VS de Física II da UFF - 2022.1

14) A câmara de bolhas representada na figura abaixo possui um campo magnético constante (estacionário e uniforme) , perpendicular à folha de papel. Uma partícula neutra, em repouso no centro da câmara, transforma-se (decai) em outras partículas, cujas trajetórias são mostradas na figura. Quanto à carga dessas partículas resultantes do decaimento, podemos afirmar que:

a) Todas as partículas , , e têm carga zero.

b) As partículas e têm cargas positivas, ao passo que as partículas e têm cargas negativas.

c) As partículas e têm cargas negativas, ao passo que as partículas e têm cargas positivas.

d) As partículas e têm cargas positivas, ao passo que as partículas e têm cargas negativas.

e) As partículas e têm cargas positivas, ao passo que as partículas e têm cargas negativas.

10) Um fio fino circular, de raio , é percorrido por uma corrente estacionária de intensidade . No mesmo plano, temos um outro fio, constituído por dois segmentos retilíneos longos e um arco de semicircunferência, concêntrico com o primeiro fio, de raio , conforme mostra a figura. Qual deve ser a intensidade da corrente estacionária , nesse segundo fio, para que o campo magnético no centro comum seja nulo?

a)

b)

c)

d)

e)

08) Antes do interruptor ser fechado no circuito ilustrado na figura, a ddp nos terminais do capacitor é de . Em algum instante depois de o interruptor ser fechado, a corrente instantânea vale . Qual é o valor da energia armazenada no campo elétrico do capacitor neste instante?

a)

b)

c)

d)

e)

06) Um condutor cilíndrico de raio , comprimento e resistividade tem uma resistência . Este condutor é derretido e transformado num novo condutor, também cilíndrico, com de seu comprimento original. A resistência do novo condutor é:

a)

b)

c)

d)

e)

15) A figura abaixo representa um espectrômetro de massa, aparelho usado para medir a massa de íons. Um íon de massa '' (a ser determinada) e carga '' é produzido na fonte , em repouso, e acelerado pelo campo eletrostático associado a uma diferença de potencial . O íon entra em uma câmara de separação na qual existe um campo magnético constante (uniforme e estacionário), perpendicular à sua trajetória. Suponha que o íon atinja o detector em um ponto situado a uma distância do ponto de entrada da câmara. Qual é a massa do íon?

(a) .

(b) .

(c) .

(d) .

(e) .

05) Uma esfera condutora maciça de raio '' possui carga . Concêntrica a ela, existe uma casca esférica espessa condutora e descarregada, de raio interno '' e raio externo '', onde . Em certo instante, conectamos a esfera e a casca esférica por um fio condutor, conforme ilustrado na figura. Quando as cargas atingem o equilíbrio:

a) A superfície interna da esfera oca tem carga e a esfera maciça tem carga .

b) A superfície externa da esfera oca tem carga e a esfera maciça tem carga .

c) A superfície interna da esfera oca tem carga e a esfera maciça tem carga .

d) A superfície externa da esfera oca tem carga e a esfera maciça tem carga .

e) A superfície externa da esfera oca tem carga e a esfera maciça tem carga .

Considere as seguintes afirmações:

(I) em um ponto qualquer do interior de um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é sempre nulo;

(II) em um ponto qualquer do interior de um isolante, o campo elétrico é sempre nulo;

(III) se o fluxo do campo elétrico resultante através de uma superfície fechada (gaussiana) for zero, então não existem partículas carregadas no interior dessa superfície;

(IV) para todos os pontos (internos e na superfície) de um condutor em equilíbrio eletrostático o potencial elétrico é o mesmo.

Dessas afirmações, quais são CORRETAS?

a) I, IV.

b) I.

c) III.

d) IV.

e) I, III, IV.

Uma fonte de voltagem variável é conectada em série a uma bobina e um amperímetro, como mostrado no diagrama abaixo. Outra bobina próxima, também mostrada, está conectada a um voltímetro. Sabe-se que a corrente na primeira bobina, em função do tempo, tem o comportamento mostrado no gráfico abaixo. Qual dos gráficos a seguir indica corretamente o comportamento, em função do tempo, da voltagem lida no voltímetro?

Qual das seguintes afirmativas é FALSA?

a) No processo de carregamento de um capacitor, cria-se um campo elétrico entre suas placas.

b) O trabalho necessário para carregar um capacitor pode ser pensado como sendo o trabalho necessário para criar um campo elétrico entre suas placas.

c) A densidade de energia no espaço entre as placas de um capacitor é diretamente proporcional ao módulo do campo elétrico.

d) A diferença de potencial entre as placas de um capacitor é diretamente proporcional ao módulo do campo elétrico.

e) A capacitância é caracterizada por fatores geométricos do capacitor.

Em um acelerador de partículas, dois feixes paralelos, um de prótons e outro de elétrons, possuem a mesma densidade volumétrica de partículas [número de partículas por volume]. Os prótons movem-se no sentido positivo do eixo , enquanto os elétrons no sentido oposto, ambos com velocidade de módulo . A intensidade da densidade de corrente no acelerador de partículas é:

a)

b)

c)

d)

e)

Uma carga puntiforme está no centro de uma esfera oca condutora, com raio interno e o externo . A carga total da esfera condutora é nula. Conclui-se então que o campo elétrico, para a região I e a região II, apontam:

a) para longe do centro, nas duas regiões.

b) para o centro, nas duas regiões.

c) para o centro da esfera na região I e é nulo na região II.

d) para longe do centro na região I e é nulo na região II.

e) para o centro da esfera na região I e para longe do centro na região II.

A figura mostra um gerador de corrente alternada ligado aos terminais de uma caixa preta. A caixa contém um circuito , possivelmente com mais de uma malha, cujos elementos e ligações são desconhecidos. Medições realizadas do lado de fora da caixa revelam que:

Com estas informações podemos afirmar que:

a) a corrente está adiantada em relação a e o circuito apresenta características indutivas ().

b) a corrente está adiantada em relação a e o circuito apresenta características capacitivas ().

c) a corrente está atrasada em relação a e o circuito apresenta características indutivas ().

d) a corrente está atrasada em relação a e o circuito apresenta características capacitivas ().

e) a corrente está em fase com a e o circuito apresenta características resistivas .

Considere os três objetos, I, II e III, mostrados na figura, na presença do campo eletrostático gerado pela carga puntiforme positiva indicada. Todas as linhas orientadas (“com setinhas”) mostradas são linhas de campo elétrico. Qual a única afirmação verdadeira?

(a) I é um condutor e

(b) I é um condutor e

(c) II é um condutor e

(d) II é um condutor e

(e) III é um condutor e é necessariamente igual a zero.

Na figura, representamos um gráfico do potencial elétrico entre duas placas planas, paralelas e extensas, uniformemente carregadas com cargas de sinais opostos, conforme medido ao longo da direção ortogonal às placas, sendo uma das placas escolhida como tendo potencial e posição nulos. Qual é o vetor campo elétrico em qualquer ponto entre as placas?

a) .

b) .

c) .

d) .

e) .

Um campo elétrico não uniforme é dirigido ao longo do eixo em todos os pontos no espaço. A intensidade do campo varia de acordo com , mas não em relação a ou . O eixo de uma superfície cilíndrica imaginária, de de comprimento e de diâmetro, está alinhado paralelo ao eixo , como mostra a figura. Os campos eléctricos e , nas extremidades da superfície cilíndrica, têm magnitudes de e , respectivamente. Qual o valor do fluxo de campo elétrico através de toda a superfície cilíndrica?

a)

b)

c)

d)

e)