01|UECE 2007.1|Conh. Gerais
Considere o circuito mostrado na figura. Nele, , , e . As diferenças de potencial, em kV, entre as placas dos capacitores e são, respectivamente, iguais a:
02|UECE 2008.1|Conh. Gerais
Um capacitor tem uma capacitância de F. Se o potencial elétrico entre suas placas for 12 V, o número de elétrons em excesso na sua placa negativa é:
03|UECE 2008.2|Conh. Gerais
Duas cargas iguais são mantidas em repouso, próximas, uma da outra. Quando soltas, elas irão
04|UECE 2006.2|2ª Fase
Uma esfera metálica maciça é carregada eletricamente com carga positiva. Considerando que o potencial no infinito é zero, podemos afirmar que os potenciais VA, VB e VC referentes, respectivamente, aos pontos A, B e C são, conforme sua intensidade,
05|UECE 2006.1|2ª Fase
Pesquisas mostram que mais de 90% dos raios que atingem o solo são cargas negativas que partem de nuvens. Considere a diferença de potencial elétrico entre a distribuição de cargas negativas na base da nuvem e o solo como sendo da ordem de V. De modo simplificado, considere uma altura de 2 km entre a base da nuvem e a terra. A melhor aproximação para o módulo do vetor campo elétrico entre a nuvem e o solo, em V/m, é:
06|UECE 2006.1|2ª Fase
Em uma célula, considere a diferença de potencial elétrico entre a face interior e exterior da membrana como sendo 70 mV, com o interior negativo em relação ao exterior. Suponha que a espessura da membrana celular é de 4 nm, a massa do íon Na+, g e sua carga, C. Se um íon Na+ atravessa a membrana sem sofrer resistência e unicamente sob a ação do campo elétrico, suposto constante, gerado por essa diferença de potencial, a aceleração, em m/s², desse cátion, durante a passagem é aproximadamente igual a:
07|UECE 2007.1|2ª Fase
Considere seis capacitores de capacitância C conforme indicado na figura. A capacitância equivalente entre os pontos P e Q é
08|UECE 2007.1|2ª Fase
A figura mostra uma disposição fixa de cargas com uma separação d entre elas. O ponto P é um ponto sobre a linha que une as cargas. Se m e n são positivos, com m > n, e tais que a razão m/n é um quadrado perfeito, isto é, m/n = p², determine os valores de x1 e x2 (x1 > x2) para os pontos nos quais o campo elétrico se anula para essa configuração. A relação x1/x2 é igual a
09|UECE 2007.1|2ª Fase
A figura mostra uma esfera maciça não condutora, de raio R, carregada uniformemente. Se a carga da esfera é Q, o campo elétrico em um ponto localizado a R/2 do centro da esfera é:
10|UECE 2007.2|2ª Fase
Três cargas iguais a Q estão infinitamente distantes umas das outras. Considerando zero, no infinito, o potencial de referência, o trabalho necessário para um agente externo trazê-las, cada uma, para cada um dos vértices de um triângulo eqüilátero de lado d, é: (OBS.: Considere, nas alternativas, k uma constante.)
11|UECE 2007.2|2ª Fase
Sabendo-se que o ar se torna condutor quando o campo elétrico ultrapassa o valor de 30.000 Volts/cm, a carga elétrica máxima em Coulomb de um capacitor de placas paralelas, de área 100 cm² e tendo o ar como dielétrico, é igual a (considere , a permissividade do ar, igual a ):
12|UECE 2007.2|2ª Fase
Faz-se uma separação de cargas em um condutor originalmente descarregado, pela aproximação de um bastão carregado positivamente, como mostra a figura abaixo. Suponha que as cargas separadas no condutor (não mostradas na figura) sejam iguais, em módulo, ao excesso de carga positiva existente no bastão. A partir da Lei de Gauss, a respeito da carga no interior das superfícies gaussianas mostradas na figura, podemos dizer corretamente que:
13|UECE 2008.1|2ª Fase
N prótons, cada um de carga q, foram distribuídos aleatoriamente ao longo de um arco de círculo de 60° e raio r, conforme ilustra a figura. Considerando e o potencial de referência no infinito igual a zero, assinale a alternativa que contém o valor do potencial elétrico no ponto O devido a esses prótons.
14|UECE 2008.1|2ª Fase
Três capacitores, de placas paralelas, estão ligados em paralelo. Cada um deles tem armaduras de área A, com espaçamento d entre elas. Assinale a alternativa que contém o valor da distância entre as armaduras, também de área A, de um único capacitor, de placas paralelas, equivalente à associação dos três.
