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Vestibular
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#1: Para resolver cada questão, siga os passos abaixo:
**Questão 01)** Para determinar se o campo elétrico no ponto A é menor que no ponto B:
--- Passo 1: Identifique que a questão se refere ao campo elétrico criado por uma carga puntiforme.
--- Passo 2: Lembre-se da fórmula para calcular o módulo do campo elétrico gerado por uma carga puntiforme: E = k * |Q| / r², onde k é a constante eletrostática, Q é o módulo da carga, e r é a distância da carga ao ponto onde se quer calcular o campo.
--- Passo 3: Observe na imagem as distâncias da carga Q aos pontos A e B.
--- Passo 4: Compare as distâncias da carga Q até o ponto A e da carga Q até o ponto B.
--- Passo 5: Analise como o valor do campo elétrico (E) varia com a distância (r) na fórmula.
--- Passo 6: Conclua se o campo elétrico é maior ou menor no ponto A em comparação com o ponto B, baseado nas distâncias e na relação inversa quadrática da fórmula.
**Questão 02)** Para verificar se os potenciais elétricos nos pontos a 25 cm e 35 cm do centro do condutor esférico são os valores dados:
--- Passo 1: Identifique que a questão se refere ao potencial elétrico de um condutor esférico em equilíbrio eletrostático.
--- Passo 2: Lembre-se que o potencial elétrico no interior e na superfície de um condutor esférico em equilíbrio é constante e igual ao potencial na superfície. Para pontos externos, o potencial varia com a distância como se toda a carga estivesse concentrada no centro.
--- Passo 3: Verifique se os pontos de 25 cm e 35 cm estão dentro ou fora do condutor esférico, comparando essas distâncias com o raio do condutor.
--- Passo 4: Caso os pontos estejam dentro do condutor, o potencial elétrico em ambos os pontos será o mesmo e igual ao potencial na superfície.
--- Passo 5: Calcule o potencial elétrico na superfície do condutor esférico usando a fórmula V = k * Q / R, onde R é o raio do condutor, Q é a carga do condutor e k é a constante eletrostática. Não se esqueça de converter as unidades para o Sistema Internacional (cm para metros, μC para Coulombs, MV para Volts).
--- Passo 6: Compare o valor calculado do potencial com os valores fornecidos na questão para os pontos a 25 cm e 35 cm.
--- Passo 7: Determine se os valores fornecidos na questão para os potenciais elétricos nos pontos de 25 cm e 35 cm são consistentes com o cálculo e as propriedades de um condutor esférico em equilíbrio.
**Questão 04)** Para verificar se o campo elétrico no SI pode ser medido em N/C ou V/m:
--- Passo 1: Lembre-se da definição de campo elétrico como força por unidade de carga (E = F/q).
--- Passo 2: Identifique as unidades de força (Newton - N) e carga elétrica (Coulomb - C) no Sistema Internacional.
--- Passo 3: Determine a unidade de campo elétrico no SI baseada na definição E = F/q.
--- Passo 4: Lembre-se da relação entre campo elétrico e potencial elétrico (E = -dV/dr), onde V é o potencial elétrico e r é a distância.
--- Passo 5: Identifique as unidades de potencial elétrico (Volt - V) e distância (metro - m) no Sistema Internacional.
--- Passo 6: Determine a unidade de campo elétrico no SI baseada na relação E = -dV/dr.
--- Passo 7: Compare as unidades N/C e V/m com as unidades de campo elétrico que você determinou.
--- Passo 8: Conclua se as unidades N/C ou V/m são unidades válidas para medir o campo elétrico no Sistema Internacional.
**Questão 08)** Para verificar se uma carga positiva abandonada em um campo elétrico sofre uma força elétrica que tem a mesma direção e o mesmo sentido desse campo:
--- Passo 1: Lembre-se da definição da direção do campo elétrico. A direção do campo elétrico em um ponto é a direção da força que atuaria sobre uma carga de prova *positiva* colocada naquele ponto.
--- Passo 2: Considere uma carga positiva colocada em um campo elétrico.
--- Passo 3: Determine a direção da força elétrica sobre essa carga positiva em relação à direção do campo elétrico, baseando-se na definição do campo elétrico.
--- Passo 4: Verifique se a direção e o sentido da força elétrica sobre a carga positiva são os mesmos da direção e sentido do campo elétrico.
--- Passo 5: Conclua se a afirmação sobre a direção e o sentido da força elétrica em uma carga positiva em um campo elétrico está correta.
**Questão 16)** Para verificar se a capacitância equivalente de uma associação em série de cinco capacitores iguais de 10 pF é 2 pF:
--- Passo 1: Lembre-se da fórmula para calcular a capacitância equivalente (C_eq) de capacitores em série: 1/C_eq = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ... + 1/Cn.
--- Passo 2: Identifique que todos os capacitores são iguais e possuem capacitância de 10 pF.
--- Passo 3: Aplique a fórmula para cinco capacitores iguais em série, onde C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 10 pF.
--- Passo 4: Calcule o valor da capacitância equivalente (C_eq) usando a fórmula.
--- Passo 5: Compare o valor calculado da capacitância equivalente com o valor fornecido na questão (2 pF).
--- Passo 6: Determine se o valor fornecido de 2 pF para a capacitância equivalente está correto para a associação em série de cinco capacitores de 10 pF.

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