UEPG PSS 3 2025

Alternativas corretas: 02 + 04 + 08. Somatório: 14.

Dado: $K_0 = 9 \times 10^9\,\mathrm{N}{\cdot}\mathrm{m}^2/\mathrm{C}^2$.

01) Falsa. Na indução, o induzido adquire carga de sinal oposto ao indutor na região mais próxima; a carga do indutor não diminui.

02) Verdadeira. Excesso de elétrons em relação a prótons caracteriza eletrização negativa.

04) Verdadeira. $F = K_0\frac{|Q_1||Q_2|}{r^2} = 9\times10^9 \cdot \frac{2\times10^{-8} \times 8\times10^{-7}}{4} = 36\times10^{-6}\,\text{N}$.

08) Verdadeira. Em sistema eletricamente isolado, a carga total é conservada (princípio da conservação da carga elétrica).

Somatório: 02 + 04 + 08 = 14.

Alternativas corretas: 02 + 08. Somatório: 10.

01) Falsa. A carga puntiforme induz redistribuição não uniforme: cargas negativas se concentram no lado próximo ao indutor.

02) Verdadeira. Em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico no interior de qualquer condutor é nulo.

04) Falsa. As linhas de campo elétrico são perpendiculares à superfície do condutor em equilíbrio (componente tangencial nula).

08) Verdadeira. A superfície de um condutor em equilíbrio é uma superfície equipotencial.

Somatório: 02 + 08 = 10.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04. Somatório: 07.

Dados: $V_a = V_d = 2\,\text{V}$; $V_b = V_c = 5\,\text{V}$; $d_{ab} = 3\,\text{mm}$; $W_{a \to c} = 6\times10^{-6}\,\text{J}$.

01) Verdadeira. $E = \frac{\Delta V}{d} = \frac{5-2}{3\times10^{-3}} = 1000\,\text{V/m} = 1\,\text{kV/m}$.

02) Verdadeira. A força elétrica é conservativa: o trabalho independe do caminho percorrido.

04) Verdadeira. $W = Q(V_a - V_c) \Rightarrow 6\times10^{-6} = Q(2-5) \Rightarrow Q = -2\times10^{-6}\,\text{C}$; logo $|Q| = 2\times10^{-6}\,\text{C}$.

08) Falsa. Para carga negativa, $\vec{F} = q\vec{E}$ é antiparalela a $\vec{E}$, não no mesmo sentido.

Somatório: 01 + 02 + 04 = 07.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 08. Somatório: 11.

Dados: $k=4$, $A=10^{-2}\,\text{m}^2$, $d=2\,\text{cm}=0{,}02\,\text{m}$, $V=9\,\text{V}$, $\varepsilon_0=8{,}8\times10^{-12}\,\text{F/m}$.

$C = k\varepsilon_0 A/d = 4\times8{,}8\times10^{-12}\times10^{-2}/0{,}02 = 17{,}6\times10^{-12}\,\text{F}$.

01) Verdadeira. $E = V/d = 9/0{,}02 = 450\,\text{V/m}$.

02) Verdadeira. $Q = CV = 17{,}6\times10^{-12}\times9 \approx 1{,}58\times10^{-10}\,\text{C} > 1{,}4\times10^{-10}\,\text{C}$.

04) Falsa. $U = \frac{1}{2}CV^2 = \frac{1}{2}\times17{,}6\times10^{-12}\times81 \approx 712{,}8\times10^{-12}\,\text{J}$, não $39{,}6\times10^{-12}\,\text{J}$.

08) Verdadeira. $C = k\varepsilon_0 A/d = k\,C_0$: a capacitância aumenta por um fator $k$ ao inserir o dielétrico.

Somatório: 01 + 02 + 08 = 11.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08. Somatório: 15.

Circuito: bateria 6 V; $R_1 = 2\,\Omega$ em série; $R_2 = 2\,\Omega$ e $R_3 = 4\,\Omega$ em paralelo.

$R_{23} = \frac{2\times4}{2+4} = \frac{4}{3}\,\Omega$; $R_{eq} = 2 + \frac{4}{3} = \frac{10}{3}\,\Omega$.