15|UECE 2008.2|2ª Fase
Considerando V = 0 no infinito, e que a Terra tenha uma densidade superficial de carga igual a K (C/m²), o campo elétrico, devido somente à Terra, próximo à superfície terrestre é (considere o raio da Terra R e a constante de permissividade elétrica local ε)
16|UECE 2008.2|2ª Fase
Um dipolo elétrico tem cargas +q e -q, separadas por uma distância d. O dipolo está em uma região onde existe um campo elétrico externo , representado, na figura a seguir, pelas suas linhas de campo. Assinale a alternativa que contém a afirmação verdadeira.
17|UECE 2008.2|2ª Fase
Um agente externo está movendo uma carga negativa q, a uma velocidade pequena e constante, distanciando essa carga de uma esfera condutora carregada com uma carga negativa Q, muito maior do que q. O campo elétrico da esfera condutora é . Se U é a energia total da carga q, é o trabalho realizado pela força que o agente exerce na carga q, e é o trabalho realizado pela força eletrostática na carga q, devido à presença da esfera condutora, então, à medida que a carga q se move,
18|UECE 2009.1|2ª Fase
Dois condutores elétricos esféricos, de raios R1 e R2, com R1 o dobro de R2, estão eletrizados com densidade de carga σ1 e σ2, de forma que são mantidos no mesmo potencial elétrico V, e se encontram bem distantes um do outro. Podemos afirmar corretamente que
19|UECE 2009.2|Conh. Gerais
Uma casca esférica condutora, de raio R, tem em seu centro uma carga elétrica puntiforme positiva q. Sobre E, o módulo do campo elétrico em um ponto no interior da casca condutora, situado a uma distância r do centro (r < R), é correto afirmar que
Questão anulada pelo gabarito oficial (UECE). Não há alternativa correta — a questão é exibida apenas para referência.
20|UECE 2009.2|2ª Fase
Qual a energia potencial, em elétron-Volt (eV), adquirida por um próton ao passar de um ponto A, cujo potencial vale 51 V, para o ponto B, com potencial de 52 V?
21|UECE 2009.2|2ª Fase
Uma esfera condutora isolada, em equilíbrio eletrostático e de raio 10 cm tem potencial elétrico 9.000 V, considerando o potencial elétrico no infinito como sendo zero. Suponha que no espaço não haja campo elétrico produzido por outras fontes, a densidade de carga elétrica sobre a superfície da esfera é aproximadamente (em C/m²)
Questão anulada pelo gabarito oficial (UECE). Não há alternativa correta — a questão é exibida apenas para referência.
22|UECE 2010.1|Conh. Gerais
Considera-se que a constante eletrostática no vácuo igual a , que a carga de um elétron é C e que o potencial elétrico, no infinito, é igual a zero. O número de elétrons que devem ser retirados de uma esfera de cobre neutra, no vácuo, eletricamente isolada, de 1,0 cm de raio para gerar um potencial elétrico de 1,0 V, na sua superfície, é aproximadamente
23|UECE 2010.1|2ª Fase
Considere duas esferas maciças, condutoras, descarregadas, isoladas e distantes uma da outra. Uma tem o dobro do raio da outra. Colocamos uma carga "Q" em cada uma das esferas e depois ligamos as mesmas com um fio condutor, por um instante de tempo até o equilíbrio eletrostático. Após este equilíbrio o módulo da diferença entre as novas cargas das esferas é
24|UECE 2010.1|2ª Fase
Quatro cargas elétricas, iguais a +q, estão posicionadas no espaço, de uma forma fixa nos vértices de um quadrado, como mostra a figura. O posicionamento de uma quinta carga livre, +q, de tal forma que ela fique em equilíbrio estável, será no ponto
25|UECE 2010.2|Conh. Gerais
Qual é o efeito na força elétrica entre duas cargas q1 e q2 quando se coloca um meio isolante, isotrópico e homogêneo entre elas?
