5º TESTE DE AVALIAÇÃO
Departamento de Matemática e Ciências Experimentais
Física – 12.º Ano
5º Teste de Avaliação
Turma 12º CT1/3
02/06/2014
Prof. Luís Perna
Duração: 90 minutos
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
CONSTANTES E FORMULÁRIO QUE PODERÃO OU NÃO SER NECESSÁRIOS
-19
Carga elementar
e = 1,60 x 10
Massa do eletrão
me = 9,11 x 10
Massa do protão
mp = 1,67 x 10
K0 =
1
4πε0
C
-31
-27
kg
kg
9
2
K0 =9,00 x 10 N m C
Permitividade do ar
ar = 8,86 x 10-12 Fm-1
Área de um circulo
A=πr2
Incerteza relativa percentual
r % 
Lei de Joule
P=RI
Lei de Ohm generalizada para um circuito com um gerador
  U  Ri I
C teórico  C exp .
C teórico
-2
 100
2
Grupo I
1. Considere o campo elétrico, representado na figura, criado por uma carga Q
de módulo 5,0 x 10
-6
C, as superfícies equipotenciais S1, e S2 de raios
-1
respetivamente r1 = 7,5 x 10 m e r2 = 1,5 m, a linha de campo a e os pontos
B, C e D.
1.1. Indique, justificando, o sinal da carga Q criadora do campo.
-6
1.2. Caracterize a força elétrica que atua sobre uma carga de prova q = -1,0 x 10 C, quando colocada
no ponto B.
1.3. Indique, justificando, qual o trabalho realizado pelas forças de campo elétrico quando a carga de
-6
prova q = - 1,0 x 10 C se desloca do ponto B para o ponto C.
1.4. Substituindo a carga de prova por uma carga elétrica positiva q1, indique, justificando, se a
energia potencial elétrica do sistema aumenta, diminui ou permanece constante quando q1 é
deslocada de B para D
1.5. Dos gráficos representados, indique aquele que traduz como varia a energia potencial elétrica Ep,
de um sistema de duas cargas elétricas pontuais positivas, em função da distância r a que se
encontram uma da outra.
1
3º PERÍODO

-1
3
2. Num campo uniforme E , representado na figura, de valor 4,0 x 10 Vm
estão marcadas três superfícies equipotenciais.
2.1. Determine a distância d.
2.2. Calcule a diferença de potencial, VD-VA.
2.3. Calcule o trabalho realizado pela força elétrica que atua numa
-6
carga q = +1,0 x 10 C, ao ser deslocada de B para D.
2.4. Complete as seguintes frases:
(A) Um eletrão abandonado no ponto B desloca-se, espontaneamente, no sentido de ________
para ________ porque __________________________________________.
(B) O valor da força elétrica que atua sobre um eletrão colocado no ponto C é igual a ________.
(C) O potencial elétrico no ponto C é ________ que o potencial elétrico no ponto B, mas é
________ ao potencial elétrico no ponto D.
(D) Quando uma carga negativa é deslocada de D para C, o trabalho da força elétrica é
________.
3. Classifique as afirmações seguintes como verdadeiras ou falsas.
(A) Num condutor óhmico a temperatura constante, a resistência diminui com o aumento da tensão
aplicada.
(B) A resistência de um condutor é independente da temperatura a que se encontra.
(C) Num condutor filiforme, a resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento e é
dependente do material de que ele é feito.
(D) Quanto maior for o comprimento de um condutor filiforme de secção constante, menor será a sua
resistência.
2
(E) Um fio de tungsténio (W) de 1,0 m de comprimento e 5 cm de área de secção reta tem maior
resistência elétrica que um fio de cobre (Cu) com o mesmo comprimento e a mesma área de secção
-8
-8
reta [(W) = 5,5 x 10  m; (Cu) = 1,7x10  m].
(F) Se reduzirmos a metade o comprimento de um fio condutor, mantendo constante a área da secção
reta, a resistividade reduz-se a metade.
