Questões de Vestibular de Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.

Semicondutores são peças-chave para os dispositivos eletrônicos modernos. Compostos de substâncias tetravalentes, como o germânio ou o silício, os semicondutores são dopados com outras substâncias tri– ou pentavalentes (tipos P ou N, respectivamente) se tornando bons condutores de corrente elétrica. Elementos como o germânio ou o silício são colocados em operação de maneira conjunta formando um “diodo”, um dispositivo com uma junção P–N. Quando uma diferença de potencial elétrico (U) é aplicada nas extremidades do dispositivo, o diodo permite a passagem de uma corrente elétrica (i) apenas em um sentido, mas não no sentido oposto. Considere um diodo emissor de luz (sigla em inglês: LED) que esteja funcionando normalmente, ligado aos terminais de uma bateria.
Baseando-se nas informações descritas acima, assinale a alternativa que apresenta o desenho que melhor ilustra uma situação hipotética do correto funcionamento de um LED em dois momentos distintos (I) e (II).

Leia o texto a seguir.
     ''Suponha inicialmente o espaço vazio, livre de qualquer influência elétrica. Se transportarmos uma carga elétrica para uma região desse espaço, cada ponto do mesmo adquirirá propriedades que antes não tinha (é como se o espaço deixasse de ser 'neutro'). Dizemos então que a carga perturbou o espaço a sua volta, e a essa perturbação, a estas novas propriedades associadas a cada ponto do espaço, a esta 'atmosfera elétrica' existente em torno da carga, chamamos campo elétrico.      Note que a partícula carregada cria um campo em torno de si, independente de existirem (ou não) outras cargas por perto que possam 'sentir' esse campo. Para verificar a ação do campo, precisamos, entretanto, de outra carga. Ao exercer a ação em outra carga, o campo desempenha o papel de transmissor da interação entre elas. Em Física, um campo só é definido quando se pode atribuir um valor numérico à sua intensidade em cada ponto.''
ROCHA, J. F. M. Origem e evolução do eletromagnetismo. In: _____. (Org.). Origens e Evolução das Ideias da Física. Salvador: EDUFBA, 2002. p. 250.
Com base nesse texto de Rocha, assinale a alternativa correta.

Um capacitor de 100pF é ligado a uma bateria de 12V até ficar completamente carregado. Em seguida, a bateria é desconectada e o capacitor ligado em paralelo com um segundo capacitor, inicialmente descarregado. Considerando que a diferença de potencial entre as placas do primeiro capacitor cai para 4,8V quando foi ligado com o segundo capacitor, podemos afirmar que a capacitância do segundo capacitor vale:

A figura a seguir mostra três pares de placas condutoras paralelas, separadas pela mesma distância, e o valor do potencial elétrico em cada placa. O campo elétrico entre as placas de cada par é uniforme e perpendicular às placas.

Considere as seguintes afirmativas:
I. O módulo do campo elétrico entre as placas é maior no par de placas (2). II. Nos pares de placas (1) e (2), o vetor campo elétrico aponta da direita para a esquerda. III. Se uma carga de prova negativa for liberada, a partir do repouso, a meia distância entre as duas placas do par (3), será inicialmente acelerada em direção à placa da direita. IV. Uma carga de prova negativa liberada, a partir do repouso, a meia distância entre as placas do par (2), experimentará maior variação da energia potencial elétrica ao se deslocar sob a ação do campo elétrico, em comparação com os outros pares. V. Para qualquer carga de prova, positiva ou negativa, que se desloque de um ponto para outro, na região entre as placas de cada par, o trabalho realizado pela força elétrica não dependerá da trajetória da carga de prova entre os dois pontos.
Assinale a alternativa correta:

Num experimento realizado no laboratório de eletricidade, os alunos dispunham de duas esferas condutoras iguais, A, inicialmente neutra, e B, com uma carga +Q, apoiadas em suportes isolantes e separadas por uma distância muito maior que o raio das mesmas, de modo que a força eletrostática entre elas pudesse ser desprezada. Foram realizados os seguintes procedimentos:
(1) As esferas foram colocadas em contato e, em seguida, dispostas em suas posições iniciais. (2) Sem alterar a disposição das esferas, a esfera B foi momentaneamente aterrada e, em seguida, a ligação com a terra foi desfeita.
Podemos afirmar que:
I. As duas esferas condutoras terminaram o procedimento (1) com cargas de mesmo sinal e mesmo valor absoluto. II. A transferência de carga entre as esferas, durante o procedimento (1), cessou quando a carga da esfera A aumentou para +Q/2, devido à transferência da carga –Q /2 da esfera A para a esfera B. III. No procedimento (2), quando a esfera B foi aterrada, elétrons com carga total igual a – Q/2 migraram da terra para a esfera B, deixando-a neutra. IV. Quando a ligação com a terra foi removida no procedimento (2), a força eletrostática entre as esferas voltou a ser desprezível, por conta da distância entre as mesmas.
Assinale a alternativa correta: