Eletricidade — Eletrostática — Campo Elétrico e Força Elétrica
Durante uma emergência médica, um paciente sofre uma parada cardíaca. Para tentar reverter essa situação, a equipe médica utiliza um desfibrilador, um aparelho que aplica um choque elétrico controlado no tórax do paciente para restabelecer o ritmo normal do coração. O desfibrilador aplica uma diferença de potencial (ddp) de $4000\text{ V}$ entre dois eletrodos posicionados sobre o tórax do paciente, a uma distância aproximada de $25\text{ cm}$ entre eles. Suponha que o campo elétrico gerado entre os eletrodos seja uniforme e julgue as afirmativas em V para verdadeiras ou F para falsas:
A)A intensidade do campo elétrico entre os eletrodos equivale a $160\text{ N/C}$.
B)A intensidade do campo elétrico entre os eletrodos equivale a $16\text{ kV/m}$.
C)A força elétrica sobre um íon positivo, com carga de módulo igual a $1{,}6\times10^{-19}\text{ C}$, equivale a $2{,}56\times10^{-15}\text{ N}$, no sentido do campo (eletrodo negativo para o positivo).
D)A força elétrica sobre um íon negativo, com carga de módulo igual a $1{,}6\times10^{-19}\text{ C}$, equivale a $2{,}56\times10^{-15}\text{ N}$, no sentido do campo (eletrodo positivo para o negativo).
O módulo da força sobre um íon de carga $1{,}6\times10^{-19}\text{ C}$ é $F=qE=1{,}6\times10^{-19}\times1{,}6\times10^4=2{,}56\times10^{-15}\text{ N}$.
O campo elétrico aponta do eletrodo positivo para o negativo. Para carga positiva, a força tem o mesmo sentido do campo; para carga negativa, tem sentido oposto.
Por isso, apesar de os módulos indicados nas duas últimas assertivas estarem corretos, as descrições de sentido tornam ambas falsas.
Sequência: F · V · F · F.
Q12
Óptica — Lentes — Equação dos Fabricantes
Em clínicas oftalmológicas, os profissionais utilizam a fórmula dos fabricantes de lentes para calcular o poder de convergência de lentes corretivas, de acordo com a curvatura das superfícies e o material da lente. Um paciente com hipermetropia necessita de uma lente convergente. O oftalmologista recomenda uma lente feita de material com índice de refração $1{,}6$. A lente é esférica, com raio de curvatura da face anterior $R_1=+0{,}20\text{ m}$ e a face posterior deve ser plana. De acordo com a situação, julgue as afirmativas em V para verdadeiras ou F para falsas:
A)A distância focal da lente é de $3\text{ m}$.
B)O poder da lente é de $3$ dioptrias.
C)Quanto maior o índice de refração do material da lente, menor precisa ser a curvatura (ou espessura) para atingir o mesmo poder dióptrico.
D)Lentes mais finas e leves podem ser usadas quanto maior for o índice de refração do material da lente, o que é esteticamente e clinicamente vantajoso.
Gabarito TEF
F · V · V · V
Resolução
Para uma lente fina no ar: $\dfrac{1}{f}=(n-1)\left(\dfrac{1}{R_1}-\dfrac{1}{R_2}\right)$.
Como a face posterior é plana, $R_2\to\infty$ e $\dfrac{1}{R_2}=0$.
