P2 de Física II da UFF - 2018.2

Um capacitor, formado por duas placas separadas por uma distância , possui capacitância . Este capacitor está ligado a uma bateria de . Uma lâmina de Teflon é introduzida entre as placas, sem desconectar a bateria.

O Teflon tem constante dielétrica e rigidez dielétrica igual a . Podemos afirmar que:

A diferença de potencial entre as placas vale e o capacitor deixará de funcionar.

A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .

A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .

A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .

A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .

O interruptor do circuito abaixo ficou por longo tempo na posição . Foi trocado para a posição em .

Qual é a carga no capacitor no tempo ?

Considere um fio de de diâmetro e de comprimento . Se uma diferença de potencial de é aplicada a este fio, a corrente que o atravessa é . De acordo com os valores de resistividade () dado nas alternativas abaixo, de que material é feito o fio?

Alumínio ( )

Cobre ()

Ouro ()

Ferro ()

Prata ()

O circuito abaixo mostra resistores idênticos de resistência em paralelo. Uma diferença de potencial é mantida por uma bateria ideal entre os terminais e , de forma que uma corrente passa por cada um dos resistores.

A medida que resistores idênticos são adicionados em paralelo ao circuito mostrado abaixo, a resistência equivalente entre os pontos e , e a corrente que atravessa CADA um dos resistores irão, respectivamente:

aumentar, diminuir.

permanecer a mesma, diminuir.

diminuir, aumentar.

diminuir, permanecer a mesma.

aumentar, aumentar.

Um bastão cilíndrico de cobre de comprimento e raio é conectado a outro bastão, também de cobre, de comprimento e raio , formando um objeto de comprimento , conforme a figura.

O objeto é conectado a uma bateria de forma a se estabelecer uma corrente através dele. Como se relacionam as magnitudes dos campos elétricos dentro do fio de raio e ?

A corrente elétrica como função da voltagem em um resistor é representada pelo gráfico abaixo.

Qual é o valor aproximado da resistência do resistor?

Um capacitor de placas paralelas de área está conectado a uma bateria cuja diferença de potencial é .

As placas do capacitor estão separadas por uma distância . Sem interromper as conexões, mãos isoladas separam um pouco mais as placas, sendo a nova distância entre elas igual a . A carga na situação inicial e a carga na situação final são, respectivamente.

e

e

e

e

e

Um circuito é conectado a uma fonte de tensão por meio de uma chave que inicialmente está aberta. A chave é fechada em .

Considerando este circuito, qual das seguintes sentenças está CORRETA?

O capacitor fica completamente carregado no tempo 𝝉 e a corrente é nula neste instante.

A diferença de potencial através do resistor é sempre igual a do capacitor.

A diferença de potencial através do resistor é sempre maior que a do capacitor.

A diferença de potencial através do capacitor é sempre maior que a do resistor.

Quando o capacitor estiver completamente carregado, não haverá corrente elétrica no circuito.

No circuito abaixo, considere que as lâmpadas têm a mesma resistência, e que o brilho de cada lâmpada é proporcional à potência dissipada por ela.

Como se compara o brilho da lâmpada A com o brilho da lâmpada C?

C brilha 2 vezes mais que A.

C brilha 4 vezes mais que A.

A brilha 4 vezes mais que C.

A brilha 2 vezes mais que C.

A tem o mesmo brilho que C.

Considere uma bateria real de e de resistência interna conectada a um resistor .

Em qual das situações abaixo a diferença de potencial nos terminais da bateria é igual a sua fem?

Somente quando .

Somente quando a bateria fornece uma grande corrente ao circuito.

Somente quando a corrente no circuito for zero.

Somente quando a resistência interna for maior que .

Somente quando a resistência interna for menor que .

Uma bateria de está conectada a dois capacitores, conforme a figura abaixo.

Nesta configuração, a capacitância e a carga do capacitor vale . Quanto vale a capacitância do capacitor ?

Considere um circuito elétrico constituído por uma bateria ideal de fem , duas resistências e e um capacitor de capacitância , conforme a figura a seguir.

O circuito encontra-se inicialmente aberto (chave S aberta), com o capacitor totalmente descarregado. A chave S é então fechada e após um longo tempo, o capacitor acumula uma carga de . Quanto vale a fem da bateria?

Se as correntes nos resistores e têm o mesmo valor, , os valores de e são:

e

e

e

e

e

Dois resistores e estão conectados em paralelo um com o outro e um terceiro resistor em série como na figura.

Um amperímetro mede uma corrente elétrica de através do resistor . Qual é a corrente no resistor de ?

O filamento incandescente (de diâmetro ) de uma lâmpada é conectado a dois fios mais espessos de diâmetro .

Sabendo que quando a lâmpada está acesa a densidade de corrente no fio de diâmetro vale , a densidade de corrente no filamento vale: