Física · prova objetiva · Respostas e resoluções comentadas.
Dados da prova
UFMA — PSG 1999–2001 (Etapa III).
Prova objetiva: aplicada no primeiro dia de provas. Física: questões 21 a 23, com enunciados preservados. Gabarito: gabarito conferido pelo Método TEF (não oficial).
O PSG (Processo Seletivo Seriado) avaliava o aluno ao fim de cada série do ensino médio; este caderno é do subprograma 1999–2001. O caderno de origem não traz data nem gabarito oficial; as respostas foram obtidas pela resolução de cada questão pelo Método TEF.
O restante do caderno contém outras disciplinas e não integra esta seção de Física.
Q21
Eletricidade — Eletrostática — Linhas de força: Onde o campo é mais intenso
A configuração dada abaixo representa as linhas de força de um campo elétrico criado por uma carga elétrica, em uma dada região do espaço. Em qual dos pontos, $P_1$, $P_2$ e $P_3$, o campo elétrico é mais intenso?
A)$P_1$ e $P_3$
B)$P_1$
C)$P_2$
D)$P_2$ e $P_3$
E)$P_3$
Gabarito
B
Resolução
A intensidade do campo elétrico é proporcional à densidade das linhas de força: onde as linhas estão mais próximas, o campo é mais intenso.
As linhas divergem a partir da carga, de modo que ficam mais concentradas perto dela. O ponto $P_1$ é o mais próximo da carga e tem as linhas mais juntas. (Para uma carga puntiforme, $E=\dfrac{kQ}{d^2}$ também decresce com a distância.)
Q22
Eletromagnetismo — Campo magnético — Força magnética: Intensidade do campo
Uma carga elétrica de $1{,}0\cdot10^{-12}$ C é lançada perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético, com velocidade de $1{,}0\cdot10^{3}$ m/s. Sabendo-se que uma força de $1{,}0\cdot10^{-6}$ N passa a agir sobre a carga, a intensidade do campo magnético em Tesla é:
A)$1{,}0\cdot10^{-4}$
B)$1{,}0\cdot10^{-3}$
C)$1{,}0\cdot10^{4}$
D)$1{,}0\cdot10^{3}$
E)$1{,}0\cdot10^{0}$
Gabarito
D
Resolução
Para uma carga lançada perpendicularmente ao campo, $\operatorname{sen}90^\circ=1$ e $F=qvB$.
$B=\dfrac{F}{qv}=\dfrac{1{,}0\cdot10^{-6}}{1{,}0\cdot10^{-12}\cdot1{,}0\cdot10^{3}}=\dfrac{10^{-6}}{10^{-9}}=1{,}0\cdot10^{3}$ T.
Q23
Mecânica — Gravitação — Lei da gravitação universal: Razão entre forças
A massa e a distância dos planetas Terra e Júpiter, em relação ao Sol, são representadas por $M_T$, $R_T$ e $M_J$, $R_J$, respectivamente. A razão entre as forças de atração Sol–Terra e Sol–Júpiter pode ser representada por:
A)$\dfrac{M_T\cdot R_J^2}{M_J\cdot R_T^2}$
B)$\dfrac{M_T\cdot R_T^2}{M_J\cdot R_J^2}$
C)$\dfrac{M_T\cdot R_J}{M_J\cdot R_T}$
D)$\dfrac{M_T\cdot R_T}{M_J\cdot R_J}$
E)$\dfrac{M_T^2\cdot R_J}{M_J^2\cdot R_T}$
Gabarito
A
Resolução
Pela lei da gravitação universal, com $M_S$ a massa do Sol: $F_{ST}=\dfrac{GM_SM_T}{R_T^2}$ e $F_{SJ}=\dfrac{GM_SM_J}{R_J^2}$.
