P1 de Física II da UFF - 2017.2

Duas placas condutoras A e B, paralelas, carregadas, produzem um campo elétrico uniforme de módulo , para a direita, entre as placas. A separação entre as placas é . Um elétron é projetado da placa A diretamente para a placa B, com velocidade inicial .

Qual deve ser o valor mínimo desta velocidade para que o elétron alcance a placa B?

Dada a distribuição de cargas abaixo, podemos afirmar que além do infinito, o campo elétrico somente se anula em um ponto da linha pontilhada que se localiza no intervalo:

A esquerda de I

Entre I e II

Entre II e III

A direita de III

O campo elétrico não se anula em nenhum dos intervalos anteriores, somente se anula no infinito.

A figura abaixo mostra quatro cargas pontuais localizadas nos vértices de um quadrado.

As cargas têm a mesma magnitude e sinais como apresentados na figura. Qual dos vetores (A, B, C ou D) dá a direção e o sentido correto da força resultante sobre a carga que está no canto direito superior?

A

B

C

D

A força resultante nesta carga é nula.

A figura abaixo mostra uma superfície cúbica com uma carga elétrica localizada em seu centro.

O fluxo do campo elétrico através da face superior dessa superfície cúbica vale:

Um dipolo elétrico formado por duas cargas de e (e é a carga do elétron), separadas por uma distância de , é submetido a um campo elétrico uniforme de módulo .

O módulo do torque exercido pelo campo elétrico sobre o dipolo, se o campo é perpendicular ao dipolo, é:

zero

Duas esferas metálicas e neutras X e Y, estão em suportes isolantes. Elas estão em contato uma com a outra. Um bastão R positivamente carregado é trazido para perto de X como mostra a figura (a). Algum tempo depois a esfera Y é afastada de X como na figura (b).

O bastão é finalmente afastado das duas esferas (figura(c)). Quais são os sinais das cargas finais de X e Y, respectivamente?

Neutra e neutra

Negativa e negativa

Positiva e positiva

Negativa e positiva

Positiva e negativa

Uma esfera sólida isolante de raio possui uma densidade de carga uniforme em todo seu volume.

O módulo do campo elétrico a uma distância do centro desta esfera vale:

Quatro dipolos, cada um consistindo de uma carga e outra carga de , estão localizados no plano com seus centros distando da origem. Uma superfície esférica passa através dos dipolos, como indicado na figura.

O fluxo elétrico através desta superfície vale:

Considere duas grandes placas planas, paralelas. Uma das placas com uma densidade de cargas se encontra na origem do eixo e a outra, com está localizada em .

Qual é o vetor campo elétrico no ponto médio se o eixo passa pelo centro das duas placas? (considere que as dimensões das placas são muito maiores que a distância entre elas)

O potencial elétrico de uma placa de vidro muito grande é . Ela tem uma distribuição de carga positiva e uniforme sobre sua superfície com uma densidade .

Determine o potencial a uma distância da placa. Considere que o ponto está longe das bordas e que é muito menor que as dimensões da placa.

Qual das seguintes afirmativas sobre condutores em equilíbrio eletrostático é verdadeira?

Para mover uma carga positiva sobre a superfície de um condutor é necessário a realização de trabalho positivo.

Independente do formato da superfície de um condutor, cargas colocadas sobre essa superfície irão se distribuir de forma uniforme.

O potencial elétrico no interior de um condutor é sempre nulo.

O volume e a superfície de um condutor têm o mesmo potencial.

O potencial elétrico na superfície de um condutor é sempre nulo.

A figura mostra uma barra não-condutora com uma densidade linear de carga positiva distribuída uniformemente ao longo de seu comprimento. A barra é dobrada em uma semicircunferência de raio .

O módulo do campo elétrico no centro da semicircunferência é:

O campo elétrico produzido por duas cascas cilíndricas co-axiais longas é representado pelas linhas de campo elétrico indicadas abaixo. A carga na casca cilíndrica interna é .

Das respostas abaixo a única opção que pode representar a carga na casca cilíndrica externa é:

zero

Um campo elétrico não uniforme está representado na figura abaixo pelas linhas equipotenciais.

Qual o trabalho realizado pela força elétrica sobre uma carga positiva de para movê-la do ponto A até o ponto E passando pelos pontos B, C e D?

Uma carga elétrica é colocada na origem do eixo , como mostra a figura abaixo.

Qual é o valor da razão entre os módulos do potencial elétrico , gerado por esta carga, nos pontos e ?

Em qual dos pontos indicados no gráfico de potencial em função da posição, o campo elétrico é positivo?

A

B

C

D

E

Uma casca esférica condutora de raio interno e externo é carregada com uma carga . Além disso, uma carga pontual é colocada no centro da casca esférica.

Qual é a densidade de carga na superfície externa da casca esférica?

Suponha que duas cargas estão fixas nos vértices 1 e 4 de um quadrado de lado a como mostra a figura abaixo. Uma terceira carga e fixada no vértice 3 do mesmo quadrado.

Qual o trabalho necessário para que uma força externa desloque uma outra carga do infinito, onde o potencial é nulo, para colocá-la no vértice 2 do quadrado?

Duas cascas esféricas finas e condutoras concêntricas de raios e possuem cargas e , como indicado abaixo.

Considere a região onde é à distância até o centro das esferas. Nessa região, o campo elétrico resultante é:

Uma esfera isolante de raio possui uma carga uniformemente distribuída em todo o seu volume. Esta esfera é concêntrica a uma casca esférica condutora de raio interno e raio externo que é carregada com uma carga tal como indicado na figura.

O gráfico que melhor descreve o campo elétrico nas regiões I a IV é: