Em um experimento de laboratório, duas barras metálicas, A e B, são carregadas com cargas opostas e imersas em óleo. Farelo de milho é jogado sobre o óleo e, após um certo tempo, o farelo assume o formato das linhas de campo elétrico entre as barras. A figura representa a vista superior desse experimento.

ALMEIDA, M. A. T. Introdução às ciências físicas 2 — volume 4: módulo 4. Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2007 (adaptado).

Ao repetir o experimento colocando um cilindro metálico oco entre as placas, o esquema que representa o formato das linhas de campo assumido pelo farelo é:

Um filtro de velocidades é um dispositivo que utiliza campos elétrico e magnético, uniformes e perpendiculares entre si, para selecionar partículas carregadas com uma determinada velocidade. Considere o esquema apresentado na figura ao lado, em que o vetor campo magnético sai perpendicularmente à folha do papel, enquanto o vetor campo elétrico está contido no plano da folha, apontando de baixo para cima. Um feixe de elétrons é injetado no dispositivo. Somente as partículas com uma determinada velocidade sairão na abertura oposta, sem sofrer desvio, enquanto as demais serão desviadas e colidirão com as paredes internas do aparelho. Considere o módulo do campo elétrico E = 5.000 N/C e o módulo do campo magnético B = 0,02 T.

Assinale a alternativa correta para o módulo da velocidade v das partículas selecionadas pelo dispositivo, em m/s.

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

Três esferas condutoras idênticas, A, B e C, encontram-se fixadas sobre a borda de um disco isolante que pode girar em torno de seu centro. Uma quarta esfera, P, idêntica às outras três, encontra-se eletricamente isolada e fixada a uma certa distância do disco. Tal distância permite que, ao girar-se o disco, as esferas A, B e C apenas tangenciem a superfície da esfera P.

São realizados dois experimentos, ambos começando com o disco na mesma posição indicada na figura e com as esferas A, B, C e P com cargas iguais a 4,0 C, -2,0 C, 8,0 C e 0 C, respectivamente. No primeiro experimento, o disco completa um giro no sentido horário. No segundo experimento, o disco completa um giro no sentido anti-horário.

Os valores da carga final de P, no primeiro e no segundo experimento, são, respectivamente,

    Para instalar um novo autofalante em uma caixa de som, um eletricista precisará combinar, em paralelo, três capacitores, que servirão como filtros elétricos. As capacitâncias desses capacitores são de 5 µF, 10 µF e 75 µF.

A capacitância equivalente obtida pelo eletricista será de

O movimento muscular é controlado por impulsos nervosos, que em nível celular é controlado por um processo conhecido como bomba de sódio-potássio. Isso é baseado nos movimentos de íons de Na e íons de K para dentro e fora das células passando pela membrana plasmática. A dinâmica do movimento é bastante complexa, contudo um dos fatores é o movimento do íon positivo com base na diferença de potencial elétrico entre o interior e o exterior da célula. Considere que um íon de sódio está fora da célula e que existe uma diferença de potencial elétrico entre o lado interior e o exterior da membrana de 90 mV (milivolts). Admita que o íon de sódio é uma carga pontual com valor de +1,6 x 10^-19 C. O campo elétrico nessa região move o íon de sódio do lado de fora para o lado de dentro da membrana.

Qual é o trabalho elétrico realizado por esse campo para mover o íon de Na nessa diferença de potencial?