1º
C92
Esta prova contém
T
6
B
03/04/09
questões.
INSTRUÇÕES:
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Verifique se sua prova está completa.
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Preencha corretamente todos os dados solicitados no cabeçalho.
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Resoluções e respostas somente a tinta, azul ou preta.
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Utilize os espaços determinados para respostas, não ultrapassando seus limites.
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Evite rasuras e o uso de corretivos.
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Resoluções com rasuras ou corretivo não serão revisadas.
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Resoluções e respostas que estiverem a lápis não serão corrigidas.
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Boa prova!
01) [2,0 pontos] Três esferas metálicas, M1, M2 e M3, de mesmo diâmetro e montadas em
suportes isolantes, estão bem afastadas entre si e longe de outros objetos.
Inicialmente M1 e M3 têm cargas iguais a -Q, e M2 está descarregada. São realizadas duas
operações, na seqüência indicada:
I. A esfera M1 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M1 é
afastada até retornar à sua posição inicial.
II. A esfera M3 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M3 é
afastada até retornar à sua posição inicial.
Após essas duas operações, quais serão as cargas nas esferas?
02) Um aparelho fotográfico rudimentar é constituído por uma câmara escura com um orifício
em uma face e um anteparo de vidro fosco na face oposta. Um objeto luminoso em forma de
L encontra-se a 2m do orifício e sua imagem no anteparo é 4 vezes menor que seu tamanho
natural.
a) [1,0 ponto] Esboce, na figura acima, a imagem vista pelo observador.
b) [1,0 ponto] Determine a largura d da câmara.
03) [1,0 ponto] Deseja-se, utilizando todo material ilustrado abaixo, carregar as esferas
metálicas com cargas de sinais opostos, sem encostar o bastão nas esferas.
Descreva, em etapas, e apresentando as respectivas ilustrações, o procedimento necessário
para se atingir este objetivo.
04) [2,0 pontos] Uma pequena esfera, leve e recoberta por papel alumínio, presa a um suporte
por um fio isolante, funciona como eletroscópio. Aproxima-se da esfera um corpo carregado A,
que a atrai até que haja contato com a esfera. A seguir, aproxima-se da esfera outro corpo B,
que também provoca a atração da esfera.
Classifique as afirmações a seguir em verdadeira (V) e falsa (F).
a)
(
)
A esfera estava, inicialmente, carregada.
b)
(
)
A e B estão carregados positivamente.
c)
(
)
A e B estão carregados negativamente.
d)
(
)
A e B podem ter cargas de sinais opostos
05) [2,0 pontos] Uma esfera isolante está eletrizada com uma carga de -3,2.10-7 C. Sabendo
que a carga elementar vale 1,6.10-19 C, qual o número de elétrons que essa esfera ganhou?
06) Duas esferas metálicas idênticas E1 e E2 estão inicialmente eletrizadas com cargas
diferentes e não nulas. Um fio condutor ideal é conectado às esferas promovendo o equilíbrio
eletrostático entre elas, que ocorre após um certo tempo quando a carga da esfera E2 é Qe= 26
µC. O gráfico a seguir representa a carga de eletrização contida na esfera E2 em cada instante
de tempo após a ligação do fio.
Determine:
a) (0,5 ponto) a carga inicial Q1 da esfera E1 antes da ligação do fio.
b) (0,5 ponto) o numero de elétrons que passou pelo fio ate o instante de equilíbrio
eletrostático.