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Condutor Dieltrico

m

Q

A

A

A densidade superficial decargas uma grandeza fsica

escalar algbrica, dotada de

mesmo sinal da carga Q,

tendo por unidade, no SI,

C/m2.

m

Q

V

34

3esferaV R

A densidade volumtrica de cargas

uma grandeza fsica escalar algbrica,

dotada de mesmo sinal da carga Q,

tendo por unidade, no SI, C/m3.

24esferaA R

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Sete bilhes de habitantes, aproximadamente, a populao da Terra hoje.

Assim considere a Terra uma esfera carregada positivamente, em que cada

habitante seja equivalente a uma carga de 1 u.c.e. (unidade de carga eltrica),

estando esta distribuda uniformemente. Desse modo a densidade superficial

de carga, em ordem de grandeza, em u.c.e./m2, ser

Considere: Raio da Terra = 6 x 10 6m e = 3.

a) 10 23

b) 10 5

c) 10 2d) 10 5 m

QA

9

26

7 10

4 3 6 10m

9

127 10

432 10m

9 120,016 10

m

510m

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Na eletrizao por atrito os corpos

adquirem cargas de mesmo mdulo e sinais

contrrios.

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Na eletrizao por contato os corpos adquirem cargas de

mesmo sinal.

Final

soma das cargas iniciais

nmero de corpos

Q

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Observao:

Se os corpos forem esferas de

tamanhos diferentes, vale a

relao:

Final de Xsoma das cargas iniciais

raio de Xsoma dos raios

Q

X

Y

Final de Ysoma das cargas iniciais

raio de Ysoma dos raios

Q

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Para praticar seus conhecimentos de Eletricidade, um estudante dispe de duas

esferas metlicas A e B. A esfera B possui volume 8 vezes maior que o de A e

ambas esto inicialmente neutras. Numa primeira etapa, eletriza-se a esfera A

com 4,0 Ce a B com 5,0 C. Numa segunda etapa, as esferas so colocadas em

contato e atingem o equilbrio eletrosttico. Aps a segunda etapa, qual a carga

eltrica da esfera A?

a) 3,0 C

b) 4,0 C

c) 4,5 Cd) 5,0 C

Final de Xsoma das cargas iniciais

raio de Xsoma dos raios

Q

Final de A4 +5

RR+2R

Q

8B A

V V 3 34 4

8

3 3B A

R R 2B A

R R

Final de A

3Q C

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TerraF

SatliteF

Satlite TerraF F

2Terra

G M mF

d

2 2

2

2

3

2

2 2

22

Centrpeta

Satlite

Centrpeta

GMm GM Peso mg g

d d

mV GMm GM F V

R R RFGMm R

F m R TR GM

f

T

potencial

G M mE

d

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2 L

Tg

2 m

Tk

k

m

tT

n

nf

t

1f

T

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A associao de molas resulta em uma mola equivalente (com uma constante

elstica equivalente). A tabela a seguir compara as associaes de molas

lineares (que obedecem a lei de Hooke) em srie e em paralelo:

Molas em srie:

1 2

1 1 1

srieK K K

Molas em paralelo:

1 2ParaleloK K K

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AA 0 x

00 V A v

2a A

2a A 0

a

0cos( )X A t

0( )V A sen t

2

0cos( )a A t

mx

V A 2mx

a A

2 2V A x

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Considere a acelerao da gravidade em funo da distncia d superfcie da

terra de acordo com a lei da gravitao universal. A esta distncia d da

superfcie existem dois osciladores: um massa-mola e o outro, um pndulo

simples. A respeito de suas frequncias de oscilao, pode-se afirmar

corretamente que

a) a frequncia do sistema massa-mola funo decrescente de d; a

frequncia do pndulo no depende de d.

b) a frequncia dos dois sistemas funo crescente de d.

c) a frequncia dos dois sistemas funo decrescente de d.d) a frequncia do sistema massa-mola no depende de d; a frequncia do

pndulo funo decrescente de d.

1

2gfL

1

2kfm

2

GMgd

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1 2 fundo atm

lquido imerso

mdensidade d

V

F

slidos pHidrosttica presso A

lquidos p dgh

Stevin p p dgh

teoremas Pascal p p mesmo nvel

Arquimedes E d V g

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Um tubo em formato de U est parcialmente cheio de um fluido I com

densidade I. Um fluido II, com densidade II< I, colocado em um dos ramos

do tubo de modo a formar uma coluna de altura hII, conforme a figura abaixo.

Considerando-se os fluidos imiscveis entre si e denotando-se por g o mdulo da

acelerao da gravidade, a razo hI/hIIentre as alturas dada por

I

II

I IIp p

I I II IIg h g h I II

II I

h

h

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0 0

0 0

final final A A B B

final A B

I I

I I

inertes

condies idealizadas altas temperaturas

baixas presses

com R fornecido p V n R T

Gases p V p V p V com mistura

T T T

p V p Vdemais problemas

n T n T

Obs: Use a temperatura em Kelvin. 273CT t

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3

2

3energia interna

2

3

2

Termodinmica0

0 -

1

N

inicial inicial final

U p V

U n R T

U n R T

p V

sentido horriotrabalhorea

sentido anti horrio

Lei U Q

p V p

transformao diabtica

T

TT

T

T

final

P V P V

P V

V

Q Q C C

C C R

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Chamamos mquina trmica o dispositivo que, utilizando duas

fontes trmicas, faz com que a energia trmica se converta em

energia mecnica (trabalho).

