P2 de Física II da UFF - 2017.2

A figura mostra dois fios de diâmetros e conectados que são feitos do mesmo material. Uma corrente de entra no fio pelo lado esquerdo e neste fio os elétrons tem velocidade de deriva (deslocamento) . Qual é a velocidade de deriva no fio do lado direito cujo diâmetro é maior?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Um resistor e um capacitor, inicialmente descarregado, estão conectados em série com uma bateria ideal com voltagem constante através de seus terminais.

2) No instante em que a fonte é ligada, a voltagem através do capacitor é:

(a) igual ao dos terminais da bateria.

(b) menor que o dos terminais da bateria, mas maior que zero.

(c) igual à diferença de potencial sobre o resistor.

(d) zero.

(e) não há como saber, já que é um processo dinâmico.

3) No mesmo instante, a voltagem sobre o resistor é:

(a) igual ao dos terminais da bateria.

(b) menor que o dos terminais da bateria, mas maior que zero.

(c) igual à diferença de potencial sobre o capacitor.

(d) zero.

(e) não há como saber, já que é um processo dinâmico.

Três partículas viajam através de uma região do espaço onde o campo magnético horizontal aponta para fora da página, como mostrado na figura. A carga elétrica de cada uma das três partículas é, respectivamente,

(a) 1 é neutro, 2 é negativo e 3 é positivo.

(b) 1 é neutro, 2 é positivo e 3 é negativo.

(c) 1 é positivo, 2 é neutro e 3 é negativo.

(d) 1 é positivo, 2 é negativo e 3 é neutro.

(e) 1 é negativo, 2 é neutro e 3 é positivo.

A figura abaixo mostra a voltagem em função do tempo de um capacitor enquanto ele é descarregado (separadamente) através de três diferentes resistores. Qual a alternativa que melhor descreve a relação entre a resistência destes três resistores?

(a)

(b)

(c) .

(d)

(e)

Nove fios idênticos, cada um com diâmetro e comprimento , são conectados em série. Esta combinação tem a mesma resistência de um único fio de comprimento , mas com diâmetro de:

(a)

(b) .

(c)

(d)

(e)

Uma bateria real com resistência interna possui uma fem e está conectada a um resistor . Como resultado, uma corrente de se estabelece no circuito. A diferença de potencial entre os terminais e da bateria vale:

(a)

(b)

(c) .

(d)

(e)

Uma bateria real de fem e resistência interna foi utilizada para alimentar, individualmente, cinco resistores com diferentes valores de resistência (, , , , ). Para cada resistor pediu-se o valor de nos terminais da bateria (incluindo a resistência interna) e da corrente que passava por ele. Usando estas medidas foi produzido o gráfico () apresentado na figura.

8) Qual o valor da resistência interna ?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

9) Qual é o valor da fem da bateria?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Quando uma diferença de potencial de é aplicada às extremidades de um fio de de comprimento com raio de , o módulo da densidade de corrente . Determine a resistividade do fio.

(a) .

(b)

(c)

(d)

(e)

Uma partícula com carga , de massa , penetra, com uma velocidade , num campo magnético uniforme de intensidade através de um orifício existente no ponto de um anteparo. Determine a que distância do ponto a partícula incide no anteparo.

(a) .

(b)

(c)

(d)

(e)

A figura a seguir mostra uma bateria com . Esta bateria imprime uma corrente através de um fio () de que apresenta uma resistência de . Considerando o campo magnético uniforme entre os polos do ímã e igual a , determine o módulo e a direção da força magnética que esse campo exerce sobre o trecho do fio.

(a) para baixo da página.

(b) para cima da página.

(c) para baixo da página.

(d) para cima da página.

(e) para a esquerda.

Dois condutores retos, longos e paralelos, estão separados por uma distância e são percorridos por correntes elétricas de intensidades e , com os sentidos indicados na figura a seguir. Sendo o comprimento dos condutores igual a , determine a intensidade da força magnética entre eles e diga se ela é atrativa ou repulsiva.

(a) , atrativa.

(b) , repulsiva.

(c) , repulsiva.

(d) , repulsiva.

(e) , atrativa.

Considere o circuito representado esquematicamente na figura a seguir. A corrente que passa pelo resistor é de e a corrente que passa pelo resistor é de . Os valores das resistências dos resistores e e das forças eletromotrizes e ideais são indicados na figura. Determine o valor do resistor desconhecido .

(a) .

(b)

(c)

(d)

(e)

Por um fio muito longo com de diâmetro passa uma corrente . Esta corrente provoca um campo magnético de a uma distância de medida em relação ao centro do fio. Calcule o módulo da densidade uniforme de corrente que passa por este fio.

(a) .

(b)

(c) 4

(d)

(e)

Considere o sistema na figura abaixo, formado por um fio infinito que, em um certo ponto, é enrolado formando uma espira circular de raio . Calcule o campo magnético no centro da espira.

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Uma espira circular com de raio carrega uma corrente de . Ela é colocada em um campo magnético uniforme de magnitude que é direcionado paralelamente ao plano da espira, como sugerido na figura. Qual é a magnitude do torque exercido nesta pelo campo magnético?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e) zero

Um cilindro condutor, muito longo, oco, de paredes finas (como um tubo) de raio carrega uma corrente uniformemente distribuída ao longo do seu comprimento. Qual dos gráficos abaixo descreve mais precisamente a magnitude do campo magnético produzido por esta corrente como uma função da distância ao centro do cilindro?

Numa placa transportando uma corrente uniforme cujo vetor densidade de corrente é dado por é aplicado um campo magnético também constante . Um voltímetro é ligado entre as superfícies superior e inferior da placa para medir a diferença de potencial como mostrado na figura abaixo. Sobre essa situação, podemos afirmar que, depois de atingido o equilíbrio,

(a) se o portador da corrente for uma carga positiva, .

(b) se o portador da corrente for uma carga positiva, .

(c) se o portador da corrente for uma carga negativa, .

(d) se o portador da corrente for uma carga negativa, .

(e) independente do portador de carga.