Resoluções dos testes propostos. T.255 Resposta: d O potencial elétrico de uma esfera condutora eletrizada é dado por: Q Q 1, C
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- Nicolas Cruz Barateiro
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1 apítulo da físca apactores Testes propostos ndade apítulo apactores Resoluções dos testes propostos T.55 Resposta: d O potencal elétrco de uma esfera condutora eletrzada é dado por: Vk ,0 0 9 R 9,0 0 Para o condensador, temos:,0 0 d 9 9,0 0,0 0,0 0 V/m T.56 Resposta: e T.57 Resposta: e Subtrando de : ( ) (60 50) F 6 µf T.58 Resposta: b De K 0, vem: K ε 0 d Pode-se aumentar a capactânca de um capactor plano substtundo o delétrco por outro de constante delétrca K maor.
2 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.59 Resposta: d I. orreta. De, temos: K ε 0 d Logo, a carga elétrca é dretamente proporconal à área das placas. II. orreta. carga elétrca é nversamente proporconal à dstânca d entre as placas. III. Incorreta. onsdere o capactor ncalmente a vácuo (K ). olocando-se entre suas placas um solante (K ), a carga elétrca do capactor aumenta. T.60 Resposta: a a) orreta. apactor a vácuo: 0 ε0 d apactor com delétrco: ε d Sendo ε ε 0, resulta 0. Note que: b) Incorreta. ε ε 0 0 K (constante delétrca do solante) é dretamente proporconal à área das placas. c) Incorreta. De d) Incorreta., concluímos que a undade de no SI é coulomb volt. V ma placa está eletrzada postvamente e a outra, negatvamente. e) Incorreta. O capactor armazena cargas elétrcas.
3 ndade apítulo apactores Os fundamentos da Físca Volume apítulo da físca Resoluções dos testes propostos Testes propostos T.6 Resposta: soma 0 (0 08) (0) Incorreta. Mantda a dstânca d e alterando-se a ddp, a ntensdade do campo elétrco se altera. sse fato decorre de d. (0) orreta. De ε 0, concluímos que, reduzndo-se a dstânca entre suas placas à d metade, a capactânca dobra. (04) Incorreta ,4 0 4 ne,4 0 4 n,6 0 9 n,5 0 5 elétrons (08) orreta. asta calcular a energa potencal eletrostátca W que o capactor armazenava: W W 6 0 (0) W,44 0 J (6) Incorreta. apactor a ar (K ): ε 0 d apactor com delétrco de constante K : K ε 0 d ε 0 d De e : Mas, Logo: 7, 0 4 T.6 Resposta: a stando a gota em equlíbro, o peso P e a força elétrca F e devem se anular. Para sso, P e F e devem ter mesma dreção, sentdos opostos e módulos guas. ssm: F e P q m g Sendo d, vem: Logo: d 6,0 0 6 q m g q, 0 0 q, 0 d,6 0 Mas q n e. Logo:, 0 6 n,6 0 9 n,0 0 elétrons
4 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 4 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.6 Resposta: c 6 W (5) W W 6,875 J ssa energa armazenada pelo capactor é transformada em energa potencal gravtaconal: W mgh 6,875 0,5 0 h h,75 m h,4 m T.64 Resposta: d Fgura I Fgura II eq. eq. Fgura III eq. eq. eq. Fgura IV eq. T.65 Resposta: d capactânca equvalente máxma corresponde aos três capactores assocados em paralelo. Sendo a capactânca de cada um, vem: 8 6 µf capactânca equvalente mínma corresponde aos três capactores assocados em sére: eq. 6 F µ eq. µf
5 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 5 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.66 Resposta: c a) Incorreta. s 4 4,0 0,0 0 4,0 0,0 0 s 6 4,0 0 s s b) Incorreta. 4,0 0 6 F p 4 p 0 6 F c) orreta. 4,0 0 6 F 4,0 0 6 F,0 0 6 F,0 0 6 eq. F 4,0 0 6 F,0 0 6 F,0 0 6 F d) Incorreta. 4,0 0 6 F,0 0 6 F 4,0 0 6 F,0 0 6 F 4 06 F eq F e) Incorreta. Ver alternatva c F
6 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 6 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.67 Resposta: b 4 4 eq. 4 4 eq. 4 4 eq. 4 4 eq. eq. 4 µf eq. 4 µf 0 V 40 µ 4,0 0 5 T.68 Resposta: d 50 V µf 4 µf 0 ' ' ' ' µ eq. 6 µf 00 0 ( ) 00 ( 4) V µ µ