26|UECE 2011.1|Conh. Gerais
Um condutor elétrico metálico, de formato irregular e isolado está carregado com uma carga positiva total . Pode-se afirmar corretamente que a carga
27|UECE 2011.1|2ª Fase
Duas contas idênticas, de massa e construídas de material isolante, estão carregadas eletricamente com cargas positivas de mesmo valor. A primeira conta está fixa no centro de uma circunferência contida num plano vertical. A segunda desliza sob a ação da gravidade por um fio rígido, fixo, com formato de arco de 90° da circunferência acima citada. O arco tem extremidades A e B tais que o segmento de reta que une o centro da circunferência ao ponto A seja horizontal. A conta deslizante parte do repouso da extremidade A para a B do fio. Desprezando atritos, fenômenos de eletrização e irradiação eletromagnética, e considerando as dimensões das contas muito menores que o comprimento do fio, pode-se afirmar corretamente que
28|UECE 2011.2|2ª Fase
Duas cargas elétricas negativas iguais e puntiformes são mantidas fixas. Uma carga de prova de mesmo valor e de sinal oposto é posta em repouso no ponto central entre as cargas fixas. Sobre a carga de prova é correto afirmar-se que
29|UECE 2011.2|2ª Fase
Dois capacitores, com placas planas (área hachurada) paralelas e distanciadas de d, têm suas respectivas armaduras com formatos circulares, conforme ilustrados na figura abaixo. Considerando-se que há vácuo entre as placas e desprezando-se os efeitos de borda, a razão entre as capacitâncias é
30|UECE 2011.2|2ª Fase
Uma partícula carregada negativamente é posta na presença de um campo elétrico de direção vertical, com sentido de cima para baixo e módulo constante E, nas proximidades da superfície da Terra. Denotando-se por g o módulo da aceleração da gravidade, a razão entre a carga e a massa da partícula para que haja equilíbrio estático deve ser
31|UECE 2012.1|Conh. Gerais
Quatro cargas elétricas fixas, com valores +q, +2q, +3q e +4q, são dispostas nos vértices de um quadrado de lado d. As cargas são posicionadas na ordem crescente de valor, percorrendo-se o perímetro do quadrado no sentido horário. Considere que este sistema esteja no vácuo e que é a permissividade elétrica nesse meio. Assim, o módulo do campo elétrico resultante no centro do quadrado é
32|UECE 2012.2|2ª Fase
Observe a figura a seguir. Considere os circuitos acima, com capacitores iguais e de capacitância C, e baterias idênticas que fornecem uma tensão V cada uma. Sobre as cargas e acumuladas nos capacitores dos circuitos I e II, respectivamente, é correto afirmar-se que
33|UECE 2012.2|2ª Fase
Quatro esferas metálicas, com raios , estão interligadas eletricamente. No conjunto está distribuída uma carga elétrica Q. A esfera com maior densidade de carga é
34|UECE 2013.1|Conh. Gerais
Considere dois condutores A e B. Os potenciais elétricos de suas superfícies medidos em relação ao solo são 3 e –6 Volts, respectivamente. O potencial elétrico da superfície do condutor A em relação à superfície do condutor B é, em Volts,
35|UECE 2013.1|2ª Fase
Uma das propriedades do capacitor é armazenar energia. Essa característica é a base de um desfibrilador, aparelho usado para conter a fibrilação de um coração vitimado por um ataque. Considere um desfibrilador com um capacitor de 64 μF completamente carregado, com uma tensão de 5 kV entre suas placas. Suponha que em cada aplicação do aparelho seja usada 25% da energia total acumulada. Assim, a energia, em Joules, utilizada em uma dessas aplicações é
36|UECE 2013.2|2ª Fase
Dois objetos de material isolante têm massas diferentes e estão carregados eletricamente com cargas de mesmo sinal. Considere que haja somente ação das forças gravitacional e elétrica, e que os objetos estejam separados um do outro em equilíbrio estático. Denotando por a constante eletrostática (ou de Coulomb), por a constante gravitacional, e por e a razão entre a carga e a massa dos corpos 1 e 2, respectivamente, uma condição para que haja equilíbrio estático é
37|UECE 2014.2|Conh. Gerais
Duas placas metálicas idênticas estão submetidas a potenciais elétricos diferentes. As placas são sobrepostas uma à outra com um isolante elétrico entre elas. O dispositivo assim formado comporta-se como um(a)
38|UECE 2014.2|2ª Fase
