A carga elétrica elementar (e) foi medida em 1909 pelo físico norte-americano Robert Millikan num experimento que ficou conhecido como “a gota de óleo de Millikan”. Neste experimento as partículas de óleo carregadas negativamente eram pulverizadas no interior de uma câmara. Por causa da ação da força da gravidade 
, algumas gotas descreviam movimentos verticais descendentes. Num compartimento no interior da câmara, algumas gotas de óleo de massa m ficavam em equilíbrio devido a uma força eletrostática 
gerada por placas metálicas que estavam carregadas negativamente. Dessa forma, Millikan conseguia visualizar essas gotas em repouso e determinar o seu diâmetro e, por consequência, a relação carga elétrica e massa. Com relação às grandezas descritas, que atuam nessa gota de óleo em equilíbrio, em termos vetoriais, é correto expressar:
Adote 
como o vetor referente a aceleração da gravidade.
Três cargas elétricas puntiformes QA , QB e Qc estão fixas, respectivamente, em cada um dos vértices de um triângulo equilátero de lado L. Sabendo que QA < 0, QB > 0, QC = 2 QB e que a constante eletrostática do meio é K, o módulo da força elétrica resultante em QA devido à interação com QC e QB é:
Dados: considere sen 60° = cos 30° = 0,86 e cos 60° = sen 30°= 0,50
O esquema a seguir representa um circuito elétrico formado por uma fonte ideal que fornece uma diferença de potencial de 100 volts, um reostato R1 cuja resistência elétrica pode ser ajustada no valor de 0 a 300 ohms e um aquecedor R2. Sabe-se que, com o reostato na posição de zero ohms, o aquecedor gera calor e consome do circuito 100 watts de potência elétrica. Com base nesses dados, pode-se afirmar corretamente que se o reostato estiver na posição de 50% da sua resistência, o aquecedor irá consumir ______ watts do circuito.
Obs. Considere que o reostato e o aquecedor são resistores ôhmicos.
A figura a seguir apresenta um diagrama de níveis dos níveis de energia possíveis de um átomo de hidrogênio (o diagrama não está em escala). Nenhuma das transições para o nível identificado por A gera fótons na parte visível do espectro porque
Um fóton com energia de 10,2 eV colide inelasticamente com um átomo de hidrogênio estacionário que se encontra no estado fundamental. Depois de um intervalo de tempo da ordem de microssegundos, outro fóton com energia de 15 eV colide inelasticamente com o mesmo átomo de hidrogênio. Instrumentos são utilizados para observar o resultado dessas interações. Em um detector será observado
Uma partícula está confinada em um poço de potencial infinito unidimensional entre as posições x = 0 e x = L. A função de onda normalizada da partícula, que se encontra no estado fundamental, é dada por
(x) = √2/L sen (πx/L) para 0≤ x ≤ L. O valor máximo da probabilidade por unidade de comprimento de encontrar a partícula é igual a
Se um determinado metal em uma fotocélula emite elétrons quando luz azul incide nele, também deve emitir elétrons quando é atingido por radiação na faixa do espectro identificada como
Um capacitor de placas paralelas com capacitância C, tem placas em forma de discos circulares de raio . Ele é carregado por uma bateria de diferença de potencial por meio de um fio de resistência R. O campo magnético no interior do dielétrico varia com a distancia do centro das placas de acordo com a equação
Considerando o sistema de coordenadas cilíndricas em que
a densidade da corrente de deslocamento é dada por
Observe a sequência a, b, c e d mostrada na figura.
O(s) nome(s) do(s) tipo(s) de eletrização, experimentada pelos corpos A e B, inicialmente neutros, é (são)
Quando uma fonte pontual de luz monocromática está a uma distância de 0,2 m de uma célula fotoelétrica, o potencial de corte e a corrente de saturação são, respectivamente, 0,6 V e 18,0 mA. Se a mesma fonte for colocada 0,6 m distante da célula fotoelétrica,
Um ponto quântico (quantum dot) é uma nanoestrutura (geralmente semicondutora) cujos elétrons têm sua energia quantizada, como num átomo. Estes materiais podem ser utilizados como marcadores luminosos em células. Uma vez fixados na célula e iluminados com luz, esses pontos quânticos agem como fontes de luz fluorescente e suas imagens podem ser vistas usando-se microscópio ótico. Este ponto quântico em uma dimensão pode ser estudado considerando-se um elétron confinado em um poço de potencial. Assim, os níveis de energia podem ser controlados mudando-se a largura L, a forma e a profundidade do poço de potencial. Considerando um elétron de massa m em um poço de potencial infinito de largura L, o comprimento de onda emitida pela transição de um elétron entre dois níveis de energia (n+1) e n é dada por
Obs: (c é a velocidade da luz no vácuo e 
e h é a constante de Planck).
Em um experimento de efeito fotoelétrico, mediu-se a corrente na placa coletora de elétrons versus o potencial elétrico da placa coletora em relação à emissora para três diferentes feixes de luz incidente monocromática, A B e C, em que variou a intensidade e/ou frequência da luz incidente. Os dados foram utilizados na construção do gráfico a seguir para as três situações indicadas.
Com base no gráfico, é correto afirmar que os feixes de luz
A figura a seguir mostra duas hastes paralelas, I e II, infinitamente longas, separadas uma da outra por 12 cm e com densidades lineares de carga e λI e λII, respectivamente. Se o campo elétrico no ponto A, distante 5 cm da haste I, é nulo, a razão λII/λI é de, aproximadamente,
Uma carga elétrica pontual +q é colocada na origem do sistema de coordenadas, conforme a figura a seguir. Considere uma porção de um setor esférico (ABC) de raio a em relação à carga pontual e que este setor possui um ângulo de abertura de 45º em relação ao plano zx. O fluxo elétrico através deste setor esférico é dado por
Pedrinho visitou o laboratório de Física de sua escola e se encantou com um experimento denominado pêndulo eletrostático, que é constituído por uma esfera pequena e leve, suspensa por um fio fino e isolante, é utilizado para detectar se um corpo está ou não eletrizado. Resolvendo brincar com o experimento, Pedrinho aproxima do pêndulo um bastão e observa que a esfera é atraída por ele. Considere as afirmações a seguir sobre a observação de
Pedrinho
1 – A esfera e o bastão estão carregados com cargas de mesmo sinal.
2 – A esfera possui carga de sinal contrário ao do bastão.
3– A esfera pode estar descarregada.
4 – O bastão pode estar carregado positivamente.
A alternativa que apresenta a(s) afirmação(ões) correta(s) é:
