P1 de Física II da UFF - 2017.1

Uma partícula com carga é mantida fixa na origem de um sistema de coordenadas . Uma segunda partícula com carga é trazida por um agente externo desde o infinito até a posição de abscissa onde também é mantida fixa. Qual o trabalho realizado pela força elétrica durante o deslocamento da segunda partícula?

Duas esferas condutoras, uma tendo o dobro do diâmetro da outra, estão separadas a uma

distância muito maior que seus diâmetros. A esfera menor (1) tem carga e a esfera maior (2) está descarregada.

Se as esferas forem conectadas por um fio condutor, então será correto afirmar que as cargas da esfera menor (1) e da esfera maior (2) serão, respectivamente:

1. e
2. e
3. e
4. e
5. e

Uma esfera condutora está carregada e o potencial elétrico em sua superfície é de (em relação ao infinito). Se o raio da esfera fosse o dobro, mas com a mesma quantidade de carga, qual seria o potencial na sua superfície em relação ao infinito?

Uma esfera maciça e isolante de raio igual a está uniformemente carregada em todo

seu volume com uma carga total de . Qual o valor do potencial elétrico na superfície da esfera se tomarmos como referência para o potencial nulo o seu centro?

4. 225V

Uma esfera isolante maciça de raio está carregada com uma carga . Ela é circundada por uma casca esférica concêntrica, condutora, de raio interno e raio externo , que está carregada com uma carga .

Assinale a opção que especifica as cargas na superfície interna de raio e na superfície externa de raio .

1. ,
2. ,
3. ,
4. ,
5. ,

Um condutor com uma cavidade encontra-se em equilíbrio eletrostático e possui uma carga total . No interior da cavidade, existe uma partícula em repouso, de carga também e próximo a este condutor, no seu exterior, foi colocada uma carga .

Qual é o valor da carga total nas superfícies interna e externa deste condutor, respectivamente?

1. e
2. e
3. e
4. e
5. e

Duas hastes plásticas, carregadas uniformemente com cargas e formam um anel de

raio como mostra a figura abaixo. A intensidade, direção e sentido do campo elétrico no centro do anel (ponto C) é:

1. , horizontal apontando para esquerda
2. , horizontal apontando para direita
4. , horizontal apontando para esquerda
5. , horizontal apontando para esquerda

Sejam duas partículas carregadas com cargas e , separadas por uma distância de . Em que ponto da linha que une as cargas o campo elétrico se anula?

1. A à esquerda de
2. A à direita de
3. A à esquerda de
4. A à direita de
5. A à direita de

A figura abaixo mostra algumas linhas de campo elétrico gerado por duas placas condutoras planas e paralelas com uma área muito maior que a separação entre elas, carregadas com densidade uniforme de cargas , e no seu interior uma esfera condutora neutra. e são duas superfícies fechadas que envolvem completamente uma das placas e a esfera respectivamente. O fluxo elétrico sobre as superfícies e são, respectivamente:

1. e
2. e
3. e
4. e
5. e

Uma esfera de raio possui uma densidade de carga volumétrica uniforme . Considerando

a superfície gaussiana na figura abaixo constituída por um disco circular e um hemisfério. Os dois formam uma superfície fechada e concêntrica com a esfera carregada. Quanto vale o fluxo elétrico sobre a superfície gaussiana?

Um plano infinito, paralelo ao plano , está localizada em e foi carregada com uma densidade de carga superficial (uniforme) de . Um segundo plano infinito, também paralelo ao plano situa-se em e foi carregado com uma densidade superficial de carga de . Qual é o campo elétrico devido a esses dois planos na origem? (onde é o versor unitário na direção .)

Suponhamos que uma região do espaço tem um campo elétrico não uniforme, dirigida para a direita, como mostrado na figura. Qual afirmação sobre o potencial elétrico é verdadeira?

No famoso experimento de Millikan destinado a determinar a carga elétrica fundamental, equilibra-se uma gota de óleo previamente carregada com falta ou excesso de alguns elétrons e massa no interior de um capacitor onde se estabelece um campo elétrico uniforme. O valor do campo elétrico uniforme que permite equilibrar a força gravitacional que age sobre a gota é de . O valor e o sinal da carga da gota de óleo é: (usar )

1. , positiva
2. , negativa
3. , positiva
4. , negativa
5. , negativa

Em uma certa situação, o potencial eletrostático varia ao longo do eixo conforme mostrado na figura abaixo. Assinale a opção que melhor aproxima o valor da componente do campo elétrico (em ) para cada um dos intervalos , , , , respectivamente

No Quadro , duas esferas condutoras idênticas e carregadas, e , possuem a mesma

quantidade de carga e têm o mesmo sinal. As esferas são separadas por uma distância ; e a esfera exerce uma força eletrostática sobre a esfera que tem uma magnitude . Uma terceira esfera, , presa a uma haste isolante é introduzida no Quadro . A esfera é idêntica as esferas e , exceto por inicialmente estar carregada com o dobro da carga de . A esfera toca primeiro a esfera , no quadro , e depois toca a esfera , no quadro , e é finalmente removido no Quadro .

Determine a magnitude da força eletrostática que a esfera exerce sobre a esfera no Quadro 4.

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 variação da energia potencial do sistema é verdadeira?

a) A energia potencial aumenta de .

b) A energia potencial diminui de

c) A energia potencial aumenta de

d) A energia potencial diminui de

e) A energia potencial aumenta de .

Uma carga elétrica está uniformemente distribuída dentro de uma esfera isolante de raio

. O campo elétrico num ponto , que se encontra a do centro da esfera é de apontando radialmente para fora da esfera. Qual o valor máximo do campo elétrico gerado por esta esfera?

Uma esfera isolante maciça de raio está carregada com uma carga . Ela é circundada por uma casca esférica concêntrica, condutora, de raio interno e raio externo , que está carregada com uma carga de modo que a quantidade de carga na superfície interna é e na superfície externa é também.

Assinale a opção que especifica, corretamente o módulo dos campos elétricos nas regiões (), () e ()

1. ; ;
2. ; ;
3. ; ;
4. ; ;
5. ; ;

Considere uma esfera condutora maciça com densidade de carga constante (estacionária e uniforme) e raio . Qual das alternativas abaixo melhor representa o potencial elétrico em função da distância ao seu centro?

Um dipolo elétrico é liberado a partir do repouso nas proximidades de uma carga pontual,

positiva e fixa como está indicado na figura. Assinale a opção que descreve corretamente a tendência de movimento inicial do dipolo se ele é liberado a partir do repouso na posição indicada?

a) Gira no sentido anti-horário e desloca-se para a parte superior da página.

b) Gira no sentido horário e se move em direção à parte superior da página.

c) Gira no sentido anti-horário e desloca-se para a parte inferior da página.

d) Gira no sentido horário e se move em direção à parte inferior da página.

e) Não se move.

OBS: Essa questão foi ANULADA por erro no enunciado, mas nossa equipe corrigiu o enunciado para que você manda super bem \o/