ?

é positiva de até .

é positiva de até , e negativa de até .

é negativa de até , e positiva de até .

é negativa de até .

é zero de para .

Uma esfera uniformemente carregada em todo seu volume com uma carga tem um raio de . Quanto vale o potencial na superfície da esfera e no seu centro com relação ao infinito.

e ;

e zero;

e zero;

e ;

e ;

A figura mostra uma esfera metálica e maciça posicionada no centro de uma outra esfera metálica oca. (Na figura, , e )

.

Qual é a carga total distribuída na superfície externa da esfera oca?

;

;

;

;

;

Uma barra metálica fina carregada com e de comprimento é colocada próxima a uma esfera isolante carregada com de e de massa, pendurada por um fio isolante. Quando a barra está a da esfera ela é atraída e assume uma posição estática como mostra a figura.

Considerando a esfera como uma carga pontual, calcule o campo elétrico sobre a esfera e a força sobre a barra. (considere e )

e

e

e

e

e