Sr. elvis
1 Algumas células do corpo humano são circundadas por paredes revestidas externamente por uma película com carga positiva e, internamente, por outra película semelhante, mas com carga negativa de mesmo módulo. Considere sejam conhecidas: densidades superficial de ambas as cargas σ = ± 0,50X 10-6 C / m2 ; E0 ≅ 9,0X 10-12 C2 / Nm2; parede com volume de 4,0X 10-16 m3 e constante dielétrica k = 5,0. Assinale, então, a estimativa da energia total acumulada no campo elétrico dessa parede. a) 0,7 e V b) 1,7 e V c) 7,0 e V d) 17 e V e) 70 e V Solução: Letra C Por aproximação, consideremos a situação dada como a de um capacitor de placas planas paralelas. A energia acumulada é dada por: E =
Q.U ( σ.A ) ⎛ σ V ⎞ σ2V = .⎜ . ⎟= 2 2 ⎝ kεo A ⎠ 2kεo
A força magnética atuando sobre uma carga q que circula no fio é:
r r r r r r F = qvxB = q 5i x 2,2i − 0,5k r r ∴F = 2,5qj
( )(
)
)
O campo elétrico atuando em cada carga q é:
r r r F = qE = r 2,5qj N r ∴E = 2,5j N / C
( )
(
Sabendo que a fórmula da tensão é U = E.d , onde d é a distância entre duas equipotenciais e E, módulo do campo elétrico. Extraímos da geometria da questão: d= l sen 30° d= 0,2 X 0,5 = 0,1m Logo, temos: U=E X d = 2,5 X 0,1=0,25D 3 Á borda de um precipício de um certo planeta, no qual se pode desprezar a resistência do ar, um astronauta mede tempo t1 que uma pedra leva para atingir o solo, após deixada cair de uma de altura H. A seguir, ele mede o tempo t2 que uma pedra também leva para atingir o solo, após ser lançada para cima até uma altura h, como mostra a figura. Assinale a expressão que dá a altura H.
Onde Q = carga, U = tensão, σ = densidade superficial de carga, V = volume da película e A = área da película. Substituindo os valores, obtemos: E = (como 1eV = 1,6.10-19J) E ≈ 7eV 2 Uma haste metálica de comprimento 20,0 cm está situada num plano xy, formando um ângulo de 30º com relação ao eixo Ox. A haste movimenta-se com velocidade de 5,0 m/s na direção do eixo Ox e