Considere o campo elétrico gerado por duas cargas elétricas puntiformes, de valores iguais e sinais contrários, separadas por uma distância d. Sobre esse vetor campo elétrico nos pontos equidistantes das cargas, é correto afirmar que
39|UECE 2014.2|2ª Fase
Uma carga puntiforme está fixa na origem de um sistema de coordenadas cartesianas. É correto afirmar que o potencial elétrico gerado por essa carga é constante em todos os pontos de coordenadas (x, y) tais que
40|UECE 2015.2|Conh. Gerais
Imediatamente antes de um relâmpago, uma nuvem tem em seu topo predominância de moléculas com cargas elétricas positivas, enquanto sua base é carregada negativamente. Considere um modelo simplificado que trata cada uma dessas distribuições como planos de carga paralelos e com distribuição uniforme. Sobre o vetor campo elétrico gerado por essas cargas em um ponto entre o topo e a base, é correto afirmar que
41|UECE 2015.2|2ª Fase
Considere um balão de formato esférico, feito de um material isolante e eletricamente carregado na sua superfície externa. Por resfriamento, o gás em seu interior tem sua pressão reduzida, o que diminui o raio do balão. Havendo aquecimento do balão, há aumento da pressão e do raio. Assim, sendo constante a carga total, é correto afirmar que a densidade superficial de carga no balão
42|UECE 2016.2|2ª Fase
Os aparelhos de televisão que antecederam a tecnologia atual, de LED e LCD, utilizavam um tubo de raios catódicos para produção da imagem. De modo simplificado, esse dispositivo produz uma diferença de potencial da ordem de 25 kV entre pontos distantes de 50 cm um do outro. Essa diferença de potencial gera um campo elétrico que acelera elétrons até que se choquem com a frente do monitor, produzindo os pontos luminosos que compõem a imagem. Com a simplificação acima, pode-se estimar corretamente que o campo elétrico por onde passa esse feixe de elétrons é
43|UECE 2016.2|2ª Fase
Precipitador eletrostático é um equipamento que pode ser utilizado para remoção de pequenas partículas presentes nos gases de exaustão em chaminés industriais. O princípio básico de funcionamento do equipamento é a ionização dessas partículas, seguida de remoção pelo uso de um campo elétrico na região de passagem delas. Suponha que uma delas tenha massa m, adquira uma carga de valor q e fique submetida a um campo elétrico de módulo E. A força elétrica sobre essa partícula é dada por
44|UECE 2016.2|2ª Fase
Considere duas cargas elétricas de mesmo sinal, separadas por uma distância de 100 Å. Sobre o campo elétrico produzido pelas cargas, é correto afirmar que é
Questão anulada pelo gabarito oficial (UECE). Não há alternativa correta — a questão é exibida apenas para referência.
45|UECE 2017.1|2ª Fase
Considere dois capacitores, e , ligados em série e inicialmente descarregados. Supondo que os terminais livres da associação foram conectados aos polos de uma bateria, é correto afirmar que, após cessar a corrente elétrica,
46|UECE 2017.2|2ª Fase
Considere um capacitor de placas paralelas com separação e carregado com carga . Sobre a energia no capacitor, é correto afirmar que
47|UECE 2017.2|2ª Fase
Considere dois capacitores ligados em série e conectados a uma bateria. Um dos capacitores tem capacitância maior que a do outro. É correto afirmar que a capacitância equivalente
48|UECE 2017.2|2ª Fase
Considere dois capacitores com diferentes capacitâncias, ligados em paralelo e conectados a uma bateria. É correto afirmar que, após carregados,
49|UECE 2017.2|2ª Fase
Considere duas massas puntiformes de mesmo valor , com cargas elétricas de mesmo valor e sinais opostos, e mantidas separadas de uma certa distância. Seja a constante de gravitação universal e a constante eletrostática. A razão entre as forças de atração eletrostática e gravitacional é
50|UECE 2017.2|2ª Fase
Considere a energia potencial elétrica armazenada em dois sistemas compostos por: (i) duas cargas elétricas de mesmo sinal; (ii) duas cargas de sinais opostos. A energia potencial no primeiro e no segundo sistema, respectivamente,
51|UECE 2018.1|2ª Fase
Seja o sistema composto por duas cargas elétricas mantidas fixas a uma distância e cujas massas são desprezíveis. A energia potencial do sistema é
52|UECE 2018.2|2ª Fase
Uma casca esférica metálica de raio , carregada eletricamente, dá origem a um campo elétrico de intensidade em uma distância do seu centro. Logo, o campo elétrico
53|UECE 2018.2|2ª Fase
