Questões de Concurso
Sobre cargas elétricas e eletrização em física
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Em um determinado momento, uma das esferas é eletrizada.
O que ocorrerá logo após essa eletrização?
Analisando-se as etapas do experimento, verifica-se que, na etapa
As figuras acima correspondem, respectivamente, a uma foto e a um esquema de um arranjo experimental que utiliza as bobinas de Helmholtz para produzir um campo magnético homogêneo B no centro de uma ampola contendo um gás nobre rarefeito. Dentro dessa ampola, um filamento aquecido A produz elétrons que são acelerados por uma diferença de potencial e. Sob a ação do campo magnético B, os elétrons descrevem uma trajetória circular de diâmetro igual a s, conforme ilustrado na figura. Com base nessas informações, julgue os itens seguintes.
A razão carga-massa do elétron é dada por
As figuras acima correspondem, respectivamente, a uma foto e a um esquema de um arranjo experimental que utiliza as bobinas de Helmholtz para produzir um campo magnético homogêneo B no centro de uma ampola contendo um gás nobre rarefeito. Dentro dessa ampola, um filamento aquecido A produz elétrons que são acelerados por uma diferença de potencial e. Sob a ação do campo magnético B, os elétrons descrevem uma trajetória circular de diâmetro igual a s, conforme ilustrado na figura. Com base nessas informações, julgue os itens seguintes.
A velocidade
do elétron pode ser estimada mediante a expressão 
, em que e é a carga do elétron e m é sua massa. 
Inicialmente, as esferas P, Q e R encontram-se carregadas eletricamente com 2,00
C, 4,00
C e – 6,00 
C, respectivamente. Neste momento inicial, o módulo da força de interação elétrica entre P e Q é F1 . As esferas P e Q são, então, postas em contato e afastadas novamente. Em seguida, as esferas Q e R são postas em contato e depois todas as esferas retornam às suas posições iniciais. Agora o novo módulo da força de interação elétrica entre P e Q passa a ser F2 .O valor da razão
é, aproximadamente, I. A passagem de uma nuvem nas proximidades induz na ponta do para rios, cargas elétricas de sinal oposto às cargas da nuvem.
II. Essa carga induzida na ponta do para raios, da origem a um campo elétrico, cuja intensidade aumenta, a medida que a carga aumenta.
III. Quando esse campo elétrico ultrapassa a rigidez dielétrica do ar, forma-se um caminho condutor, propiciando as descargas elétricas.
Sobre essas afirmativas, é correto afirmar:
I. Para a construção de para-raios devem ser utilizados condutores finos e compridos localizados no topo dos edifícios e ligados à Terra.
II. Em casos de tempestades elétricas, deve-se evitar buscar abrigo sob a copa de árvores, principalmente em regiões descampadas.
III. Antigamente era recomendável ligar por um fio condutor a carcaça metálica das geladeiras ao cano metálico da pia, para evitar que, em caso de “fugas", as pessoas levassem um choque ao tocar no puxador metálico para abri-las (as tomadas modernas já vêm com três pinos, um dos quais é o “terra") Tendo-se em conta o “poder das pontas", ao analisar as três afirmativas,
assinale:
cargas puntiformes.
Assinale a alternativa que interpreta corretamente cada uma das figuras apresentadas.
I. Os campos elétricos são mais fáceis de blindar do que os campos magnéticos.
II. Qualquer material é capaz de blindar com efetividade uma região sujeita a ruído eletromagnético.
III. Compatibilidade eletromagnética é a capacidade que dispositivos elétricos ou eletrônicos apresentam, além de gerarem seus próprios ruídos, de interagir com ruídos eletromagnéticos de outros aparelhos, mantendo sua performance em níveis aceitáveis de operação.
É correto o que se afirma em :
Verifica-se experimentalmente que, sendo as esferas abandonadas nas posições mostradas na figura, as três permanecem em repouso, mesmo sendo os atritos desprezíveis. Nesse caso, se |Q’|=4|Q|, e a distância entre as esferas A e B for d, a distância entre as esferas A e C será:
A soma algébrica das energias de todos os fótons emitidos nos decaimentos eletrônicos até que o elétron atinja o estado fundamental (n = 1) é maior que a energia do fóton absorvido pelo elétron.
A soma algébrica das variações de potencial elétrico encontradas ao longo do percurso completo, no circuito fechado, é maior que zero.
Qual a distância, em cm, que separa o ponto P da carga de +8,0 µC?
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
A compreensão da função de cada um dos elementos de um circuito elétrico possibilita a resolução de problemas clássicos que envolvem situações puramente hipotéticas e outras que estão ligadas ao cotidiano. Um perito deve estar apto a resolver ambas. Um exemplo disso é relativo ao movimento de um automóvel. Um carro em movimento pode ser eletricamente carregado pelo movimento de elétrons que fluem do piso para os pneus e dos pneus para a carroceria. Essa situação pode ser compreendida com o auxílio do esquema a seguir, que mostra um carro e os análogos elementos de circuito.
O acúmulo de cargas na carroceria dá-se da mesma forma que um capacitor é carregado. Nesse caso, a carroceria comporta-se como uma placa do capacitor; e o piso, como a outra placa. Após uma longa corrida, o carro para, e a descarga da carroceria é feita por meio dos pneus do mesmo modo que um capacitor descarrega-se por intermédio de um resistor.
É claro que esse processo de descarga demanda certo intervalo de tempo e, enquanto houver cargas armazenadas na carroceria, sempre existe a possibilidade de uma faísca ser produzida quando se aproxima um condutor da carroceria. Essa é uma preocupação constante quando se faz o reabastecimento, uma vez que o combustível é altamente inflamável, e uma faísca pode causar uma grande explosão.
A fim de evitar um grave acidente, um perito foi chamado para sugerir uma solução. Segundo o relatório emitido, deve-se respeitar um intervalo de tempo mínimo para que ocorra a descarga, mesmo que parcial, e a fim de que a energia gerada em uma possível faísca não seja suficiente para iniciar a ignição do combustível, isto é, a energia gerada no centelhamento deve ser menor que determinado valor crítico. Considerando que cada pneu comporta-se como um resistor de resistência R = 80,0 GΩ, que, no instante em que o carro para, a diferença de potencial entre o carro e o piso é de 40,0 kV, que a capacitância do sistema carro piso é de C = 400 pF, que o valor crítico da energia da faísca 
e considerando, para efeito de cálculo, que In (2) = 0,693 e In (4) = 1,39, assinale a alternativa que apresenta aproximadamente o menor intervalo de tempo, indicado no relatório pericial, que deve decorrer para que o abastecimento do carro seja efetuado com segurança.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Uma reta infinita com densidade linear de carga λ é situada sobre o eixo z conforme a figura. Uma partícula de massa m com carga q de sinal oposto ao de λ está em órbita circular de raio R no plano xy em torno da reta carregada. O período da órbita pode ser expresso por
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Uma carga puntiforme positiva q = 4,0 µC está circundada por uma esfera de raio
r = 0,10 m, centralizada sobre a carga, conforme a figura apresentada. Considerando a aproximação π = 3,0 e a constante de Coulomb k = 9 × 109 N.m2 /C2 , o fluxo elétrico produzido por essa carga através da esfera é de
A figura ao lado representa duas placas metálicas paralelas, separadas entre si de 20 mm, e, nesse caso, a diferença de potencial entre elas é de 45 V. Sabendo-se que a massa e a carga do elétron são, respectivamente, 9 × 10–31 kg e –1,6 × 10–19 C, a aceleração adquirida por um elétron, em m/s2 , quando liberado entre as placas, é
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