Eletricidade - Aula 27 (continuação)

Exercícios de Revisão

 
Revisão/Ex 1:
(Ufla-MG)
A diferença de potencial entre as placas de um capacitor de placas paralelas de 40xμF carregado é de 40 V.

a) Qual a carga no capacitor?
b) Qual a energia armazenada?

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Revisão/Ex 2:
(PUC-CAMPINAS)
Um capacitor de capacitância 10 μF está carregado e com uma diferença de potencial de 500 V. A energia eletrostática armazenada pelo capacitor é igual a:

a) 2,51 J
b) 2,15 J
c) 2,25 J
d) 5,21 J
e) 12,5 J

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Revisão/Ex 3:
(PUC-SP)
A carga no capacitor do circuito abaixo vale:

a) 10 μC        b) 20 μC        c) 30 μC        d) 40 μC        e) 50 μC

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Revisão/Ex 4:
(UFCE)
No circuito visto na figura, a bateria é ideal e o capacitor C tem capacitância igual a 7,0 μF. Determine a carga do capacitor C.

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Revisão/Ex 5:
(Unicamp-SP)
Dado o circuito elétrico esquematizado na figura, obtenha:

a) a carga no capacitor enquanto a chave ch estiver aberta;
b) a carga final no capacitor após o fechamento da chave.

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s
Desafio: 

Para o circuito esquematizado, determine as cargas elétricas armazenadas pelos capacitores.

R₁ = 4,0 Ω
R₂ = 6,0 Ω
C₁ = 2,0.10^-6 F
C₂ = 4,0.10^-6 F
E = 12 V
r = 2,0 Ω

A resolução será publicada no próximo sábado.

Resolução do desafio anterior: 

No circuito abaixo, quais são as intensidades das correntes, indicadas pelo amperímetro A, ideal, quando a chave está na posição 1 e quando está 
na posição 2?

Resolução:

Chave Ch na posição 1: gerador + receptor + resistor.

i = (E - E')/ΣR
i = (12 - 6,0)/1,0+4,0+1,0 => i = 6,0/6,0 => i = 1,0 A


Chave Ch na posição 2: geradores em série + resistor.

i = (E + E')/ΣR
i = (12 + 6,0)/1,0+4,0+1,0 => i = 18/6,0 => i = 3,0 A

Termologia, Óptica e Ondas - Aula 27 (continuação)

Exercícios de Revisão

 
Revisão/Ex 1:
(UFAC)
Um pássaro está a 90 cm de um espelho convexo, cujo módulo da distância focal é 10 cm. Qual a distância da imagem ao espelho?

A) 90,0 cm
B) 9,0 cm
C) 100,0 cm
D) 0,9 cm
E) 80,0 cm

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Revisão/Ex 2:
(UEG-GO)
Conforme a ilustração abaixo, um objeto de 10 cm de altura move-se no eixo de um espelho esférico côncavo com raio de curvatura R = 20 cm, aproximando-se dele. O objeto parte de uma distância de 50 cm do vértice do espelho, animado com uma velocidade constante de 5 cm/s.

Responda ao que se pede.

a) No instante t = 2 s, quais são as características da imagem formada? Justifique.
b) Em qual instante a imagem do objeto se formará no infinito? Justifique.
c) No instante t = 7 s, qual é a posição e o tamanho da imagem formada? Justifique. 

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Revisão/Ex 3:
(UFU-MG)
Um ponto luminoso está localizado sobre o eixo de um espelho esférico côncavo, como mostra a figura a seguir.
Dado: Considere que p é sempre maior que q.

Esse ponto luminoso começa a se aproximar do espelho, de raio de curvatura R, movimentando-se sobre o eixo. Com base nessas informações, é correto afirmar que a distância entre o ponto luminoso e o espelho para a qual a distância entre o ponto luminoso e sua imagem é igual a R é dada por:

a) R.(1+√2/2)
b) R.√2/2
c) R
d) 2R

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Revisão/Ex 4:
(Unimontes-MG)
A figura abaixo representa um espelho esférico côncavo em que a imagem tem uma altura três vezes maior do que a do objeto. As posições do objeto e da imagem são, respectivamente.

A) 10 cm e 20 cm
B) 20 cm e 30 cm
C) 10 cm e 30 cm
D) 30 cm e 40 cm

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Revisão/Ex 5:
(UFSE)
Considere dois espelhos esféricos, de raios de curvatura 20 cm cada, sendo um côncavo e o outro convexo.

Analise as afirmações acerca da imagem de uma pequena vela, colocada sobre o eixo principal do espelho.

Se a vela for colocada

0 0 - a 20 cm de qualquer dos dois espelhos, a imagem formada tem o mesmo tamanho da vela.
1 1 - a 15 cm do espelho convexo, sua imagem é virtual.
2 2 - a 15 cm do espelho côncavo, sua imagem é real.
3 3 - a 25 cm do espelho côncavo, sua imagem pode ser captada num anteparo.
4 4 - à distância menor do que 10 cm do espelho côncavo, a imagem da vela é invertida. 

Resolução: clique aqui
b
Desafio:
 
Um retângulo de 6,0 cm x 10 cm é colocado diante de um espelho esférico de Gauss, de distância focal f = 10 cm, conforme a figura. 

