P2 Física 2 Uff 2016 1

1) Um campo magnético uniforme tem o seu vetor para dentro da página. Uma partícula carregada movimente-se no plano da folha, seguindo uma espiral no sentido horário e raio decrescente, como é mostrado na figura. Uma explicação razoável é:\n\n(a) a carga é positiva e desacelera\n(b) a carga é negativa e desacelera\n(c) a carga é positiva e acelera\n(d) a carga negativa e acelera\n(e) nenhuma das anteriores\n\n2) Os diagramas mostram três espiras que consistem em arcos circulares concêntricos (metade um quarto de círculos de raio R, 2R e 3R) e comprimentos radiais. Os circuitos conduzem a mesma corrente no mesmo sentido. Classificá-las de acordo com as magnitudes dos campos magnéticos que produzem em C, de menor a maior.\n\n(a) 1, 2, 3\n(b) 1, 3, 2\n(c) 3, 2, 1\n(d) 2, 1, 3\n\n3) Qual gráfico abaixo mostra corretamente a magnitude do campo magnético gerado por um fio linear, fino e infinitamente longo em função da distância r perpendicular ao fio, que conduz uma corrente elétrica?\n\n(a) III\n(b) I\n(c) V\n(d) IV\n(e) II 4) Dois fios longos retos paralelos transportam correntes iguais e em sentidos opostos. Em um ponto entre os fios à mesma distância dos dois, o campo magnético que produzem é:\n\n(a) nulo\n(b) não nulo, contido no plano formado pelos dois fios e paralelo aos fios.\n(c) não nulo e fazendo um ângulo menor do que 90º com relação ao plano formado pelos dois fios.\n(d) não nulo e perpendicular ao plano formado pelos dois fios\n(e) não nulo, contido no plano formado pelos dois fios e perpendicular aos fios.\n\n5) Dois fios retos longos perpendiculares ao plano do papel estão nos vértices de um triângulo equilátero, como mostra a figura. Cada um deles conduz uma corrente de 2 A para fora do papel. O campo magnético no terceiro vértice (P) tem uma magnitude (em Tesla):\n\n(a) 1,0 x 10^(-5)\n(b) 8,7 x 10^(-6)\n(c) 2,0 x 10^(-5)\n(d) 5,0 x 10^(-6)\n(e) 1,7 x 10^(-6) 6) Um condutor cilíndrico maciço de raio a conduz uma corrente i uniformemente distribuída, paralela ao eixo do cilindro, sobre a sua seção transversal do cilindro. Qual dos gráficos abaixo mostra corretamente a intensidade do campo magnético B como uma função da distância r a partir do centro do cilindro?\n\n(a) II\n(b) I\n(c) V\n(d) IV\n(e) III 11) A voltagem real entre os terminais de uma bateria de 9,0V, medida por um voltímetro, vale 8,5V quando esta conectada a uma resistência de 20 Ω. A resistência interna da bateria vale aproximadamente:\n\n(a) 1,2 Ω\n(b) 2,4 Ω\n(c) 3,6 Ω\n(d) 4,8 Ω\n(e) 6,0 Ω\n\n12) No circuito abaixo, o fio de A até B é considerado muito longo e a distância é muito menor do que a distância AB. O capacitor está inicialmente descarregado. Qual o valor do campo magnético no ponto P a uma distância r=2mm, indicado na figura, imediatamente após a chave S ser fechada e quando o capacitor estiver totalmente carregado, respectivamente:\n\n(a) 0; (b) 0,4mT\n(c) 5mT; (d) 10mT; (e) 0,5mT\n\n13) Uma espira quadrada KLNM situa-se no plano da página e transporta uma corrente I, como mostra a figura. Existe um campo magnético uniforme paralelo ao lado MK como indicado. A\n\n(b) entorno de PQ com KL saindo da página\n(c) entorno de PQ com KL entrando para a página\n(d) entorno de RS com MK saindo da página\n(e) entorno de um eixo perpendicular à página\n\nMOMENTO MAGNÉTICO DA ESPIRA\n\n14) Um fio de 2,0m de comprimento transporta uma corrente de 15 A, no sentido positivo do eixo x, em uma região do espaço onde um campo magnético uniforme dado por B=(30i - 40j)mT está presente. Qual é o vetor força magnética resultante que atua no fio?