Considere um circuito elétrico constituído por uma bateria E, um interruptor S e um capacitor C, ligados em série. Após um longo tempo, depois de fechar o interruptor S,
54|UECE 2019.2|2ª Fase
Considere um capacitor ideal, composto por um par de placas metálicas paralelas, bem próximas uma da outra, e carregadas eletricamente com cargas opostas. Na região entre as placas, distante das bordas, o vetor campo elétrico
55|UECE 2020.1|2ª Fase
Uma lâmpada LED (light emitting diode), para ser ligada diretamente à tomada residencial, tem, em seu invólucro, alguns elementos de circuitos, além do próprio LED. Dentre esses elementos, estão resistores, indutores e capacitores. Quanto ao armazenamento de cargas elétricas nesses elementos, é correto afirmar que é possível apenas no
56|UECE 2020.2|2ª Fase
Em alguns dispositivos médicos, onde há passagem de fluidos através de tubos plásticos para veias de pacientes, há necessidade de um detector de bolhas nos dutos. Uma das formas de se detectar bolhas é através da construção de um capacitor em que o tubo com o líquido passa entre as placas. Nesse dispositivo, a capacitância muda quando há mudança do material dentro do tubo, como durante a passagem de uma bolha. Suponha que a capacitância seja durante a passagem somente de líquido, e com presença de uma bolha seja , onde é o diâmetro da bolha e é uma constante com as dimensões apropriadas. Caso seja aplicada uma diferença de potencial , constante, aos terminais do capacitor, a carga em função do diâmetro da bolha será
57|UECE 2020.2|2ª Fase
Considere uma carga elétrica puntiforme, , na presença de um campo elétrico constante e de módulo . Sobre o vetor força elétrica atuante na carga devido a esse campo, é correto afirmar que seu módulo é dado por
58|UECE 2020.2|2ª Fase
Considere o campo elétrico gerado entre as placas de um capacitor de placas paralelas formado por dois discos planos. No que diz respeito ao campo elétrico entre os discos, próximo aos seus centros geométricos, é correto afirmar que
59|UECE 2021.1|Conh. Gerais
Em uma aula experimental sobre capacitância, desenvolvida em um laboratório didático de física, um estudante dispõe de dois capacitores, e . Esses capacitores são carregados, individualmente, numa mesma fonte de tensão. Sabendo-se que a capacitância do segundo capacitor é o dobro da capacitância do primeiro, a razão entre as energias e armazenadas, respectivamente, nos capacitores e é
60|UECE 2022.1|2ª Fase
Um desfibrilador cardíaco faz uso de um capacitor de 40 μF carregado em uma diferença de potencial de 3000 V. A energia armazenada no dispositivo é transferida ao paciente através de um pulso de curta duração, cerca de 2ms. Nessa situação, a potência média transmitida ao paciente durante a duração do pulso, em kW, é
61|UECE 2022.1|2ª Fase
Duas cargas elétricas Q e −4Q estão separadas por uma distância d. Sobre a linha que une o centro das duas cargas existe um ponto P para o qual o campo elétrico resultante das mesmas é nulo. Considerando K a constante eletrostática do meio, o potencial elétrico no referido ponto é expresso por
62|UECE 2022.2|2ª Fase
Quando um capacitor de placas planas e paralelas é submetido a uma diferença de potencial de 150 V, um campo elétrico uniforme de magnitude V/m é estabelecido entre suas placas. Uma vez desconectado de sua fonte externa, é possível alterar a tensão entre as placas do capacitor pelo simples reposicionamento delas. Assim, para que se tenha uma tensão de 120 V, a nova distância, em cm, entre as placas paralelas, após reposicionamento, é
63|UECE 2023.1|Conh. Gerais
De modo a estudar os efeitos da presença dos dielétricos em capacitores e sua influência sobre a diferença de potencial entre os terminais deles, um estudante resolve montar um circuito simples com capacitores de valores C e 2C, ambos de placas paralelas. O circuito consiste em conectar os capacitores C e 2C em paralelo e, em seguida, o conjunto assim formado é conectado aos terminais de uma bateria capaz de estabelecer uma diferença de potencial V entre os terminais da associação. A seguir, a bateria é desconectada do conjunto, e um material de constante dielétrica K é introduzido entre as placas do capacitor C, resultando em um novo valor de diferença de potencial entre os terminais da associação. A combinação que expressa o novo valor do potencial em termos de K e V é dada por