(G) A resistividade é uma característica de um material e a resistência é uma característica de um
condutor.
(H) Quanto maior for o diâmetro de um fio condutor, maior será a sua resistência.
2
5º TESTE DE AVALIAÇÃO
4. Considere as afirmações seguintes e escolha a única verdadeira.
(A) A força electroestática realiza trabalho negativo quando uma carga positiva se aproxima duma carga
negativa fixa.
(B) Quando uma carga positiva se afasta de outra carga positiva fixa, a força electroestática realiza
trabalho negativo.
(C) Para trazer, sem variação de energia cinética, uma carga negativa desde o infinito até às
proximidades de outra carga negativa, um agente exterior ao sistema realiza trabalho negativo.
(D) Quando duas cargas elétricas negativas se aproximam uma da outra, a energia potencial elétrica do
sistema aumenta.
5. No circuito representado, o amperímetro marca 3,0 A.
5.1. Determine a carga elétrica que atravessa o gerador durante 20 s.
5.2. Determine a energia dissipada na resistência R, ao fim de 20 s.
5.3. Determine a potência do gerador, sabendo que ele dissipa
2
6,0 x 10 J em 20 s.
5.4. Determine a resistência interna do gerador.
5.5. Determine a f.e.m. do gerador.
5.6. Suponha que o gerador representado na figura é ideal (r = 0). Classifique as afirmações como
verdadeiras ou falsas.
(A) A diferença de potencial nos terminais do gerador depende da intensidade da corrente que o
percorre.
(B) A energia dissipada pelo gerador é nula.
(C) A diferença de potencial nos terminais do gerador é maior com o interruptor aberto do que com
o interruptor fechado.
(D) A potência do gerador é igual à potência dissipada na resistência R.
(E) A diferença de potencial nos terminais do gerador é constante e igual à f.e.m., qualquer que
seja o valor indicado no amperímetro.
3
3º PERÍODO
Grupo II
6. Um condensador plano de geometria variável foi construído com duas placas metálicas circulares de
diâmetro 15,00 cm. Com o objetivo de determinar a permitividade do ar, um grupo de alunos mediu a
capacidade do condensador, com um capacímetro, para diferentes distâncias entre as suas placas
(medidas com uma régua). Os valores obtidos foram registados na seguinte tabela.
d / mm
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
C / pF
30,2
16,4
10,4
8,2
6,7
5,6
4,7
6.1. Trace o gráfico da capacidade do condensador em função do inverso da distância entre as
armaduras, C = f(1/d). Utilize a calculadora gráfica e transcreva o esboço do gráfico para a folha de
teste identificando os respetivos eixos.
6.2. Calcule a partir do declive do gráfico o valor da permitividade do ar.
6.3. Calcule a incerteza relativa percentual e comente o resultado obtido pelos alunos.
6.4. Seleccione a afirmação que completa correctamente a frase.
"A capacidade de um condensador de placas planas e paralelas...
(A) ... é directamente proporcional à área comum das placas e à distância entre as mesmas."
(B) ... depende da distância entre as placas."
(C) ... depende da carga eléctrica de cada placa."
(D) ... é independente da introdução de um dieléctrico entre as placas."
6.5. Para aumentar a capacidade de um condensador plano:
Seleccione a(s) opção(ões) correta(s).
(A) Aumenta-se a área das suas armaduras.
(B) Substitui-se o ar, entre as armaduras, por exemplo por porcelana.
(C) Aumenta-se a distância entre as armaduras.
(D) Diminui-se a distância entre as armaduras e a área das mesmas.
6.6. O que acontece ao condensador se a d. d. p. entre as armaduras ultrapassar um certo limite?
COTAÇÕES DO TESTE DE AVALIAÇÃO
QUESTÕES
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
2.2
2.3
2.4
3
4
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
COTAÇÕES
8
8
8
8
8
8
8
10
8
8
8
8
8
8
8
8
10
12
12
12
8
8
8
FIM
4