Utiliza-se o valor absolutos das quantidade de calor pois, em uma mquina que

tem como objetivo o resfriamento, por exemplo, estes valores sero negativos.

FONTE QUENTE FONTE FRIAQ Q

A fonte trmica fornece uma

quantidade de calor que no

dispositivo transforma-se em

trabalho mais uma quantidade de

calor que no capaz de ser

utilizado como trabalho.

Assim vlido que:

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Rendimento das mquinas trmicas

Podemos chamar de rendimento de uma mquina a

relao entre a energia utilizada como forma de trabalho e

a energia fornecida:

1 FRIO

QUENTE

Q

Q1

FRIO

QUENTE

T

T

QUENTEQ

= rendimento;= trabalho convertido atravs da energia trmica fornecida;

QQuente= quantidade de calor fornecida pela fonte de aquecimento;

QFria= quantidade de calor no transformada em trabalho

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Neste caso, o fluxo de caloracontece da temperatura menor

para o a maior. Mas conforme a

2 Lei da Termodinmica, este

fluxo no acontece

espontaneamente, logo

necessrio que haja um trabalho

externo, assim:

Mquina frigorfica:

FRIAQe

Q

ST

e= eficincia;

= trabalho;

S = entropia;

T = temperatura;

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Um gs ideal se expande em um processo isotrmico constitudo por quatro

etapas: I, II, III e IV, conforme a figura abaixo.

As variaes de volume V nas etapas so todas iguais. A etapa onde ocorre

maior troca de calor a

a) II.

b) III.

c) IV.d) I.

U Q T 0 Q T Q T

p V T N

reaT

I II III IVA A A A

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Polos de mesmo nome se repelem.

Polos de nomes contrrios se atraem.

Os polos de um m so inseparveis.

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O polo sul magntico da Terra

encontra-se no Canad a cerca de 1300

km do polo norte geogrfico, e seu polonorte magntico est na costa do

continente antrtico. Dessa maneira, a

Terra comporta-se aproximadamente

como o m representado, que forma

cerca de 11 com a direo norte-sul

geogrfica.

No tempo dos dinossauros, os

registros fsseis indicam que havia

uma reverso dos polos magnticos a

cada 1 milho de anos. Nos tempos

mais recentes, essa reverso temocorrido a cada 200.000 a 300.000 anos.

magnetita

A magnetita, um dos minrios do xido de ferro (Fe2O4), um m

natural, ou seja, encontrada na natureza com os polos norte e

sul.

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23/30

0

0

0

0

fio retilneo2

espira2Fontes do campo magntico

bobina chata2

bobina (solenoide)

fio

espira

bobina chata

solenoide

iB

R

iB

R

iB n

R

iB n

L

i

i

B

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B

V

F

B

V

F

0Q 0Q

MF q V B sen

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Todo fio condutor percorrido por uma corrente eltrica e

inserido em um campo magntico, fica submetido a uma

fora magntica dada por:

MF B i L sen

onde:fora magntica

B = vetor induo magntica

i = intensidade de corrente eltricaL = comprimento do condutor

sen = ngulo formado entre B e i

MF

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S N

A fora de atrao A fora de repulso

S S

0 1 2

2M

i i LF

d

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Quando uma partcula lanada de forma perpendicular

a um campo magntico a mesma descreve umatrajetria circular cujo raio dado por:

2

M cp

m VF F q V B

R

R m V

q B

minha velha requeBra!Clique para apresentar o contedo

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O sentido da corrente induzida tal que seus efeitos

tendem sempre a se opor a variao do fluxo magnticoque lhe deu origem.

Nt

cosB A

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A corrente eltrica contnua em uma dada linha de transmisso de 4000 A. Um

escoteiro perdido, andando perto da linha de transmisso, tenta se orientar

utilizando uma bssola. O campo magntico terrestre de B = 5,0 . 10 5T perto

da superfcie da Terra. A permeabilidade magntica 0= 4.107T.m/A.Se a corrente est sendo transmitida no sentido leste para oeste, o sentido do

campo magntico gerado pela corrente perto do cho e a distncia do fio em

que o campo gerado pela corrente ter o mdulo igual ao do campo magntico

terrestre esto corretamente descritos em

a) Norte para o Sul, 4 m.b) Norte para o Sul, 16 m.

c) Oeste para Leste, 4m.

d) Oeste para Leste, 16 m.

0

2iB

R

7 3

5 4 10 4 105 102 R

16R m

B

i

7/23/2019 20141125121106

30/30

Gabarito

01 02 03 04 05 06

D

A

D

D

D

B