A imagem do retângulo é um:

a) quadrado de área 60 cm²
b) retângulo de área 60 cm²
c) trapézio de área aproximadamente igual a 60 cm²
d) quadrado de área aproximadamente igual a 60 cm²
e) trapézio de área aproximadamente igual a 107 cm²

A resolução será publicada na próxima terça-feira

Resolução do desafio anterior:

A reta r representa o eixo principal de um espelho esférico, o e i são, respectivamente, o objeto e a correspondente imagem. 
O espelho esférico é concavo ou convexo? 
Quais pontos representam o centro de curvatura C e o vértice V do espelho?

Resolução:
 
O espelho é côncavo, pois a imagem é direita e maior do que o objeto. Ao unirmos as extremidades superiores de o e i encontramos o centro de curvatura C: ponto 1. Ao unirmos a extremidade do objeto o invertido com a extremidade da imagem i, encontramos o vértice V: ponto 5.

Mecânica - Aula 27 (continuação)

Exercícios de Revisão

Revisão/Ex 1:
(Mackenzie-SP)
A figura representa a seção vertical de_Aum trecho de rodovia. Os raios de curvatura dos pontos A e B são iguais e o trecho_Aque contém o ponto C é horizontal. Um automóvel percorre a rodovia com_Avelocidade escalar constante. Sendo N_A, N_B e N_C  a reação normal da rodovia sobre o carro nos pontos A, B e C,_Arespectivamente, podemos dizer que:

a) N_B > N_A > N_C.
b) N_B > N_C > N_A.
c) N_C > N_B > N_A.
d) N_A > N_B > N_C.
e) N_A = N_C = N_B. 

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Revisão/Ex 2:
(UFMG)
Durante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, um dos aviões descreve a trajetória circular representada nesta figura:

Ao passar pelo ponto MAIS baixo da trajetória, a força que o assento do avião exerce sobre o piloto tem intensidade:

a) igual ao peso do piloto.
b) maior que o peso do piloto.
c) menor que o peso do piloto.
d) nula.

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Revisão/Ex 3:
(PUC-Rio)
O trem rápido francês, conhecido como TGV (Train à Grande Vitesse), viaja de Paris para o Sul com uma velocidade média de cruzeiro v = 216 km/h. A aceleração experimentada pelos passageiros, por razões de conforto e segurança, está limitada a 0,05 g. Qual é, então, o menor raio que uma curva pode ter nesta ferrovia? (g = 10 m/ s²)

a) 7,2 km
b) 93 km
c) 72 km
d) 9,3 km
e) não existe raio mínimo

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Revisão/Ex 4:
(PUC-SP)
Um avião descreve, em seu movimento, uma trajetória circular, no plano vertical (loop), de raio R = 40 m, apresentando no ponto mais baixo de sua trajetória uma velocidade de 144 km/h.

Sabendo-se que o piloto do avião tem massa de 70 kg, a força de reação normal, aplicada pelo banco sobre o piloto, no ponto mais baixo, tem intensidade

a) 36988 N
b) 36288 N
c) 3500 N
d) 2800 N
e) 700 N

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Revisão/Ex 5:
(UFCE)
Um veículo de peso P = 1,6.10⁴ N percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade escalar constante de 72 km/h. A intensidade da força normal que o leito da estrada exerce no veículo quando ele passa no ponto mais alto da lombada, é de 8,0.10³ N. Parte da lombada confunde-se com um setor circular de raio R, como mostra a figura. Usando-se g = 10 m/s² determine em metros, o valor de R.

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b
Desafio:

Uma partícula de massa m = 1,0 kg realiza um movimento circular de raio 
R = 1,0 m. Ao passar pelo ponto A as forças que agem na partícula estão indicadas na figura e suas intensidades são: 
F₁ = 12 N; F₂ = 15 N e F₃ = 20 N.

Sendo sen α = 0,60 e sen β = 0,80, calcule o módulo da velocidade da partícula no ponto A.

A resolução será publicada na próxima quinta-feira.

Resolução do desafio anterior:

No esquema os blocos A e B estão em equilíbrio. O fio que liga os blocos forma com a horizontal um ângulo θ. Considere o fio e a polia ideais.

Dados:

Coeficiente de atrito estático entre o bloco A e o plano horizontal: μ = 0,50
Peso do bloco A: P_A = 60 N.
sen θ = 0,80; cos θ = 0,60
 
Para haver equilíbrio o peso de B(P_B) é tal que:

a) 0 ≤ P_B ≤ 30 N
b) 0 ≤ P_B ≤ 60 N
c) 0 ≤ P_B ≤ 90 N
d) P_B ≥ 60 N
e) P_B ≥ 30 N
 

Resolução:

F_at = P_B.cos θ
F_N = P_A - P_B.sen θ
F_at ≤ μ_e.F_N
P_B.cos θ ≤ 0,50.(P_A - P_B.sen θ)
P_B(cos θ+0,50.sen θ) ≤ 0,50.P_A
P_B(0,60+0,50.0,80) ≤ 0,50.60
P_B ≤ 30 N ∴
0 ≤ P_B ≤ 30 N
 

Resposta: a