P3 de Física II da UFF - 2016.1

Um ímã cai através de uma espira metálica tal como indicado na figura abaixo. Quais serão os sentidos da corrente visto pelo observador que está abaixo da espira:

1. Quando o ímã cai em direção cai em direção à espira, com o polo Norte apontando para o plano da espira.
2. Quando o polo Sul se afasta do plano da espira

1. Horário no caso I e anti-horário no caso II.
2. Anti-horário nos casos I e II.
3. Horário nos casos I e II.
4. Anti-horário no caso I e horário no caso II.
5. Não há corrente induzida nesses casos.

Uma espira condutora quadrada encontra-se com sua metade imersa em um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da espira e que aponta para fora da página. Se o campo magnético começa a diminuir rapidamente de intensidade, podemos dizer que a espira:

1. Será empurrada para cima
2. Será empurrada para baixo
3. Será puxada para a esquerda em direção à região do campo magnético
4. Será puxada para a direita, para fora da região do campo magnético
5. A tensão nos fios aumentará, mas a espira não entrará em movimento

Um circuito fechado é formado por uma barra metálica de comprimento , que desliza com velocidade sobre um suporte metálico fixo, com uma resistência , imerso em um campo magnético uniforme e estacionário , perpendicular ao plano do circuito.

3a) A corrente induzida no circuito vale:

1. 0,1 A
2. 0,2 A
3. 0,3 A
4. 0,4 A
5. 0,5 A

3b) A potência total entregue pelo agente externo para mover a barra:

1. 0,5 W
2. 2,0 W
3. 2,5 W
4. 3,0 W
5. 5,0 W

Uma placa condutora quadrada se desloca com velocidade   constante, perpendicularmente a um campo magnético uniforme como indicada na figura abaixo. Qual dos diagramas representa a distribuição de cargas no condutor?

Um campo magnético uniforme, porém variável no tempo , induz uma força eletromotriz (fem) em uma espira de raio . Qual é a fem induzida na espira de raio ?

Um circuito elétrico consiste de uma bateria de força eletromotriz (fem) , um resistor e um indutor . O circuito tem uma constante de tempo . Quando outro resistor idêntico ao resistor é conectado em paralelo ao primeiro resistor, a nova constante de tempo se torna:

Para o circuito ilustrado na figura, o interruptor está aberto por um tempo muito longo

7a) Qual é a corrente no capacitor de no instante em que a chave é ligada?

7b) Qual é a corrente no indutor de após a chave ter sido fechada por um tempo longo?

1. 1,5 A
2. 2,2 A
3. 6,0 A
4. 5,0 A
5. 4,0 A

No circuito abaixo, um capacitor completamente carregado com capacitância igual a é conectado a um indutor de . O que acontece após a chave ser fechada?

1. A carga do capacitor se anula instantaneamente.
2. A carga do capacitor decresce exponencialmente a zero.
3. A carga permanece inalterada.
4. A carga oscila com um período de .
5. A carga oscila com um período de .

Um campo magnético uniforme passo pelo interior de uma região circular de raio e é perpendicular ao plano definido por essa região e sua intensidade aumenta a uma taxa constante . O gráfico que melhor representa o módulo do campo elétrico induzido para pontos internos e externos à região onde é diferente de zero vale:

Sobre uma bobina formada por um conjunto de espiras de área é aplicado um campo magnético uniforme perpendicular à sua área, onde este varia no tempo do forma . Esta bobina é ligada, então, a um circuito RLC dado na figura.

A corrente máxima do circuito vale:

A diferença de potencial sobre um capacitor de placas paralelas circulares de capacitância , onde o efeito de bordas foi desprezado, é dada por , com em segundos.

11 a) A corrente de deslocamento no capacitor vale:

1. 1 mA
2. 10 mA
3. 100 mA
4. 0,1 mA
5. 0,01 mA

11 b) Sabendo a intensidade do campo elétrico nas placas do capacitor, a expressão para a intensidade do campo magnético dentro das placas do capacitor a uma distância do eixo de simetria é:

Um circuito ressonante em tem o valor de e aumentados em . A nova frequência de ressonância será:

Um circuito RLC em série ligado a um gerador de corrente alternada tem , , e . Na ressonância, a amplitude de voltagem sobre o indutor vale:

5. 1000 V

Num circuito RLC com uma fonte alternada, variamos a frequência da fonte e medimos a amplitude da corrente do circuito. Três resistências são trocadas através da chave S, como mostra o circuito. O gráfico mostra a amplitude da corrente versus a frequência dos três resistores , e indicados nas curvas da figura. A relação entre os resistores é:

A figura mostra o comportamento da corrente em um circuito RLC em série onde a potência média entregue pela fonte é e a f.e.m. máxima é de . O fator de potência do circuito vale:

A figura mostra os fasores , e da f.e.m. do gerador de um circuito RLC em série, onde . O valor da f.e.m. instantânea é, respectivamente:

A diferença de potencial sobre um indutor em um circuito RLC em série:

1. Pode ser maior que a amplitude máxima da f.e.m do gerador de corrente alternada.
2. É sempre menor que a amplitude máxima da f.e.m. do gerador de corrente alternada.
3. É no máximo igual à amplitude máxima da f.e.m. do gerador de corrente alternada.
4. É no mínimo igual à amplitude máxima da f.e.m. do gerador de corrente alternada.
5. É sempre igual à amplitude máxima da f.e.m. do gerador de corrente alternada.