7 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 7 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.69 Resposta: e ' ' V,0 µf 50 V 50 V,0 µf S S,0 µf 50 V 50 µ,0 µf 50 V 00 µ Pelo prncípo da conservação das cargas elétrcas: V V ( ) V (,0,0) V V 50 V V,0 µf 50 V 50 µ V,0 µf 50 V 00 µ T.70 Resposta: e p s Igualando e, temos: 9 T.7 Resposta: c V a a V a a a a 5,5
8 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 8 8 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos dferença de potencal V a da assocação é gual à dferença de potencal V: Temos: a a V a 5,5 V Mas. Logo: a 5,5 Sendo V, resulta: a 5,5 a 6 V V a V T.7 Resposta: d De W, sendo constante, concluímos que armazena maor energa potencal eletrostátca a lgação que tver maor capactânca. Isso ocorre na lgação em paralelo em que. T.7 Resposta: d omo ε 0 e ε 0, sendo, vem: d d Pelo prncípo da conservação das cargas elétrcas, temos: omo e, vem:
9 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 9 9 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.74 Resposta: d De ε 0 d e ε 0 d, vem: stando os capactores em paralelo, resulta: V V V, V, omo V e, então: V Da mesma forma: V omparando e e lembrando que V V, temos: T.75 Resposta: c ' X Y ' X Y xy XY T.76 Resposta: d ssocação em paralelo = V + k = µf = 4 µf Os capactores estão submetdos à mesma tensão V. Suas cargas elétrcas são: µf V µ 4 µf V 48 µ
10 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 0 0 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos ssocação em sére = V + = V + k = µf 4 = 4 µf 4 4 s = µf s = µf 5 Os capactores armazenam a mesma carga elétrca, sto é, 4, gual à carga elétrca do equvalente: 4 48 s µ F V µ Portanto: 4 µ 5 omparando os valores de,, e 4, concluímos que: 5 e T.77 Resposta: b K ε 0 d e ε 0 d Sendo K, vem. stando sob mesma tensão, resulta: e omo, vem: T.78 Resposta: e lâmna sofre o fenômeno da ndução eletrostátca. tngdo o equlíbro eletrostátco, o campo elétrco no nteror da lâmna é nulo e o potencal é constante. ntre as placas e a lâmna o campo elétrco é unforme e o potencal vara lnearmente com a dstânca. mm mm mm 0 cte 00 0 (volts) mm
11 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.79 Resposta: b De acordo com as consderações do teste T.78, o gráfco correto é: 0 mm T.80 Resposta: d Sabemos que no ramo do crcuto onde está o capactor plenamente carregado não passa corrente contínua. ssm, nos crcutos esquematzados, temos: rcuto I: nenhuma lâmpada se acende. rcuto II: somente uma lâmpada se acende. rcuto III: as duas lâmpadas se acendem. rcuto IV: as duas lâmpadas se acendem. rcuto V: nenhuma lâmpada se acende. rcuto VI: as duas lâmpadas se acendem. T.8 Resposta: e r 0 5 µf 00 µ O crcuto não é percorrdo por corrente. Logo, a tensão no gerador é a fem. Mas essa tensão é gual à tensão no capactor: 00 µ 0 V 5 µ F 0 V r R 9 Ω plcando a le de Poullet ao novo crcuto, temos: R r 0 r Ω 9 r T.8 Resposta: b I. orreta. stando o capactor totalmente carregado, a ndcação do amperímetro é nula. r R
12 Os fundamentos ndade da Físca Volume apítulo Os fundamentos da Físca Volume apítulo Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo Testes Testes propostos propostos da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos II. II. orreta. orreta. II. orreta. Pela Pela le le de de Poullet, Poullet, temos: temos: Pela le de Poullet, temos: 0 R r 0,0,0 R r 4,0 4,00,0,0 Os fundamentos da Físca Volume,0 apítulo 4,0,0 tensão tensão no no capactor capactor é a mesma mesma que que no no resstor resstor R entre entre e : : De De tensão R,, no vem: vem: capactor 4,0 4,0 Testes é a mesma,0,0 propostos que 8,0 8,0 no resstor V R entre e : De R, vem: 4,0,0 8,0 V omo omo,, então: então:,0,0 µf µf 8,0 8,0 V 6 6 µ µ have lgada em omo, então:,0 µf 8,0 V 6 µ III. III. Incorreta. Incorreta. 