P1 de Física II da UFF - 2019.2

2 - Um estudante a usa uma carga de prova e um outro estudante b usa uma carga de prova para medir um campo elétrico produzido por cargas estacionárias. O estudante a encontra um campo que é:

1. o mesmo que o campo encontrado por b.
2. maior que o campo encontrado por b.
3. menor que o campo encontrado por b.
4. maior ou menor que o campo encontrado por b, dependendo das massas das cargas de prova.
5. maior ou menor que o campo encontrado por b, dependendo das acelerações das cargas de prova.

4 - Uma carga negativa, livre, tenderá a se mover

1. do potencial elétrico mais alto para o potencial elétrico mais baixo.
2. do potencial elétrico mais baixo para o potencial elétrico mais alto.
3. em direção ao infinito.
4. para longe do infinito.
5. no sentido do campo elétrico.

13 - Um capacitor de placas paralelas de capacitância é carregado por uma bateria a uma diferença de potencial . Agora, o capacitor é desconectado da bateria e imerso em um recipiente com água destilada de constante dielétrica . Podemos afirmar que:

1. A capacitância aumenta por um fator .
2. A diferença de potencial entre as placas aumenta de um fator .
3. A energia armazenada no capacitor diminui de um fator .

1. I, II e III
2. Apenas I e II
3. Apenas a III
4. Apenas I e III
5. Apenas II

15 - Uma esfera isolante maciça de raio encontra-se uniformemente carregada com uma densidade volumétrica de carga . Ela está envolvida, sem contato elétrico, por uma casca esférica condutora, com uma carga total e raio interno e raio externo (), como mostrado na figura abaixo. A esfera e a casca são concêntricas e o sistema se encontra em equilíbrio eletrostático. O módulo do campo elétrico produzido pelo sistema dentro da casca condutora vale.

5. Zero

8 - Um grão de poeira tem a forma de uma esfera de raio igual a . Ele possui uma carga negativa uniformemente distribuída sobre seu volume, de forma que o potencial elétrico em sua superfície vale . Considerando que o potencial é nulo em um ponto infinitamente afastado do grão, podemos afirmar que a carga total do grão vale:

6 - Uma esfera condutora oca tem raios de e , como mostrado na figura. A esfera carrega um excesso de carga . Uma carga pontual de está presente no centro da cavidade interna à esfera. A densidade de carga superficial na superfície esférica interna vale

1. Zero

3 - Duas grandes placas paralelas isolantes carregam carga de igual magnitude, uma positiva e outra negativa, que é distribuída uniformemente sobre suas superfícies internas. Classifique os pontos de 1 a 5 de acordo com a magnitude do campo elétrico nos pontos, do menor para o maior.

11 - Considere um plano infinito, uniformemente carregado, coincidente com o plano XY e um dado sistema de coordenadas. Sobre o campo elétrico produzido por este plano, considere as afirmativas abaixo:

1. é independente das coordenadas x e y.
2. A direção de é paralela ao eixo Z em todos os pontos do espaço.
3. aponta no mesmo sentido em todos os pontos do espaço.

São VERDADEIRAS as afirmativas:

1. Apenas II
2. Apenas I e III
3. Apenas III
4. I, II e III
5. Apenas I e II

5 - Os pontos R e T encontram-se nos vértices opostos de um quadrado de lado d. As cargas mostradas na figura (Q e -Q) estão em repouso nos outros dois vértices do quadrado, gerando um campo elétrico do tipo de dipolo. O trabalho realizado pela força elétrica no deslocamento de uma carga de prova do ponto R ao ponto T é:

1. Zero

1 - Uma carga de está uniformemente distribuída ao longo do eixo x de a . Qual das seguintes integrais está correta para a magnitude (em N/C) do campo elétrico em m no eixo x?

14 - Quatro partículas carregadas são fixadas sobre os vértices de um quadrado de lado a, como mostrado na figura abaixo. Duas delas possuem carga e as outras duas possuem carga . Este quadrado encontra-se sobre o plano XY, com seu centro sobre a origem e seus lados paralelos aos eixos X e Y. O eixo Z é perpendicular ao plano do quadrado e passa por seu centro. Sobre essa situação, assinale a alternativa CORRETA:

1. O campo elétrico resultante produzido pelas quatro partículas tem a mesma intensidade em todos os pontos do eixo X.
2. O trabalho realizado pela força elétrica ao trazer as quatro partículas do infinito até a configuração indicada na figura é nulo.
3. O campo elétrico resultante produzido pelas quatro partículas é nulo em todos os pontos do eixo Z.
4. A força elétrica resultante sobre qualquer uma das partículas devido às outras três é nula.
5. Uma partícula carregada abandonada do repouso sobre o centro do quadrado entrará em movimento devido à ação de uma força elétrica.

12 - Na figura abaixo, as linhas pontilhadas representam algumas superfícies equipotenciais de uma distribuição de cargas esfericamente simétrica com carga total positiva. Uma partícula de carga positiva pode ser deslocada do ponto a até alguns possíveis pontos finais b, indicados na figura. O deslocamento é feito por meio das trajetórias A, B, C e D indicadas. Sobre o trabalho realizado pela força elétrica que atua sobre a partícula ao longo dessas trajetórias (, , e , respectivamente), é CORRETO afirmar que:

7 - Uma carga pontual Q é posicionada dentro de uma casca esférica metálica neutra, conforme indicado na figura. O vetor campo elétrico no ponto P é dado por:

10 - A figura abaixo mostra as linhas do campo eletrostático produzidas por um par de partículas de cargas q1 e q2. A figura mostra ainda duas superfícies imaginárias e fechadas, S1 e S2, indicadas pelas linhas tracejadas. A superfície S1 envolve apenas a partícula de carga q1, enquanto S2 envolve as duas partículas. Sobre essa situação, considere as afirmativas abaixo:

1. O fluxo de campo eletrostático através de S1 vale .
2. O fluxo de campo eletrostático através de S1 é negativo.
3. O fluxo de campo eletrostático através de S2 é nulo.

São VERDADEIRAS as afirmativas:

1. Apenas I
2. Apenas II
3. Apenas II
4. Nenhuma delas
5. I, II e III

Considere os dois circuitos mostrados na figura abaixo. Todos os capacitores são idênticos e tem capacitâncias iguais a . A diferença de potencial entre os terminais e também é a mesma. Sejam e as capacitâncias equivalentes dos circuitos e entre os terminais e respectivamente. Nessa situação, podemos afirmar que a razão vale: