___________________________________________________________________________________________ Fsica Terica II

Verificao Suplementar 2. semestre de 2014 06/12/2014

ALUNO _________________________________________________________

TURMA _______ PROF. _______________________

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ATENO LEIA ANTES DE FAZER A PROVA1 Assine antes de comear a prova.2 Os professores no podero responder a nenhuma questo, a prova autoexplicativa e faz parte da avaliao o entendimento da mesma.3 A prova ser feita em 2 horas, impreterivelmente, sem adiamento, portanto, seja objetivo nas suas respostas.4 No permitido o uso de calculadora.

A prova consiste em 20 questes objetivas (mltipla escolha).1 - Devero ser marcadas com caneta.2 - No sero aceitas mais de duas respostas a no ser que a questo diga explicitamente isto. 3 - Caso voc queira mudar sua resposta explicite qual a correta.

CASO ALGUMA QUESTO SEJA ANULADA, O VALOR DA MESMA SER DISTRIBUIDO ENTRE ASDEMAIS.

Boa Prova

NOTA DA PROVA

A

Formulrio

usar em toda a prova: 3, 2 1,4 e 3 1,7.

01) (0,5 ponto) No Quadro 1, duas esferas condutoras idnticas e carregadas, A e B, possuem a mesma quantidadede carga e tm o mesmo sinal. As esferas so separadas por uma distncia d; e a esfera A exerce uma foraeletrosttica sobre a esfera B que tem uma magnitude F. Uma terceira esfera, C, presa a uma haste isolante introduzida no Quadro 2. A esfera C idntica as esferas A e B, exceto por inicialmente estar descarregada. Aesfera C toca primeiro a esfera A, no quadro 2, e depois toca a esfera B, no quadro 3, e finalmente removido noQuadro 4.

Determine a magnitude da fora eletrosttica que a esfera A exerce sobre a esfera B no Quadro 4.(a) F/2 (b) F/3 (c) 3F/4 (d) 3F/8 (e) zero

02) (0,5 ponto) Qual o trabalho efetuado por uma fora externa para levar uma carga de +6.0 C, que seencontra inicialmente na posio B, seguindo o caminho B, A, C, D, E, at o ponto F.

(a) +1,2 103 J (b) 1,2 103J (c) +2,4 103 J (d) 2,4 103 J (e) zero joules

03) (0,5 ponto) Uma espira de arame, com um peso de 0,48 N orientada verticalmente e transporta uma correntede I = 2 A. O segmento inferior da espira passa atravs de um campo magntico dirigido para dentro do plano dapgina, como mostra a figura. A fora resultante sobre o fio medida usando uma balana que marca ser zero.Qual a magnitude do campo magntico?

(a) zero tesla (b) 0,50 T (c) 0,80 T (d) 1,2 T (e) 2,4 T

04) (0,5 ponto) Na figura, um fio linear transporta uma corrente constante e perpendicular ao plano da pgina.Uma barra de comprimento w est em contato com um par de trilhos circulares de raios L(circulo maior) el(circulo menor), e gira em torno do fio reto. O sentido da corrente induzida atravs da resistncia R e o valor dacorrente so:

(a) de a para b e 0IW(L2 - l2)/2l.(b) de b para a e 0IW(L2 - l2)/2l.(c) de a para b e 0IW(L - l)/2l.(d) de b para a e 0IW(L - l)/2l.(e) No h nenhuma corrente induzida atravs do resistor.

05) (0,5 ponto) Um segmento de fio reto, longo e vertical atravessa um campo magntico de magnitude 2.0 Tcomo mostra a figura. O comprimento do fio que se encontra imerso no campo magntico de 0,060 m. Quando ointerruptor est fechado, uma corrente de 4,0 A flui atravs do fio. Qual das seguintes afirmaes sobre o efeito dafora magntica sobre o fio verdade?