64|UECE 2023.1|2ª Fase
O filósofo Tales de Mileto percebeu que, ao esfregar âmbar com pele de carneiro, pedaços de madeira eram atraídos pelo âmbar. Em 1672, Otto von Guericke inventou uma máquina capaz de eletrizar uma esfera de enxofre. A partir daí, é possível citar várias inovações relacionadas à eletricidade: a criação do para-raios por Benjamin Franklin; as observações de Hans Christian Örsted relacionadas a um fio percorrido por uma corrente elétrica que interage com agulha de uma bússola e a equação por meio da qual se estabelece uma relação entre a eletricidade e o magnetismo, formalizada em 1831 por Michael Faraday. Os fatos descritos anteriormente estão relacionados ao eletromagnetismo. Sobre cargas elétricas, é correto afirmar que
65|UECE 2023.1|2ª Fase
Um estudante tem à sua disposição capacitores de capacitância , e uma fonte de bancada. A fonte de bancada é capaz de estabelecer uma diferença de potencial V fixa entre os terminais dos capacitores quando são conectados a ela de forma individual ou de forma combinada. Quando o estudante conecta o capacitor inicialmente descarregado à fonte de bancada, a energia armazenada neste é X. Ao desconectar da fonte e conectar , também descarregado, a energia armazenada neste é Y. Se o estudante tivesse conectado à fonte de bancada um circuito simples obtido via associação, em série, dos dois capacitores e , ambos inicialmente descarregados, a energia armazenada no conjunto seria
66|UECE 2023.2|Conh. Gerais
A chegada da TV digital no Brasil, em dezembro de 2007, intensificou a decadência dos antigos televisores de tubo (CRTs). O acesso a equipamentos com maior resolução e de maior poder tecnológico, TVs de plasma e LCD, por exemplo, levou à extinção dos ditos tubões por volta de 2015. De modo a realizar o reparo em um antigo equipamento de TV da série Sony Wega, um técnico necessita de um capacitor específico de capacitância de valor 10/11µF. Infelizmente, no fornecedor local de componentes, só há disponível capacitores de capacitância 2µF. De modo a obter o capacitor desejado, o técnico faz uso de 7 destes capacitores que devem ser separados em dois grupos G1 e G2 e, em seguida, associados entre si. O capacitor resultante obtido em G1 é combinado, em série, com o capacitor resultante da associação obtida em G2. A combinação adequada que fornecerá o capacitor necessário para o reparo é
67|UECE 2023.2|2ª Fase
Em um laboratório de Física, um professor observa a atração entre duas esferas metálicas idênticas, carregadas com cargas distintas e positivas, que se repelem com uma força eletrostática de módulo F quando separadas por uma distância x. Em um determinado instante, as esferas são conectadas por um fio condutor de diâmetro desprezível. Após a remoção do fio condutor, mantendo a distância x, o módulo da força entre as esferas
68|UECE 2023.2|2ª Fase
Uma maneira, nada convencional, de determinar a capacitância de um capacitor desconhecido D, faz uso de uma fonte de bancada e de um capacitor C de capacitância conhecida. Ao conectar o capacitor conhecido C, inicialmente descarregado, à fonte de bancada ajustada em 16V, ele fica completamente carregado. Em seguida, o capacitor C é desconectado da fonte e conectado em paralelo ao capacitor desconhecido D, inicialmente descarregado. Nesta situação e após o estabelecimento do equilíbrio, verifica-se que a tensão entre os terminais da associação é de 5V. Diante deste fato, para um capacitor C de capacitância 1000μF a capacitância de D em μF é dada por
69|UECE 2024.1|Conh. Gerais
Um capacitor de placas planas e paralelas é carregado por meio de uma fonte de bancada capaz de estabelecer uma diferença de potencial constante V entre seus terminais. Durante o processo de carga, a energia armazenada no capacitor de capacitância C, inicialmente descarregado, tem valor X. Em seguida e após ser desconectado da fonte de bancada, o capacitor tem suas placas reposicionadas em uma nova configuração por um agente externo. Na nova configuração, as placas permanecem paralelas e situadas a uma distância três vezes maior do que a distância original. Sendo assim, o trabalho realizado pelo agente externo no reposicionamento das placas em termos de X é
70|UECE 2024.1|2ª Fase
