segunda-feira, 2 de abril de 2012

4ª prova dos alunos do 3º ano

1. Observe a figura abaixo:

 O processo de separação de cargas descrito no desenho (nuvem – edifício) acima é:
(a) Eletrização por contato.
(b) Indução eletromagnética.
(c) Indução eletrostática.
(d) Eletrização por atrito.

2. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 6,4.10-19 C. Calcule o número de elétrons perdidos pelo corpo, inicialmente neutro.


3. (PUC) Os corpos eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados respectivamente com cargas de sinais:
(a) Iguais, iguais e iguais;
(b) Iguais, iguais e contrários;
(c) Contrários, contrários e iguais;
(d) Contrários, iguais e iguais.
(e) Contrários, iguais e contrários.
4. Duas cargas eletrizadas estão fixadas a 3.10-3 m uma da outra. Suas cargas elétricas são idênticas e iguais a 2 .10-9 C, positivas. Determine a intensidade da força eletrostática sabendo que o meio é o vácuo.

5. Um pêndulo elétrico é atraído por um bastão carregado negativamente. Pode-se concluir com certeza que o pêndulo:
(a) Tem carga positiva;
(b) Não está carregado;
(c) Tem carga negativa;
(d) Está neutro.
(e) Tem carga negativa ou não está carregado.

3ª Avaliação dos alunos do 3º ano

1. (PUC-SP) Identifique quais materiais a seguir são isolantes e marque as opções corretas com (X).
(a) Cobre;
(b) Borracha;
(c) Ar;
(d) Plástico;
(e) Zinco
2. (ESAN-RN) As palavras que completam corretamente as lacunas do texto abaixo são respectivamente:
Se a um corpo eletricamente neutro acrescentarmos partículas negativas, desaparece o equilíbrio de cargas. O efeito total das partículas negativas supera o das positivas e podemos dizer que o corpo está carregado negativamente. Podemos também carregar positivamente um objeto ________________ partículas ____________e deixando, portanto, um excesso de cargas ____________.
(a) acrescentando; negativas; positivas                               
(b) retirando; negativas; positivas
(c) retirando; positivas; negativas                                   
(d) acrescentando; positivas; negativas
(e) retirando; positivas; positivas
 3. Determine a carga elétrica de um condutor que, estando inicialmente neutro, perdeu 5.1013 elétrons?


4. Duas cargas elétricas positivas e iguais a Q estão separadas por uma distância de 30 cm no vácuo. Sendo a força de repulsão mútua tem intensidade 4.10-1 N. Determine a carga Q.





5. A figura abaixo representa um condutor A, eletricamente neutro, ligado à Terra. Aproxima-se de A um corpo B carregado positivamente. Pode-se afirmar que:

(a) Os elétrons da Terra são atraídos para A.
(b) Os elétrons de A escoam para a Terra.
(c) Os prótons da Terra são atraídos para A.
(d) Os prótons de A escoam para a Terra.


2ª Avaliação do 3º Ano

1. (PUC-SP) Não é possível eletrizar uma barra metálica segurando-a com a mão, porque:
(a) A barra metálica é isolante e o corpo humano é bom condutor;
(b) A barra metálica é condutora e o corpo humano é isolante;
(c) Tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores;
(d) A barra metálica é condutora e o corpo humano é semicondutor;
(e) Tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes.

2. Indique a afirmativa INCORRETA:
(a) Se um corpo neutro perder elétrons, ele ficará eletrizado positivamente.
(b) Atritando-se um bastão com uma flanela, ambos inicialmente neutros, eles se eletrizam com cargas do mesmo valor absoluto e sinais opostos.
(c) Na eletrização por indução eletrostática, o condutor, inicialmente neutro, se eletriza com carga de sinal contrário à do corpo eletrizado.
(d)  Um corpo eletrizado pode repelir um corpo neutro.

3. Considere um bastão de vidro que foi atritado e perdeu elétrons, ficando positivamente carregado com carga de 32.10-6 C. Qual é o número de elétrons retirados do bastão?



4. (UFTM-MG) A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo eletrizado (indutor).
Preparando-se para uma prova de física, um estudante os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele:
Passos a serem seguidos:
I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo.
II. Conectar o indutor.
III. Afastar o indutor.
IV. Desconectar o induzido da Terra.
Conclusão:
No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais às do indutor. Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele, para ficar correto, ele deverá:
(a) Inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta.
(b) Inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada.
(c) Inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada.
(d) Inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta.
(e) Inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada.

5. Duas cargas elétricas positivas e iguais a 1.10-6 C, no vácuo, se repelem com uma força de repulsão de 3,6. 10-2 N. Determine a distância entre as cargas elétricas.