(a) O fio vai ser empurrado para a esquerda.(b) O fio ser empurrado para a direita.(c) O fio no ter nenhuma fora resultante agindosobre ele.(d) O fio ser empurrada para baixo, para dentro doplano da pgina.(e) O fio vai ser empurrado para cima, para fora do plano da pgina.

06) (0,5 ponto) O grfico mostra a tenso e a corrente atravs de um nico elemento de circuito ligado a umgerador de corrente alternada. Qual o elemento do circuito e a suareatncia?

(a) Indutor, 25 (b) Capacitor, 35 (c) Resistor, 30 (d) Indutor, 35 (e) Capacitor, 25

07) (0,5 ponto) Uma superfcie fechada cnica est apoiada sobre uma mesa com a sua face horizontal voltadapara baixo, como mostra a figura. Um campo eltrico uniforme de magnitude 5000 N/C apontado verticalmentepara cima. Qual o valor do fluxo eltrico que passa atravs da rea de superfcie lateral do cone? (Considere =3)

(a) -54,0 Nm2/C (b) -13,5 Nm2/C (c) 0,00 Nm2/C (d) 13,5 Nm2/C (e) 54,0 Nm2/C

08) (0,5 ponto) Um condutor, carregado com carga Q, possui uma cavidade esfrica em seu interior. Nessacavidade, h duas partculas, de cargas +q e q. Chame de regio I o espao fora do condutor, de regio II ocondutor, e de regio III a cavidade. Qual das opes a seguir descreve corretamente o comportamento do campoeltrico nas trs regies?

(a) EI = 0, EII 0 e EIII 0.(b) EI 0, EII 0 e EIII 0.(c) EI 0, EII = 0 e EIII 0.(d) EI = 0, EII = 0 e EIII = 0.(e) EI 0, EII = 0 e EIII = 0.

09) (0,5 ponto) Pedro realiza experincias no Laboratrio de Fsica de sua escola, utilizando a montagem mostradana figura abaixo. Com o circuito aberto, ele verifica que a agulha magntica orientasse na direo Norte-Sul.Fechando o circuito, de forma que uma corrente eltrica percorra o fio, a agulha movimenta-se e orienta-se,aproximadamente, numa direo perpendicular ao condutor. Pedro acha estranho que uma corrente eltrica possainfluenciar a orientao de um m. Para ajud-lo a compreender o que est acontecendo, voc explica que ascargas eltricas em movimento no fio

(a) Geram um campo magntico cujas oscilaes provocam desviosem todos os ms nas proximidades do fio. (b) Geram um campo eltrico uniforme que tende a anular o efeito docampo magntico terrestre. (c) Geram um campo eltrico que interfere com o campo magntico daagulha, ocasionando desvio. (d) Geram um campo magntico uniforme, de forma que a agulhatende a orientar-se perpendicularmente a ele. (e) Geram um campo magntico que se soma ao campo magnticoterrestre, provocando o desvio da agulha.

10) (0,5 ponto) Na figura, esto representadas, no plano xy, linhas equipotenciais espaadas entre si de 1V.Considere as seguintes afirmaes sobre esta situao:

I- O trabalho realizado pela fora eltrica para mover uma carga eltrica de 1C de Dat A de 1J.

II- O mdulo do campo eltrico em C e maior do que em B.

III- O mdulo do campo eltrico em D zero.

Dentre elas, quais so verdadeiras?

(a) Apenas I.(b) Apenas II. (c) Apenas I e II.(d) Apenas II e III.(e) I, II e III.

11) (0,5 ponto) Qual a carga no capacitor do circuito abaixo quando ele se encontra em regime estacionrio?

(a) 20 C (b) 30 C (c) 40 C (d) 50 C (e) 60 C

12) (0,5 ponto) Uma partcula de carga q entra com velocidade V0 numa regio onde existe um campo magnticouniforme B.