$I = \frac{6}{10/3} = 1{,}8\,\text{A}$; $U_{R_{23}} = 6 - 1{,}8\times2 = 2{,}4\,\text{V}$.

01) Verdadeira. $U_{R_3} = 2{,}4\,\text{V}$ (paralelo tem mesma tensão).

02) Verdadeira. $I_{R_1} = I = 1{,}8\,\text{A}$.

04) Verdadeira. $I_{R_2} = 2{,}4/2 = 1{,}2\,\text{A}$; $P_{R_2} = 1{,}2^2 \times 2 = 2{,}88\,\text{W}$.

08) Verdadeira. $R_{eq} = \frac{10}{3}\,\Omega$.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 = 15.

Alternativas corretas: 01 + 02. Somatório: 03.

Dados: $\rho_{Al}=2{,}8\times10^{-8}\,\Omega\text{·m}$; $\rho_{Cu}=1{,}7\times10^{-8}\,\Omega\text{·m}$; $L=0{,}1\,\text{m}$; $A=4\times10^{-4}\,\text{m}^2$; $V=14\,\text{V}$.

$R_{Al} = \rho_{Al}L/A = 7\times10^{-6}\,\Omega$; $R_{Cu} = 4{,}25\times10^{-6}\,\Omega$; $R_{eq} = 11{,}25\times10^{-6}\,\Omega$.

01) Verdadeira. $R_{eq} = 11{,}25\times10^{-6}\,\Omega$.

02) Verdadeira. $P = V^2/R = 196/(11{,}25\times10^{-6}) \approx 1{,}74\times10^7\,\text{W} < 2\times10^7\,\text{W}$.

04) Falsa. $I = 14/(11{,}25\times10^{-6}) \approx 1{,}24\times10^6\,\text{A} \neq 2\times10^6\,\text{A}$.

08) Falsa. $U_{Al} = I \cdot R_{Al} \approx 8{,}71\,\text{V}$ e $U_{Cu} \approx 5{,}29\,\text{V}$; não são iguais a 7 V cada.

Somatório: 01 + 02 = 03.

Alternativas corretas: 04 + 08. Somatório: 12.

01) Falsa. A força magnética $\vec{F} = q\vec{v}\times\vec{B}$ é sempre perpendicular à velocidade, não realizando trabalho; a energia cinética não varia.

02) Falsa. O campo magnético de um fio retilíneo forma linhas circulares ao redor do fio (regra da mão direita), perpendiculares à corrente.

04) Verdadeira. Linhas de campo magnético são sempre laços fechados (inexistência de monopolos magnéticos — lei de Gauss para o magnetismo).

08) Verdadeira. Cargas em movimento constituem uma corrente elétrica e geram campo magnético ao seu redor (lei de Ampère).

Somatório: 04 + 08 = 12.

Alternativas corretas: 01 + 04. Somatório: 05.

01) Verdadeira. $Q = CV$: a carga armazenada é diretamente proporcional à diferença de potencial.

02) Falsa. $C = \varepsilon_0 A/d$: a capacitância é diretamente proporcional à área das placas, não inversamente.

04) Verdadeira. O campo elétrico entre as placas é uniforme ($E = V/d$) e perpendicular às placas.

08) Falsa. Dois capacitores idênticos em paralelo: $C_{eq} = C + C = 2C$ — o dobro, não a metade.

Somatório: 01 + 04 = 05.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08. Somatório: 15.

Dois fios paralelos infinitos transportam corrente $I$ no mesmo sentido, separados por distância $d$.

01) Verdadeira. $B = \mu_0 I/(2\pi r)$: o campo varia inversamente com a distância $r$.

02) Verdadeira. Correntes paralelas no mesmo sentido se atraem (lei de Ampère–Biot–Savart).

04) Verdadeira. No ponto médio ($r = d/2$), os dois campos têm a mesma intensidade e sentidos opostos; a soma vetorial é nula.

08) Verdadeira. $F/L = \mu_0 I_1 I_2/(2\pi d)$: a força é proporcional ao produto das correntes.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 = 15.

Alternativas corretas: 01 + 04 + 08. Somatório: 13.

01) Verdadeira. $\Phi = BA\cos\theta$: o fluxo magnético depende de $B$, da área $A$ e do ângulo $\theta$ entre $\vec{B}$ e a normal à superfície.

