Questões de Vestibular Sobre cargas elétricas e eletrização em física

O desenvolvimento de uma teoria física que explicasse satisfatoriamente o efeito fotoelétrico resultou do trabalho de muitos pesquisadores na transição entre os séculos XIX e XX. Alguns desses cientistas, tais como Hertz, Hallwachs, Thomson, Lenard e Schweidler, ainda hoje são apresentados nos currículos de Física. No entanto, é a partir da publicação do artigo de Einstein intitulado “Sobre um ponto de vista heurístico concernente à geração e transformação da luz”, em 1905, que o efeito fotoelétrico recebe uma explicação satisfatória, rendendo ao cientista o prêmio Nobel de Física em 1921.

Sobre o efeito fotoelétrico, resultado da exposição de um alvo metálico à radiação de determinada frequência, NÃO é correto afirmar que

Duas cargas elétricas, q_A e q_B , de massas iguais são lançadas perpendicularmente às linhas de indução magnética no interior de um campo magnético constante no espaço e no tempo. Sabe-se que as cargas ficam sujeitas a forças magnéticas no interior desse campo.

A partir das trajetórias representadas na figura, em que x representa o campo magnético entrando perpendicularmente ao plano da página, é possível afirmar que a natureza elétrica das cargas A e B seja, respectivamente,

INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no contexto a seguir.

Em hospitais de grande porte das principais cidades do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.

Em relação às radiações alfa, beta e gama, afirma-se:

I. Todas possuem massa de repouso.

II. Apenas duas possuem carga elétrica.

III. Em geral, a radiação gama é a que possui maior poder de penetração no corpo humano.

Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Um solenoide muito longo é percorrido por uma corrente elétrica I,conforme mostra a figura 1.

Em um determinado instante, uma partícula de carga q positiva desloca‐se com velocidade instantânea perpendicular ao eixo do solenoide, na presença de um campo elétrico na direção do eixo do solenoide. A figura 2 ilustra essa situação, em uma seção reta definida por um plano que contém o eixo do solenoide.

O diagrama que representa corretamente asforças elétrica e magnética atuando sobre a partícula é:

Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 x 10^-12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10^-11 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente,

Três pequenas esferas carregadas com carga positiva ܳQ ocupam os vértices de um triângulo, como mostra a figura. Na parte interna do triângulo, está afixada outra pequena esfera, com carga negativa q. As distâncias dessa carga às outras três podem ser obtidas a partir da figura.

Sendo ܳQ = 2x10^‐4 C,q = -2 x 10 ^-5 C e d = 6m ,a força elétrica resultante sobre a carga q
Note e adote: A constante k₀ da lei de Coulomb vale 9x10⁹ N m² /C²

Um corpo negro tem um pico de emissão em uma temperatura cujo comprimento de onda de sua radiação vale 9000 Å. Nessa temperatura, a radiação que emerge desse corpo não produz efeito fotoelétrico em uma placa metálica. Aumentando a temperatura do corpo negro, sua radiação emitida aumenta 81 vezes, causando efeito fotoelétrico na placa para o comprimento de onda de pico dessa nova temperatura. A energia necessária para frear esses fotoelétrons emitidos é equivalente à diferença de energia dos níveis n = 2 e n = 3 do átomo de hidrogênio de Bohr. Sabendo-se que a Lei de Wien relaciona o comprimento de onda de pico de emissão com a temperatura do corpo negro na forma λT = constante, é CORRETO afirmar que a função trabalho do metal vale aproximadamente
Dados: energia do átomo de hidrogênio de Bohr no estado fundamental = -13,6 eV, constante de Planck = 4,14 x 10^-15 eVs, 1 eV = 1,6 x 10^-19 J.

Supondo-se que uma equação de onda de ultrassom, utilizada em um exame pré-natal, tem o deslocamento ao longo da direção y dado pela relação y(x, t) = 50sen[(60 × 10⁶ )t + (4 × 10³ )x], onde x e y estão medidos em micrômetros e o tempo t, em segundos. Essa equação representa uma onda

O BMX, também conhecido como bicicross, é o caçula do ciclismo. A origem da modalidade data das décadas de 1960 e 1970, época em que as vertentes mais tradicionais do esporte — estrada e pista — já faziam parte dos Jogos Olímpicos. O BMX surgiu graças à admiração de jovens norteamericanos pelo MotoCross. A vontade de imitar as manobras dos ídolos, aliada à falta de equipamento, fez bicicletas serem utilizadas em pistas de terra. Nasceu, então, o Bicycle Moto Cross, ou simplesmente BMX. O BMX fez sua primeira aparição olímpica nos Jogos Olímpicos de Pequim2008, com disputas tanto no masculino quanto no feminino. No Rio de Janeiro-2016, foi a terceira vez em que o BMX distribuiu medalhas em uma edição dos Jogos.
Fonte: http://tecnologia.hsw.uol.com.br/fibras-opticas5.htm, acessado em: 14 de julho de 2016. (Adaptado).