No caso em que V0 e B possuem a mesma direo, podemos afirmar que apartcula: (a) sofrer um desvio para sua direita. (b) sofrer um desvio para sua esquerda. (c) ser acelerada na direo do campo magntico uniforme B. (d) no sentir a ao do campo magntico uniforme B. (e) ser desacelerada na direo do campo magntico uniforme B.

13) (1,5 pontos) A figura mostra um gerador de corrente alternada ligado aos terminais de uma caixa preta. Acaixa contm um circuito RLC, possivelmente com mais de uma malha, cujos elementos e ligaes sodesconhecidos. Medidas realizadas do lado de fora da caixa revelam que:

(t ) = (75,0V) sen ( t ) i(t) = (1,2 A) sen ( t + /3) ; /3 = 60o

13-a) (0,5 ponto) Qual o valor do fator de potncia do circuito?

(a) 1,00(b) 0,70(c) 0,85(d) 0,47(e) 0,50

13-b) (0,5 ponto) O que voc pode afirmar sobre a corrente no circuito?

(a) A corrente est em fase com a fem.(b) A corrente est adiantada em relao a fem.(c) A corrente est atrasada em relao a fem.(d) A corrente nula quando t=0s.(e) A corrente se anula quando t=2/.

13-c) (0,5 ponto) O circuito no interior da caixa predominantemente?

(a) Predominantemente indutivo pois XL>XC(b) Predominantemente indutivo pois XLXL(d) Predominantemente capacitivo pois XC

16) (0,5 ponto) Considere um campo magntico uniforme de intensidade B e um condutor retilneo deslocando-secom velocidade constante v, perpendicular s linhas do campo, conforme figura:

A respeito da situao anterior, so feitas as seguintes afirmaes:I. A separao de cargas nas extremidades do condutor gera um campo eltrico que exerce uma fora eltrica sobreas cargas.II. O movimento do condutor no campo magntico produz uma fora magntica sobre as cargas livres no seuinterior que perpendicular velocidade do condutor e ao campo magntico.III. O mdulo da velocidade do condutor no equilbrio das foras pode ser calculado atravs da expresso: v = E/B

Est(o) correta(s):

(a) Apenas as afirmaes I e II. (b) Apenas a afirmao I. (c) Apenas a afirmao II. (d) Apenas as afirmaes I e III. (e) Todas as afirmaes.

17) (0,5 ponto) Um feixe de partculas eletrizadas P1 e P2, de mesma massa, penetra em um campo magntico Bcom mesma velocidade v. Observa se que o feixe, ao penetrar no campo magntico, divide se em dois, percorrendo trajetrias circulares de raios R1= 2R2, conforme figura a seguir.

CORRETO afirmar que: (a) a fora magntica que atua nas partculas eletrizadas P1 maior que a fora magntica que atua nas partculaseletrizadas P2, e por isso descrevem uma trajetria de raio R1 maior que R2. (b) a fora magntica que atua nas partculas eletrizadas P2 maior que a fora magntica que atua nas partculaseletrizadas P1, e por isso descrevem uma trajetria de raio R2 menor que R1. (c) as cargas eltricas das partculas P1 e P2 so de mesmo sinal, sendo a carga da partcula P1 maior que a dapartcula P2. (d) as cargas eltricas das partculas P1 e P2 so de sinais contrrios, sendo a carga da partcula P2 menor que a dapartcula P1.(e) as cargas eltricas das partculas P1 e P2 so de sinais contrrios, sendo a carga da partcula P2 igual a dapartcula P1.

18) (0,5 ponto) Uma fonte de voltagem varivel conectada em srie a uma bobina e um ampermetro, outrabobina conectada a um voltmetro proximada da primeira como mostraa figura.

Sabe-se que a corrente na primeira bobina varia com o tempo, como mostra ogrfico ao lado.

Qual dos grficos a seguir indica corretamente o comportamento, em funo do tempo, da voltagem lida novoltmetro?

Resp: d

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