5 pf 5 pf 5 pf III. onforme Incorreta. onforme calculado calculado no no D tem tem II, II, temos: temos: 8,0 8,0 V IV. IV. onforme Incorreta. Incorreta. calculado no tem II, temos: 8,0 V IV. onforme Incorreta. onforme calculado calculado no no tem tem II: II:,0,0 + onforme calculado no Dtem II:,0 Ω Ω = 6 V T.8 T.8 Resposta: Resposta: om a chave b na posção não haverá passagem de corrente contínua no crcuto. T.8 Resposta: Desse modo, b S a tensão entre e D é a própra fem : fgura fgura representa representa o crcuto crcuto redesenhado. redesenhado. D R S6 VR Se Se fgura R representa o crcuto redesenhado. R, R, temos temos uma uma ponte ponte de Wheatstone Wheatstone em em equlíbro, equlíbro, R a omo R os capactores R são Se dêntcos, tensão tensão R, temos concluímos nos nos uma termnas termnas ponte que cada do do de Wheatstone um fca submetdo capactor capactor é nula nula em equlíbro, a tensão nos termnas do capactor é nula e sua à e sua sua P T tensão: P T carga carga elétrca elétrca também também é nula. nula. R R carga elétrca também é nula. D V R W R Logo: W 5 pf V 0 p T.84 T.85 T.84 Resposta: Resposta: ba T.84 have Resposta: have lgada S lgada aberta a ao ao ponto ponto have ddp em lgada cada ao capactor ponto é de 0 V. Observe que os 0 V resstores não Ωsão percorrdos Ω por corrente. + Ω Ω arga elétrca ncal de : +, (500 (500 m) m) (500 m) Pela Pela have le le S de de fechada Poullet Poullet podemos podemos determnar determnar a fem fem do do gerador: gerador: Pela le (R de Poullet R podemos determnar a fem do gerador: ) (, V r 0 R,5 0 ) V 4,0 0 r R ddp em é a mesma em R : R,0 0 4,0 0 4,0 V arga elétrca fnal de : f f, ,0 f 4,0 0 9 varação de carga no capactor é gual a: f 4, ,0 0 9 R R = 0 = 0 0 V 0 V 0 V R R
13 P T tensão: carga elétrca também é nula. R R D V ndade W apítulo apactores Logo: 5 pf V 0 p da físca Resoluções dos testes propostos T.85 T.84 Resposta: ba have S lgada aberta ao ponto ddp em cada capactor é de 0 V. Observe que os resstores não Ωsão percorrdos Ω por corrente. + arga elétrca ncal de :, R 0 V = 0 = 0 R (500 m) 0 V Pela have le S de fechada Poullet Os fundamentos podemos da determnar Físca Volume a fem apítulo do gerador: 0 V (R R ) Testes propostos 0 (,0 r 0R,5 0 ) 6 V have 4,0 lgada 0 em ddp em é a mesma em R : 5 pf 5 pf 5 pf R,0 0D 4,0 0 4,0 V arga elétrca fnal de : f f, ,0 f 4,0 0 9 varação de carga + no capactor D é gual a: Ω Ω f 4,0 0 = 9 6 V om a chave 6,0 na 0posção 9 não haverá passagem de corrente contínua no crcuto. Desse modo, a tensão entre e D é a própra fem : D 6 V omo os capactores são dêntcos, concluímos que cada um fca submetdo à tensão: R 0 V R D V Logo: 5 pf V 0 p T.85 Resposta: b have S aberta 0 V ddp em cada capactor é de 0 V. Observe que os resstores não são percorrdos por corrente. R arga elétrca ncal de : = 0, = 0 R 0 V have S fechada 0 V
14 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 4 4 da físca Resoluções Testes dos propostos testes propostos T.86 Resposta: c O condensador de 0 µf e sob tensão de 6,0 V armazena a energa: 6 W 0 0 (6,0) W W,8 0 4 J xtrando da batera a energa W total,8 0 4 J, podemos carregar o condensador um número n de vezes, dado por: n W total n W,8 0, n,0 08 vezes T.87 Resposta: soma 8 ( ) (0) Incorreta. =,0 µf = 6,0 µf = 8,0 µf eq. = 0,0 µf (0) Incorreta.,0 6,0 µf =,0 µf,0 + 6,0 e estão assocados em sére e, portanto, armazenam mesma carga elétrca. (04) orreta. r =,0 Ω = V =,0 µf = 6,0 µf = 8,0 µf R = 4,0 Ω Le de Poullet: r R,0 4,0,0 ddp em é a mesma no resstor de resstênca R: R 4,0,0 8,0 V energa potencal elétrca armazenada em será: 6 4 W 8,0 0 (8,0) W W5, 76 0 J
15 ndade Os fundamentos apítulo da Físca apactores Volume apítulo 5 5 da físca Resoluções Testes propostos dos testes propostos (08) orreta. ddp em R é a mesma na assocação entre e : = 8,0 V =,0 µf = 8,0 V = 6,0 µf s =,0 µf s,0 µf 8,0 V 6 µ 6 µ,0 µ F (6) orreta. 6,0 V Pot R total Pot (4,0,0) (,0) Pot 4 W
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