Na montagem de uma estrutura de uma pista de BMX, uma barra de comprimento 2R e peso P está em equilíbrio, dentro de uma superfície semiesférica de raio R, conforme mostra a figura a seguir. Considerando-se que não há atrito no ponto de apoio A, ponto mais baixo da pista, qual é o valor do coeficiente de atrito estático no ponto de apoio B, na condição de deslizamento iminente?

Seja uma carga elétrica colocada em repouso em uma determinada região. Considere as seguintes afirmações: I - Na presença unicamente de um campo elétrico, a carga se moverá na direção paralela a esse campo. II - Na presença unicamente de um campo magnético, a carga se moverá na direção perpendicular a esse campo. III - Na presença de uma diferença de potencial elétrico, a carga irá se mover necessariamente no sentido do maior para o menor potencial. Marque a única alternativa correta

Duas cargas elétricas idênticas estão separadas por uma distância d e, nessa condição, em cada uma delas atua uma força de modulo F.
Ao dobrar a distância entre as cargas, qual é a nova força atuante em cada carga?

Uma partícula com carga elétrica +2q e massa m é colocada em repouso e livre na origem, em uma região onde existe um campo elétrico constante de módulo E na direção positiva do eixo x. Calcule a velocidade da partícula após a mesma percorrer uma distância d sob a influência desse campo, unicamente.

Um próton, com carga elétrica +e e velocidade inicial em módulo v viajando no vácuo, entra em uma região onde há um campo magnético de módulo B e um campo elétrico de módulo E, ambos constantes, e perpendiculares entre si. Considere as seguintes afirmações sobre o próton após entrar nessa região:

I - O campo elétrico causa no próton uma força de módulo igual a eE.

II - O campo magnético causa no próton uma força de módulo igual a evB.

III - O movimento do próton é retilíneo se o campo magnético estiver na mesma direção da velocidade inicial do próton.

Marque a única opção CORRETA:

Sejam duas cargas pontuais, com mesma carga Q em módulo. A força atrativa entre elas é 0,010 N quando estão separadas por uma distância D.

Ao multiplicar Q por 0,01 e dividir D por 100, a nova força entre elas, em N, é

A eletrostática é o ramo da física que estuda as propriedades e a interação das cargas elétricas em repouso. Um conceito importante da eletrostática é a suposição de que as cargas elétricas são pontuais, ou seja, não é importante o tamanho da carga.
Analise as seguintes afirmações sobre a teoria eletrostática.
I. Uma esfera metálica pode estar carregada com uma carga negativa de 6,5 vezes a carga do elétron. II. O nêutron é o portador de carga no núcleo atômico. III. Duas partículas com cargas opostas se atraem. É correto o que se afirma em

A Eletricidade e o Magnetismo eram considerados dois ramos da Física totalmente independentes e distintos um do outro até o início do século XIX. Foram os trabalhos de físicos como Hans Christian Oersted (1777 – 1851), Michael Faraday (1791 – 1867), James Clerk Maxwell (1831 – 1879) e outros que provocaram uma mudança radical neste ponto de vista e levaram ao surgimento do Eletromagnetismo.
Tendo como base a teoria eletromagnética, assinale a alternativa que apresenta a descrição INCORRETA das situações que seguem.

Um elétron é lançado dentro de uma região de campo magnético em uma direção que forma um ângulo de 45º com a direção do campo magnético, como indica a figura. Sobre a trajetória do movimento do elétron dentro do campo, podemos afirmar que será:

Na figura abaixo, estão dispostas, no vácuo, três cargas elétricas de intensidade, q_A = − 2µC, q_B = 4µC e q_C = −1µC, qual das alternativas representa o potencial elétrico resultante no ponto P? Dado: k_o = 9,0 ⋅10⁹ N ⋅ m² /C²

Determinar a capacitância equivalente total C_eqt do circuito série abaixo:

Cinco esferas metálicas idênticas estão isoladas umas das outras, mas carregadas com os seguintes valores: q₁ = q₃ = 2 C, q₂ = q₄ = 1 C e q₅ = 9 C. As cinco esferas são colocadas em contato para serem, posteriormente, isoladas. Depois de serem afastadas, pode-se afirmar que, a carga da esfera q₁ é