Questões de Física da Instituto de Planejamento e Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico e Científico (IPAD)

Duas esferas condutoras, de raios R₁ = 4 cm e R₂ = 8 cm, estão inicialmente eletrizadas com a mesma carga Q = + 3 µC. As esferas são encostadas e, então, novamente separadas, com seus centros mantidos a 20 cm de distância um do outro. As cargas nas esferas após a separação valem, respectivamente:

• A.

  Q₁ = 2 µC, Q₂ = 4 µC

• B.

  Q₁ = 4 µC, Q₂ = 2 µC

• C.

  Q₁ = 3 µC, Q₂ = 3 µC

• D.

  Q₁ = 5 µC, Q₂ = 1 µC

• E.

  Q₁ = 1 µC, Q₂ = 5 µC

Três cargas elétricas, positivas e de mesmo módulo Q = 3,0 µC, estão colocadas nos vértices de um triângulo eqüilátero de lado a = 0,2 m. Determine a força elétrica resultante que atua sobre uma carga q = + 2,0 µC que se encontra no ponto médio do lado AB.

• A.

  1,0 N

• B.

  1,2 N

• C.

  1,4 N

• D.

  1,6 N

• E.

  1,8 N

A figura mostra a posição de equilíbrio de uma esfera de carga Q e massa m, pendurada por um fio isolante de massa desprezível, sob a ação do campo gravitacional g e de um campo elétrico uniforme de intensidade E. O ângulo θ θ θ θ que o fio faz com a direção vertical é dado por:

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

O circuito esquematizado abaixo consiste de uma bateria  ideal
de  força  eletromotriz e= 12  V  e  três  resistores  iguais  de resistência R = 6 Ω. Calcule a corrente fornecida pela bateria.

• A.

  1 A

• B.

  2 A

• C.

  3 A

• D.

  4 A

• E.

  5 A

No circuito esquematizado na figura abaixo

e₁ = 12V, e₂ = 6,0V e R = 6,0Ω. Suponha que as baterias tenham resistências internas desprezíveis. Calcule a taxa liquida com a qual se transfere energia química ao circuito, em Watts.

• A.

  2

• B.

  3

• C.

  4

• D.

  5

• E.

  6

Identifique o gráfico que melhor representa o potencial elétrico V de uma esfera carregada condutora, de raio R, em função da distância r ao centro.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Um íon, de carga q e massa m, entra com velocidade V em uma câmara na qual o campo magnético uniforme B é perpendicular à trajetória do íon (veja a figura). Sob a ação do campo magnético, o íon descreve um semicírculo de raio R, dado por:

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

O campo magnético de um sinal de televisão é perpendicular ao plano da antena, que consiste de uma espira circular de raio R = 10 cm. Se o campo magnético B é uniforme e, num determinado instante, sua intensidade varia com o tempo a uma taxa de 0,1 T/s, calcule a força eletromotriz induzida na antena

• A.

  e = 1,6 mV

• B.

  e = 2,5 mV

• C.

  e = 3,1 mV

• D.

  e = 4,0 mV

• E.

  e = 6,2 mV

O modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio consiste em considerar o núcleo em repouso e o elétron em movimento numa órbita circular de raio R. Indique entre as opções abaixo, a que expressa a dependência da energia cinética do elétron com o raio da órbita.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

A freqüência mínima para emissão de fotoelétrons em um certo metal é 5,0 x 10¹⁴ Hz. Qual o comprimento de onda correspondente, no vácuo, em nm (10^-9 m)?

• A.

  300

• B.

  400

• C.

  500

• D.

  600

• E.

  700