P2 de Física II da UFF - 2017.1

Um capacitor de é completamente carregado por uma bateria de . Então ele é ligado em série com dois resistores: um de e outro de o que permite o seu completo descarregamento. A energia total dissipada pelo resistor de 25,0 vale:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Um resistor e um capacitor são conectados em série através de uma bateria ideal com uma voltagem constante entre seus terminais. Decorrido um tempo muito grande após a ligação do circuito podemos afirmar que a voltagem medida nos terminais do capacitor é:

(a) Igual à voltagem da bateria.

(b) Menor que a voltagem da bateria, porém maior que zero.

(c) Maior que a voltagem da bateria.

(d) Igual a voltagem do resistor.

(e) Nula

Um aquecedor possui uma potência nominal de . O valor da corrente por ele consumida quando for conectado a uma fonte de é:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Dentre as afirmações que seguem, diga qual/is é/são incorreta/s:

I- O campo magnético não realiza trabalho, porque a força magnética é sempre perpendicular à velocidade de uma partícula carregada.

II- O campo magnético altera a direção e o módulo da velocidade de uma partícula carregada

III-A energia cinética de uma partícula carregada num campo magnético permanece constante.

(a) Apenas I

(b) Apenas II

(c) Apenas III

(d) Apenas I e III

(e) Apenas II e III

Para se carregar um capacitor num circuito em série, dobra-se o valor da fonte de tensão, então podemos afirmar que sua constante de tempo capacitiva:

(a) Dobra de valor.

(b) Fica reduzida a metade

(c) Fica quatro vezes maior

(d) Fica quatro vezes menor

(e) Permanece a mesma

Um capacitor de placas paralelas é carregado por meio de uma bateria de corrente contínua até adquirir cargas e em cada uma de suas placas. Após o processo de carga, ele é desconectado da bateria e se insere entre suas placas um isolante de constante dielétrica que ocupa todo o espaço entre as placas. Nessas condições, qual das alternativas abaixo é incorreta

(a) A carga nas placas permanece a mesma

(b) O campo elétrico diminui de um fator de

(c) A diferença de potencial entre as placas diminui de um fator de

(d) A energia armazenada no capacitor diminui de um fator de

(e) A capacitância diminui de um fator de

Uma bateria de tensão nominal (medida com o circuito sem carga) e resistência interna está conectada em série a uma resistência de . O valor da tensão na bateira mediada por um voltímetro quando a bateria está ligada ao resistor de vale:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Considere uma partícula de carga , a qual possui, num determinado instante, a velocidade . Nesse instante, a partícula está submetida a um campo elétrico   e a um campo magnético  . Qual é o vetor força resultante que age sobre a partícula? (Despreze efeitos gravitacionais)

(a)

(b)

(c)

(d)

(e) 0

Considere uma espira retangular de lados e () e um fio retilíneo infinito, coplanar a espira. Sabendo-se que o fio retilíneo é paralelo aos lados longos da espira e que o fio e a espira portam, respectivamente, correntes para direita e no sentido horário, assinale a opção incorreta

(a) A soma das forças nos lados de comprimento da espira é nula

(b) A força em cada um dos lados de comprimento da espira é nula

(c) A soma das forças nos lados de comprimento da espira é não nula

(d) As forças sobre os lados de comprimento da espira estão na mesma direção e tem sentidos contrários

(e) A força total sobre a espira é perpendicular ao fio retilíneo

Uma bobina circular de área possui espiras e está livre para girar em torno do seu diâmetro que coincide com o eixo . Uma corrente está circulando na bobina que se encontra imersa a um campo magnético no sentido positivo de . O torque quando a bobina está orientada na posição indicada na figura abaixo são dados por:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Determine o módulo, a direção e o sentido do campo magnético resultante no ponto da figura abaixo, que representa dois fios finos isolados conduzindo corrente . Considere o ponto localizado no centro das duas semi-circunferências e na direção dos fios retilíneos

