INSTITITUTO DE FÍSICA DA USP
Lista 02
[Você deve entregar apenas as questões: 3.1; 3.2; 3.4; 4.1; 4.2; 4.4; 4.6; 4.8; 4.11; 5.17.]
Questão 3.1
Explicite dez diferenças entre um pedaço de vidro e um fio de cobre. Quais delas estão relacionadas com o eletromagnetismo?
Questão 3.2
O raio de um núcleo com A núcleons é dado aproximadamente por R = R0A1/3, onde R0 = 1.1 fm. Sabendo-se que o raio do núcleon é da ordem de 0.8 fm, estime a porcentagem de espaço vazio existente no núcleo.
Questão 3.3
Se o átomo tivesse um raio do comprimento de um quarteirão (cerca de 100 m), qual seria o raio do núcleo?
Questão 3.4
A energia do enésimo nível do hidrogênio pode ser representada, com boa aproximação, por meio da fórmula
Um átomo, excitado no quinto nível, pode decair para qualquer dos níveis mais baixos; calcule as energias dos fótons emitidos em cada uma das transições possíveis.
Questão 3.5
A partir da Tabela 1 (Notas de Aula, Aula 3, p.29), determine um elemento com propriedades químicas semelhantes às do oxigênio. Justifique a sua resposta.
Questão 4.1
Carga elétrica existe mesmo ou é apenas um conceito matemático?
Questão 4.2
Para quais grandezas abaixo tem sentido falarmos em soma algébrica: tempo, temperatura, massa, matéria e antimatéria, força?
Questão 4.3
Discuta, usando a Lei de Conservação da Carga Elétrica, se é possível um fóton (partícula de luz) se transformar em dois elétrons
Questão 4.4
Explique como se dá a eletrização por atrito, do ponto de vista da teoria atômica.
Questão 4.5
Quando se atrita enxofre com algodão, que carga terá cada material?
Questão 4.6
Um corpo é atritado a outro e fica com carga positiva. Isto equivale a dizer que, no interior do corpo só existem cargas positivas?
Questão 4.7
Um pente, atritado no cabelo, fica eletrizado. Como é possível medirmos a concentração de cargas em diferentes pontos?
Questão 4.8
Descreva, com base na teoria atômica da matéria, o que acontece quando colocamos uma quantidade de carga negativa no interior de uma esfera metálica oca.
Questão 4.9
O que aconteceria se a esfera da questão anterior fosse feita de plástico?
Questão 4.10
Sabemos que, quando uma certa quantidade de carga positiva é colocada no interior de um condutor metálico oco, ela se "desloca" até a sua superfície. Explique como e porque esse deslocamento ocorre, usando a teoria atômica da matéria.
Questão 4.11
Porque a concentração das cargas nas pontas de um condutor metálico tende a ser maior do que em outras regiões?
Questão 4.12
É possível medirmos a quantidade de carga elétrica de um corpo sem utilizarmos o conceito de força elétrica?
Questão 4.13
É possível medirmos o sinal de carga de um corpo, usando um eletroscópio de folhas de ouro?
Questão 5.16
As figuras abaixo (v. Notas de Aulas, Aula 5, p.52) representam um anel de raio R e sua densidade de carga l. É possível saber se a substância da qual o anel é feito é condutora ou isolante? Qual o sinal de sua carga total?
Questão 5.17
Um disco metálico de raio R tem um orifício central de raio r < R, no centro do qual é colocada uma carga positiva que não toca a placa. Qual dos diagramas abaixo (v. Notas de Aulas, Aula 5, p.52) representa melhor a densidade superficial de carga do disco em função da distância ao centro?
fev2002