02) Falsa. A lei de Lenz afirma que a corrente induzida se opõe à variação do fluxo — ela tende a contrariar, não a reforçar.

04) Verdadeira. Geradores elétricos convertem energia mecânica em elétrica por meio da variação de fluxo magnético (lei de Faraday).

08) Verdadeira. Transformadores usam indução eletromagnética para alterar tensão e corrente alternada via espiras com números diferentes de voltas.

Somatório: 01 + 04 + 08 = 13.

Alternativas corretas: 01 + 08. Somatório: 09.

01) Verdadeira. Correntes oscilantes em uma antena geram ondas eletromagnéticas (previsão das equações de Maxwell, verificada por Hertz).

02) Falsa. Raios-X têm comprimentos de onda menores (maior frequência) do que a luz visível.

04) Falsa. Numa onda eletromagnética, $\vec{E}$ e $\vec{B}$ são perpendiculares entre si (e ambos perpendiculares à direção de propagação).

08) Verdadeira. Ondas eletromagnéticas são oscilações acopladas de campos $\vec{E}$ e $\vec{B}$ que se propagam no espaço.

Somatório: 01 + 08 = 09.

Alternativas corretas: 02 + 04. Somatório: 06.

01) Falsa. No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas propagam-se com a mesma velocidade $c$, independentemente do comprimento de onda.

02) Verdadeira. Ondas eletromagnéticas são transversais: $\vec{E}$ e $\vec{B}$ oscilam perpendicularmente à direção de propagação.

04) Verdadeira. Ondas eletromagnéticas sofrem reflexão (espelhos, antenas) e refração (óptica, lentes).

08) Falsa. Ondas eletromagnéticas são ondas de campo e se propagam no vácuo sem necessidade de meio material — não são mecânicas.

Somatório: 02 + 04 = 06.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 08. Somatório: 11.

01) Verdadeira. Núcleos instáveis emitem partículas alfa ($\alpha$), elétrons (radiação beta, $\beta^-$) e radiação gama ($\gamma$).

02) Verdadeira. Próton e elétron têm cargas de mesmo módulo ($e = 1{,}6\times10^{-19}\,\text{C}$) e sinais opostos, mas massas muito diferentes ($m_p \approx 1836\,m_e$).

04) Falsa. Isso descreve a fissão nuclear. Na fusão nuclear, núcleos leves se unem formando um núcleo mais pesado, liberando energia.

08) Verdadeira. Prótons e nêutrons (hádrons) são compostos de quarks, partículas elementares do modelo padrão.

Somatório: 01 + 02 + 08 = 11.

Alternativas corretas: 01 + 02. Somatório: 03.

01) Verdadeira. O efeito fotoelétrico ocorre apenas quando a frequência da luz incidente é maior ou igual à frequência de limiar $f_0$ (correspondente à função trabalho do metal).

02) Verdadeira. A função trabalho $\phi$ é a energia mínima para arrancar um elétron da superfície; é uma propriedade característica de cada material.

04) Falsa. A energia cinética máxima $E_c = hf - \phi$ depende da frequência da luz, não da intensidade. A intensidade determina o número de elétrons emitidos.

08) Falsa. $E = hf = hc/\lambda$: a energia do fóton é inversamente proporcional ao comprimento de onda.

Somatório: 01 + 02 = 03.

Alternativas corretas: 02 + 04 + 08. Somatório: 14.

01) Falsa. O 1º postulado da relatividade restrita afirma que as leis da Física são as mesmas em todos os referenciais inerciais — não em referenciais acelerados.

02) Verdadeira. 2º postulado: a velocidade da luz no vácuo ($c$) é a mesma para todos os observadores inerciais, independentemente do movimento da fonte.

04) Verdadeira. A equivalência massa–energia ($E = mc^2$) implica conversão mútua entre massa e energia (ex.: fusão/fissão nuclear, aniquilação).

08) Verdadeira. Dilatação do tempo: $\Delta t = \gamma \Delta t_0$ com $\gamma > 1$; relógios em movimento marcam o tempo mais lentamente para um observador em repouso.

Somatório: 02 + 04 + 08 = 14.