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

O circuito caseiro mostrado na figura abaixo, foi montado por estudantes utilizando baterias, pequenas lâmpadas e fios sem a capa isolante. Todas as lâmpadas são idênticas e as duas baterias também possuem a mesma tensão nominal. Entretanto, por descuido um dos estudantes deixou cair um dos pedaços de fio entre os pontos e (ou seja, entre as lâmpadas e e as duas baterias), tal como indicado na figura, causando um curto circuito nesse trecho. Qual das opções abaixo indica o que aconteceu com as lâmpadas do circuito:

(a) As quatro lâmpadas se apagaram imediatamente.

(b) As lâmpadas 3 e 4 se apagaram enquanto as lâmpadas 1 e 2 permaneceram com o mesmo brilho

(c) As lâmpadas 3 e 4 se apagaram enquanto as lâmpadas 1 e 2 aumentaram seu brilho.

(d) As lâmpadas 3 e 4 brilharam mais intensamente enquanto as lâmpadas 1 e 2 permaneceram com o mesmo brilho.

(e) O brilho das quatro lâmpadas permaneceu inalterado.

Considere o circuito elétrico ao lado. Determine o valor da fonte juntamente com sua polaridade de modo que não haja dissipação de energia na resistência de

a), Terminal , Terminal

b), Terminal , Terminal

c), Terminal , Terminal

d), Terminal , Terminal

e), Sem polaridade

Determine, respectivamente, a circulação do campo magnético para cada uma das curvas orientadas da figura abaixo, , e .

(a) , ,

(b) , ,

(c) , ,

(d) , ,

(e) , ,

Um próton de massa , carga e velocidade com módulo igual a , junto a um elétron de massa , carga e velocidade com módulo entram numa região de campo magnético constante (uniforme e estacionário) de módulo , como mostrado na figura abaixo. Determine a razão entre o raio da orbita do próton () e o raio da órbita do elétron ()

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

A figura abaixo mostra a seção transversal de um cilindro condutor longo de raio , percorrido por uma corrente de densidade uniforme de módulo e apontando para dentro da página. Nele existe uma cavidade também cilíndrica de raio , centrada com o eixo do cilindro. Considerando-se que o eixo do cilindro é o eixo z, calcule o módulo do vetor campo magnético em um ponto P que está a uma distância do centro do cilindro.

(a)

(a)

(a)

(a)

(a)

Condutores retilíneos longos, com seções retas quadradas, cada um deles conduzindo uma corrente estacionária com sentido para fora do plano da página, são colocados um ao lado do outro, formando duas placas finas que se estendem até o infinito, como mostrado na figura abaixo. Cada plano formado possui condutores por unidade de comprimento. Quais são, respectivamente, os módulos dos campos magnéticos produzidos nos pontos , e ?

(a), ,

(b), ,

(c), ,

(d), ,

(e), ,

No circuito da figura abaixo, o capacitor está inicialmente descarregado e com a chave aberta. Neste circuito, a fem vale , as resistências valem e a capacitância do capacitor vale . Em a chave é fechada e permanece nessa posição por um tempo muito maior que a constante de tempo capacitiva. Depois de decorrido esse tempo, a corrente que circula na resistência

é:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Considere dois fios retilíneos, longos, paralelos, separados por uma distância , pelos quais passam correntes estacionárias e , no mesmo sentido. É correto afirmar que o campo magnético resultante será nulo...

(a) a uma distância de cada um dos fios

(b) a uma distância do fio com corrente e do fio com corrente .

(c) a uma distância do fio com corrente e do fio com corrente

(d) a uma distância do fio com corrente e do fio com corrente

(e) a nenhuma distância pois o campo magnético resultante devido aos dois fios não será nulo em ponto algum.

A figura ao lado representa as medidas de tensão elétrica versus corrente para um fio condutor de de comprimento e diâmetro . A resistividade elétrica do condutor é:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)