Um estudante de Física dispõe de um trilho circular de raio R, isolante, centrado na origem do sistema cartesiano. Em um dado instante, são colocadas duas cargas puntiformes positivas +Q nas posições (R, 0) e (0, R). O sistema assim formado produz um campo elétrico resultante E na origem. Assim, as coordenadas (x, y) e o módulo de uma terceira carga positiva que deve ser colocada sobre o trilho de forma a anular o campo elétrico E são, respectivamente,
71|UECE 2024.1|2ª Fase
Um capacitor eletrolítico é um capacitor polarizado que, em geral, devido a sua grande capacitância, é utilizado em circuitos eletrônicos para ignorar sinais de baixa frequência e para armazenar grandes quantidades de energia. Um capacitor eletrolítico de capacitância C, inicialmente descarregado, é carregado através de uma fonte de bancada capaz de estabelecer uma diferença de potencial V entre seus terminais. Desconectado da fonte, o capacitor de Capacitância C é conectado em paralelo a um segundo capacitor de capacitância C/2 inicialmente descarregado. Nessa situação, a conexão é realizada conectando-se os terminais de mesma polaridade dos capacitores, o que resulta, após o equilíbrio, numa diferença de potencial V' entre os terminais da associação. Se a conexão entre os capacitores, agora carregados, for desfeita e os capacitores em seguida forem reconectados em paralelo via terminais de polaridades contrárias, a nova diferença de potencial V'' entre os terminais da associação em termo de V é
72|UECE 2024.2|Conh. Gerais
Em um laboratório de física experimental, estudantes estão investigando as propriedades de dois condutores elétricos A e B isolados e inicialmente neutros. Durante o experimento, o condutor A é ligado a uma fonte de alta tensão até que lhe seja transferida quantidade de carga elétrica Q. Em seguida, o condutor B é posto em contato com o condutor A, permitindo que a carga elétrica do condutor A seja compartilhada com o condutor B. Sobre esse experimento, é correto afirmar que
73|UECE 2024.2|Conh. Gerais
Como uma proposta desafio, um professor fornece aos seus alunos dois capacitores cerâmicos de capacitâncias X e Y desconhecidas. Na impossibilidade de se utilizar um capacímetro, as únicas informações conhecidas pelos alunos são as capacitâncias máximas e mínimas, medidas em pF (picofarads), que podem ser obtidas a partir das combinações entre X e Y. Sabendo que o valor máximo e o mínimo para a capacitância combinada dos capacitores X e Y valem respectivamente 13 e 36/13, a razão entre a capacitância do capacitor de maior valor e a capacitância do capacitor de menor valor é
74|UECE 2024.2|2ª Fase
Um técnico em eletrônica tem a sua disposição uma fonte de bancada regulável e capacitores, inicialmente descarregados, de capacitâncias C1 e C2. Os capacitores de capacitâncias C1 e C2 são carregados, de forma individual, fazendo uso da fonte de bancada ajustada com as diferenças de potencial X e Y respectivamente. Os capacitores, agora carregados e desconectados da fonte, são ligados em paralelo através de seus terminais. Nessa nova configuração, a diferença de potencial comum entre seus terminais passa a ser Z. Sendo assim, a razão entre C1/C2, expressa em termos de X, Y e Z, é dada por
75|UECE 2025.1|2ª Fase
Em uma aula de física, os alunos estudam as propriedades eletrostáticas de um condutor esférico isolado, inicialmente neutro, com raio externo R e centro em um ponto C. Esse condutor possui uma cavidade esférica oca, também centrada em C, com raio interno r (onde r < R). Em um determinado momento, uma carga pontual positiva Q é colocada no centro C da cavidade, sem tocar o condutor. O professor discute as características desse sistema, destacando como a carga Q afeta a distribuição de carga induzida no condutor e o campo elétrico resultante. Considerando essas condições, assinale a opção que apresenta a afirmação verdadeira a respeito da distribuição de carga e do comportamento do potencial elétrico após a carga Q ser colocada no centro da cavidade.
76|UECE 2025.1|2ª Fase
Em um experimento de física realizado no vácuo, duas cargas pontuais negativas −Q são fixadas no eixo X do plano XY nas posições x1 = −a e x2 = +a. Uma carga de prova q positiva é colocada em repouso em diferentes posições ao longo do eixo Y para que seja observado o comportamento físico do sistema. Com base nesse sistema físico, assinale a afirmação verdadeira.
