Questões de Concurso Público SEDU-ES 2016 para Professor - Física

Duas pequenas partículas, inicialmente, estão eletricamente neutras. Retiram-se, então, 5,0 . 10¹⁰ elétrons de uma delas que são transferidos para a outra partícula.

A seguir, elas são separadas de 2,0 cm, no vácuo. A intensidade da força elétrica entre as partículas será, em newtons, de 

Dados:

Constante eletrostática do vácuo: 9,0 . 10⁹ N.m²/C²

Carga elementar: 1,6 . 10⁻¹⁹ C 

Duas cargas puntiformes Q₁ = 2,0 . 10⁻⁸ C e Q₂ = −3,0 . 10⁻⁸C são fixas nos pontos A e B, separadas de 20 cm, no vácuo.

Uma partícula de massa m = 1,0 . 10^{− 3} grama e carga q = 1,0 μC é abandonada no ponto médio do segmento que une A e B. A aceleração inicial adquirida pela partícula, em m/s², vale 

Dado: Constante eletrostática do vácuo = 9,0 . 10⁹ N.m²/C²

Considere as linhas de força de um campo elétrico uniforme E ,de intensidade E = 5,0 . 10⁴ N/C, e dois pontos A e B, no interior desse campo, como mostra a figura abaixo.

O trabalho realizado pelo campo para deslocar uma carga q = 2,0 μC de A até B, em joules, vale

Considere o circuito elétrico, esquematizado abaixo, constituído por um gerador (E =22 V, r = 1,0 Ω), três resistores (R₁ = 2,0 Ω, R2 = 5,0 Ω e R₃ = 3,0 Ω), um capacitor (C = 2,0 pF) e uma chave interruptora (k).

A relação entre a quantidade de carga elétrica armazenada no capacitor quando a chave k aberta e aquela quando k está fechada vale

Considere o circuito elétrico, esquematizado abaixo, constituído por um gerador (E = 15 v e r = 1,0 Ω), três resistores (R₁ = 4,0 Ω, R₂ =10 Ω e R₃ =10 Ω), e os aparelhos de medida ideais, amperímetro (A) e voltímetro (V)

As indicações dos aparelhos (A) e (V) valem, respectivamente,

Um fio metálico, longo e retilíneo, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2,5 A. Uma partícula eletrizada com carga q = 4,0 μC move-se paralelamente ao fio, a 5,0 cm do mesmo, com velocidade de 2,0 . 10⁶ m/s. A intensidade da força magnética que atua na partícula, em newtons, vale 
Dado: Permissividade absoluta do meio = 4 π . 10⁻⁷ T.m/A 

Considerando os efeitos relativísticos, a velocidade com que um elétron deveria se mover para que a sua massa seja o dobro daquela em repouso, em função da velocidade (c) da luz, é

A energia de um fóton de frequência 5 . 10¹⁴ Hz é, em eV, 

Dados: h = 6,6 . 10⁻³⁴ J.s 1 e V = 1,60 . 10⁻¹⁹ J 

Três feixes de radiação eletromagnética são emitidas na região A onde há um campo magnético uniforme, perpendicular à superfície desta folha de prova, dirigido para dentro.

Os feixes I, II e III correspondem, respectivamente, às radiações

Stefan e Boltzmann formularam uma lei que relaciona a potência irradiada P com a área A da superfície emissora e a temperatura absoluta T de um corpo.

P = ε. σ. A. T⁴, sendo σ uma constante universal σ = 5,7 . 10⁻⁸ W/m² . K⁴ e ε uma constante numérica menor do que 1, denominada emissividade da superfície.

Da mesma forma que um corpo irradia calor, ele também absorve calor do ambiente circundante, com mesmo valor de ε. Assim, a potência efetiva irradiada por um bloco de alumínio polido (ε = 0,05), de área A = 0,20 m², à temperatura de 127 °C, num ambiente a 27 °C vale em W, aproximadamente,