1ª Avaliação

1. (UFTM-MG) Da palavra grega elektron derivam os termos eletrização e eletricidade, entre outros. Analise as afirmativas sobre alguns conceitos da eletrostática.
I. A carga elétrica de um sistema eletricamente isolado é constante, isto é, conserva-se.
II. Um objeto neutro, ao perder elétrons, fica eletrizado positivamente.
III. Ao se eletrizar um corpo neutro, por contato, este fica com carga de sinal contrário à daquele que o eletrizou.
É correto o contido em:
(a) I, apenas.
(b) I e II, apenas.
(c) I e III, apenas.
(d) II e III, apenas.
(e) I, II e III.

2. (PUC) Os corpos eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados respectivamente com cargas de sinais:
(a) Iguais, iguais e iguais;
(b) Iguais, iguais e contrários;
(c) Contrários, contrários e iguais;
(d) Contrários, iguais e iguais.
(e) Contrários, iguais e contrários.

3. Uma esfera metálica neutra encontra-se sobre um suporte isolante e dela se aproxima um bastão eletrizado positivamente. Mantém-se o bastão próximo à esfera, que é então ligada a terra por um fio metálico. Em seguida, desliga-se o fio e afasta-se o bastão.
(a) A esfera ficará eletrizada positivamente.
(b) A esfera não se eletriza, pois foi ligada à terra.
(c) A esfera sofrerá apenas separação de suas cargas.
(d) A esfera ficará eletrizada negativamente.
(e) A esfera não se eletriza, pois não houve contato com o bastão eletrizado.

4. Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 10 cm uma da outra. As cargas valem Q1= 3.10-8 C e Q2= 3.10-9 C. Determine a intensidade da força de interação entre elas.


5. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 480.10-6C. Calcule o número de elétrons perdidos pelo corpo, inicialmente neutro.

domingo, 30 de outubro de 2011

Física Quântica

O GATO DE SCHRÖDINGER
erwin-schrodinger
Schrödinger escreveu:
"Qualquer um pode mesmo montar casos bem ridículos. Um gato é preso em uma câmara de aço, enquanto com o dispositivo seguinte (o qual deve estar seguro contra interferência direta do gato): em um contador Geiger tem uma pequena quantidade de substância radioativa, tão pequena, que talvez durante o período de uma hora, um dos átomos decaia, mas também, com a mesma probabilidade, talvez nenhum; se isso acontecer, o tubo do contador descarrega e através de um relé libera um martelo que quebra um pequeno frasco de Cianeto hídrico. Se algum deles tiver saído do seu sistema natural por uma hora, alguém pode concluir que o gato permanece vivo enquanto o átomo não tiver decaído. A função-psi do sistema poderia ser expresso por ter dentro dele o gato morto-vivo (com o perdão da palavra) misturada ou dividido em partes iguais."

O texto acima é a tradução de uma parte do artigo original que aparece na revista alemã Naturwissenschaften ("Ciências Naturais") em 1935.


experimento-mental-do-gato-de-schrodinger

Se tentarmos descrever o que ocorreu no interior da caixa, servindo-nos das leis da mecânica quântica, chegaremos a uma conclusão muito estranha. O gato viria descrito por uma função de onda extremamente complexa resultado da superposição de dois estados, combinando 50% de "gato vivo" e 50% de "gato morto". Ou seja, aplicando-se o formalismo quântico, o gato estaria por sua vez 'vivo' e 'morto', correspondente a dois estados indistinguíveis. Os teóricos que aceitam a versão pura da Mecânica Quântica dizem que o gato existe num estado indeterminado que não é vida nem é morte, até que um observador olhe para dentro do caixote.

A única forma de averiguar o que “realmente” aconteceu com o gato será realizar uma medida: abrir a caixa e olhar dentro. Em alguns casos encontraremos o gato vivo e em outros um gato morto. Ao realizar a medida, o observador interage com o sistema e o altera, rompendo a superposição dos dois estados, que se estabiliza em um deles (colapso de função de onda). O senso comum nos predispõe que o gato não pode estar vivo e morto. Mas a mecânica quântica afirma que se ninguém olhar o interior da caixa, o gato se encontrará numa superposição dos dois estados possíveis: vivo e morto. Essa superposição de estados é uma conseqüência da natureza ondulatória da matéria, e sua aplicação à descrição mecânico-quântica dos sistemas físicos é que permite explicar o comportamento das partículas elementares e dos átomos.

O Gato de Schrödinger, exemplifica, teoricamente, é claro, e de forma muito simplória, essa teoria quântica da superposição de estados. O princípio da superposição diz que enquanto não sabemos qual o estado do objeto, ele está, na verdade, em todos os estados ao mesmo tempo, até que aconteça uma medição, que aí fará com que o estado do objeto esteja limitado à uma única possibilidade. Resumindo e amplamente exposto, a superposição quântica é a combinação de todos os possíveis estados do sistema.

Acessado: http://www.bigbangtheory.com.br/artigos/4-artigos/160-o-gato-de-schroedinger. dia 31/10/11, às 14:00 hs.