77|UECE 2025.1|2ª Fase
Um capacitor de capacitância X, inicialmente descarregado, é carregado através de uma fonte de bancada capaz de estabelecer uma diferença de potencial constante V entre seus terminais. Para esta configuração, a energia armazenada no capacitor após o equilíbrio é dada por U. Em seguida, e já desconectado da fonte de bancada, o capacitor de capacitância X é conectado, em paralelo, através de seus terminais a um segundo capacitor de capacitância Y inicialmente descarregado. Para esta configuração, a energia armazenada pelo conjunto de capacitores após o equilíbrio é dada por U'. Sendo assim, a expressão que fornece a razão U/U' em termos de X e Y, é dada por
78|UECE 2025.2|2ª Fase
O físico Michael Faraday introduziu o conceito de campo elétrico bem como de linhas de força, também conhecidas como linhas de campo. Sobre as propriedades do campo elétrico e das linhas de campo, pode-se afirmar corretamente que
79|UECE 2025.2|2ª Fase
Michael Faraday, físico e químico inglês, investigou a influência de materiais dielétricos em capacitores e a forma como a presença desses materiais alteravam a capacidade de armazenamento de cargas em capacitores. O aperfeiçoamento desses dispositivos, em decorrência dos estudos de Faraday, tem impacto direto no desenvolvimento da tecnologia moderna. Sendo assim, considere o caso em que um capacitor de placas paralelas e de capacitância C, inicialmente descarregado, é carregado através de uma fonte de bancada capaz de estabelecer uma diferença de potencial V entre seus terminais. Em seguida, esse capacitor é desconectado da bateria, e uma placa dielétrica de constante dielétrica K é inserida completamente entre as placas do capacitor. Sabendo que a placa dielétrica preenche toda a região entre as placas do capacitor, o trabalho necessário para a realização dessa operação é fornecido pela expressão
80|UECE 2026.1|Conh. Gerais
Um entusiasta em eletrônica possui a sua disposição uma caixa com capacitores comerciais dos tipos A e B. Os capacitores do tipo A e do tipo B apresentam, respectivamente, em seus corpos as especificações 100uF/25V e 1000uF/25V. Ao retirar da caixa M capacitores do tipo A e N capacitores do tipo B, o entusiasta desenvolve dois experimentos simples. No primeiro experimento, mede a capacitância equivalente de um circuito obtido a partir da associação, em paralelo, de todos os capacitores, resultando em 2300uF. No segundo experimento, com todos os capacitores ligados em série, obtém, a partir do circuito montado, uma capacitância equivalente de 31,25uF. Considere os valores dos capacitores como exatos e ideais (sem tolerância), todos em perfeito estado, e que todas as unidades foram efetivamente utilizadas nas associações. Com base nos resultados obtidos pelo entusiasta, a razão M/N é dada por
81|UECE 2026.1|Conh. Gerais
Duas cargas pontuais q1 e q2 encontram-se no vácuo, localizadas no plano xy nas coordenadas (0,0) e (0,d) respectivamente. Essas cargas se atraem com uma força elétrica de módulo F. Em seguida, desloca-se a carga q1 para a coordenada (X, 0), com X > 0, de forma que a força elétrica entre as cargas q1 e q2 passa a ser F/2. Nesse contexto, pode-se afirmar corretamente que as cargas possuem
82|UECE 2026.1|2ª Fase
Uma carga pontual de módulo q e massa m é abandonada na origem do plano XY em repouso no vácuo. Nessa região, existe um campo elétrico uniforme E orientado da esquerda para a direita, cujas linhas de campo são paralelas ao eixo x. Desprezando a força gravitacional, é correto afirmar que, nessas condições,
83|UECE 2026.2|Conh. Gerais
Considere um triângulo obtuso isósceles ABC, no vácuo, cujos lados AB e BC são iguais e que o ângulo interno no vértice B mede 120°. Nos vértices A e C, são fixadas duas cargas elétricas puntiformes positivas de mesmo valor Q. No ponto médio do segmento AC, é fixada uma terceira carga elétrica puntiforme q. Uma quarta carga elétrica puntiforme q' é colocada no vértice B e permanece em equilíbrio eletrostático sob ação exclusiva das forças elétricas exercidas pelas demais cargas do sistema. Considerando pequenas perturbações na posição da carga q', em qualquer direção no plano que contém as cargas, assinale a opção que descreve corretamente a natureza do equilíbrio eletrostático dessa carga no ponto B e a relação entre os sinais das cargas q e q'.
84|UECE 2026.2|2ª Fase
Considere uma casca esférica condutora em equilíbrio eletrostático, de raio externo R, contendo uma cavidade esférica concêntrica de raio r < R. O condutor possui carga total positiva Q. Seja x a distância ao centro da esfera. Nessas condições, é correto afirmar que
85|UECE 2026.2|2ª Fase
Considere um conjunto de N capacitores idênticos, cada um de capacitância C. Inicialmente, os capacitores são associados em paralelo e conectados a uma bateria de tensão V, até que o sistema atinja o equilíbrio eletrostático. Em seguida, os capacitores são desconectados dessa configuração, passam a ser associados em série entre si e, posteriormente, são reconectados à mesma bateria de tensão V. Sejam Ui e Uf as energias armazenadas no sistema nas configurações inicial e final, respectivamente. A razão Uf/Ui é igual a