\n\n(a) (+1.2 k) N\n(b) (-1.2 k) N\n(c) (+1.5 k) N\n(d) (-0.5 k) N\n(e) (+0.90 k) N 15) A figura mostra uma anel circular, muito fino, de raio R, submetido a um campo magnético (estacionário) divergente e com simetria radial. O campo magnético em todos os pontos do anel tem o mesmo módulo B, é perpendicular ao anel e faz um ângulo θ com a plano do anel. Qual é a força magnética que o campo exerce sobre a espira, nessa, passa uma corrente de intensidade I?\n\n(a) 2πRI Bcos θ.\n(b) -2πRI Bsen θ.\n(c) -2πRIBsen θ.\n(d) 2πRIBsen θ.\n(e) 2πRIBcos θ.\n\nF - NO PLANO DO ANEL A NULA\nF ⊥ PERPENDICULAR AO PLANO DO ANEL, LIDAR SEMPRE A PERPENDICULAR.\n\n16) No circuito mostrado na figura, as resistências têm o mesmo valor de R, a bateria é assumida como sendo ideal e o interruptor está inicialmente aberto. Ao se fechar a chave (interruptor), o capacitor inicia sua carga com um tempo característico τ0. Após um longo intervalo de tempo a chave é novamente aberta e inicia-se a descarga do capacitor com um tempo característico τd.\n\nQuanto vale a razão τd/τ0?\n\n(a) 1\n(b) 2\n(c) 1,5\n(d) 0,667\n(e) 1,5 17) (0,5 ponto) . Considere as seguintes afirmações, com respeito a um referencial inercial dado:\n(I) Uma partícula carregada em movimento em um campo magnético nunca segue uma trajetória retilínea. (FALSO)\n(II) Quando sobre a partícula há outras forças além da magnética, a força magnética pode realizar trabalho ao longo da trajetória real da partícula. A FORÇA MAGNÉTICA NUNCA REALIZARÁ TRABALHO.\n(III) A força magnética sobre uma partícula carregada nunca pode alterar o módulo da sua velocidade. COMO A FORÇA MAGNÉTICA SEMPRE PERPENDICULAR À VELOCIDADE, ENTÃO NUNCA MUDARÁ O MÓDULO DA VELOCIDADE.\nQual(is) delas é(são) verdadeira(s)?\n(a) Somente a II.\n(b) Somente a III.\n(c) Somente a I e a III.\n(d) Somente a I e a II.\n(e) Nenhuma.\n\n18) A figura abaixo representa um espectrômetro de massa, aparelho usado para medir a massa de íons. Um íon de massa m, a ser determinada, a carga q é produzido na fonte S, em repouso, é acelerado pelo campo eletrostático associado a uma diferença de potencial V. ao ion entra em uma câmara de separação na qual existe um campo magnético B constante (uniforme estacionário), perpendicular a sua trajetória. Suponha que o ion atinja o detector em um ponto situado a uma distância x do ponto de entrada da câmara. Qual é a massa do íon? \n\n(a) B²(qx/qV).\n(b) B²(qx²/V).\n(c) 2B²(qx2/V).\n(d) B(qx²/V).\n(e) B²(qx²/8V).\n\n19) No circuito abaixo os instrumentos de medidas são ideais. Com a chave S, aberta o voltímetro marca 20V.\n\n(a) 28V, 40W\n(b) 100V, 100W\n(c) 28V, 4W\n(d) 70V, 100W\n(e) 14V, 20W\n\n19a) Com a chave S aberta é possível inicialmente calcular o valor da fem e1 na bateria e o valor da potência dissipada no resistor de 100 Ω, que são respectivamente:\n\n(e) 28V, 40W\n(f) 100V, 100W\n(g) 28V, 4W\n(h) 70V, 100W\n(i) 14V, 20W\n\n19b) Com a chave S fechada o valor lido no amperímetro e o valor da potência dissipada no resistor de 100 Ω é igual a:\n\n(a) 0.5mA, 3.5W\n(b) 0.16A, 2.56W\n(c) 0.2A, 4W\n(d) 0.15W\n(e) 0.28A, 1.44W