A1 - Thaiana Cordeiro - Física 2 - 2019 1

UVA\n\nFOLHA DE QUESTÕES\n\nCURSO: BÁSICO DAS ENGENHARIAS\nDISSICPLINA: Física II\nASS.:\nNOME: José Pedro Santos Lopes\nProfessor: Thaina Cordeiro\n\nDATA: 17/04/19\nNº de ordem\nGRAU: A1 - B\nPROVA: 1ENG33B\nMATRÍCULA: 2016 1 1 50 60\n\nQuestão 1 (1,5 pts): Um engenheiro focou responsável por projetar um dispositivo no qual um disco carregado de raio R produz um campo elétrico com geometria característica em sua vizinhança. Desta forma, o módulo do campo elétrico é mais importante em um ponto P sobre o eixo do disco, a uma distância Z do plano do disco. Tentando economizar material na confecção do disco, ele substitui o disco por umanel que possuía densidade superficial de carga de raio interno desconhecido (x), como mostra a Figura 1. Encontre o valor de x, em termos de R e avalie, justificando, se é possível a confecção deste dispositivo.\n\nFigura 1. Disco e Anel espesso carregados.\n\nQuestão 2 (1,5 pts): O cloreto de césio (CsCl) é amplamente utilizado em medicina nos processos de centrifugação, envolvendo métodos de separação do DNA. É um reagente usado para identificar os íons pela cor e morfologia do precipitado. Em sua estrutura cristalina, os íons de Césio (Cs+) estão nos oito vértices de um cubo, com um íon de cloro (Cl-) no centro (Figura 2). A aresta do cubo tem 0,42 nm. Os íons Cs+ possuem um elétron a menos e os íons Cl- possuem um elétron a mais. Se um dos íons Cl- está faltando, dizemos que o cristal possui um defeito. Calcule o módulo da força eletrostática total exercida sobre o Cl- pelos íons de Cs+ restantes.\n\nFigura 2. Arranjo do Cristal de Cloreto de Césio Questão 3: Duas partículas igualmente carregadas, mantidas a uma distância de 50,0 nm, no vácuo, sob a ação exclusiva da força eletrostática entre elas, são soltas a partir do repouso. Observa-se que a aceleração inicial da primeira partícula é de 6.0 m/s² e que a segunda é de 12.0 m/s². Se a massa da primeira partícula for de 8,3x10⁻⁷ kg, quais serão:\n\na) (1,0 pt) A massa da segunda partícula?\nb) (1,0 pt) A carga de cada partícula?\n\nQuestão 4: Duas placas paralelas não condutoras, com 2,00 m² de área e separadas pela distância de 25,0 cm, têm cargas de mesmo valor absoluto e sinais opostos, nas superfícies internas. Se módulo do campo elétrico entre as placas é 60,0 N/C, Calcule:\n\na) (1,0 pt) A carga em cada placa.\nb) (1,0 pt) o módulo do campo elétrico fora da região entre as placas.\n\nQuestão 5 (1,0 pt): Considere que a carga líquida interna a uma determinada superfície fechada é zero. Sendo assim, é possível concluir, pela lei de Gauss, que:\n\na) o campo elétrico tem o mesmo módulo em todos os pontos da superfície gaussiana.\nb) o fluxo do campo elétrico através da superfície independe do sinal da carga.\nc) o módulo do campo elétrico através da superfície fecha constante, e não.\nd) o campo elétrico, em todos os pontos através da superfície, é nulo.\ne) o fluxo total do campo elétrico através da superfície é nulo. Questão 6 (1.0 pt): Considere um esférico de raio R com carga distribuída Q, gerando campo elétrico E. Agora, triplicamos o raio da esfera e aumentamos a carga para o dobro da original. Qual será a porcentagem do novo do campo elétrico gerado pela esfera, em relação ao campo original?\na) 21%\nb) 22%\nc) 23%\nd) 24%\ne) 25%\n\nQuestão 7 (1.0 pt): No estudo do campo elétrico, é comum utilizarmos o artifício das linhas de força, para discutirmos o comportamento do campo em certa região do espaço. A respeito das linhas de campo e da natureza do campo elétrico é incorreto afirmar que:\na) As linhas de campo independem da carga de prova.\nb) Em cargas positivas, as linhas de campo são divergentes.\nc) O campo elétrico só existe, se houverem ao menos duas cargas.\nd) O campo elétrico é uma grandeza vetorial.\ne) Em cargas negativas, as linhas de campo são convergentes.