2º EncCTG 2015_2_MAP_MECÂNICA_em25_04_15.pdf

Fsica Luiz Neto [email protected] (81)9252-8925 - Ficha 2 1

01. Uma partcula pontual, com carga eltrica positiva q = 3,0C (1 C = 10-6C) e massa m = 3,6 x 10-6kg, colocada dentro de uma casca esfrica de material isolante carregada uniformemente com carga positiva. Sabendo-se que a partcula fica em equilbrio esttico em uma certa altura ao longo da linha vertical que liga o centro da casca ao ponto mais baixo da casca, calcule o mdulo do campo eltrico produzido pela casca na posio da partcula, em newton por coulomb.

02. Trs cargas eltricas, q1 = - 16 C, q2 = + 1,0 C e q3 = - 4,0 C, so mantidas fixas no vcuo e alinhadas, como mostrado na figura. A distncia d=1,0cm. Calcule o mdulo do campo eltrico produzido na posio da carga q2, em V/m.

03. O grfico mostra a dependncia do potencial eltrico criado por uma carga pontual, no vcuo, em funo da distncia carga. Determine o valor da carga eltrica. D a sua resposta em unidades de 10-9 C.

04. A figura a seguir mostra um trecho de um circuito. Calcule a corrente eltrica i no ramo na figura, em Ampres.

05. No circuito R0=17,3 ohms. Qual deve ser o valor de R, em ohms, para que a resistncia equivalente entre os terminais A e B seja igual a R0?

06. A figura a seguir mostra um circuito eltrico com uma bateria e vrias resistncias. Calcule a diferena de potenical (em mdulo), entre os pontos a e b indicados na figura, em Volts.

07. Os capacitores 1 e 2, de capacitncias C1 = 4,0 F e C2 = 1,0F, esto carregados com cargas q1 = 8,0C e q2 = 2,0C, respectivamente, como mostrado na figura a seguir. Em t = 0, a chave Ch fechada. Qual a carga do capacitor 2 depois que a chave fechada, em C?

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08. No circuito da figura, calcule a carga armazenada no capacitor de 4,5 F, em unidades de 106 C.

4,5 F 2,0

3,0

1,0

12 V

09. Um eltron entra com velocidade ve = 10 x 106 m/s entre duas placas paralelas carregadas eletricamente. As placas esto separadas pela distncia d=1,0 cm e foram carregadas pela aplicao de uma diferena de potencial V=200 volts. Qual o mdulo do campo magntico, B, que permitir ao eltron passar entre as placas sem ser desviado da trajetria tracejada? Expresse B em unidades de 10-3 T.

10.

11. O fluxo magntico atravs do anel da figura 37 x 10-3Wb. Quando a corrente que produz este fluxo interrompida, o fluxo cai a zero no intervalo de tempo de 1,0ms. Determine a intensidade da fora eletromotriz mdia induzida no anel em volts.

12. Uma carga eltrica puntiforme gera campo eltrico nos pontos PPPP1 e PPPP2. A figura a seguir mostra setas que indicam a direo e o sentido do vetor campo eltrico, nestes pontos. Contudo, os comprimentos das setas no indicam os mdulos destes vetores. O modulo do campo eltrico no ponto PPPP1 e 32 V/m32 V/m32 V/m32 V/m. Calcule o modulo do campo eltrico no ponto PPPP2, em V/mV/mV/mV/m.

13. Uma pequena lanterna utiliza uma pilha do tipo AA. A pilha tem resistncia interna r r r r = 0,250,250,250,25 e fornece uma forca eletromotriz de = 1,5V1,5V1,5V1,5V. Calcule a energia dissipada pela lmpada, de resistncia eltrica R R R R = 0,50,50,50,5, quando esta e ligada durante 30s30s30s30s. Obtenha o resultado em JJJJ.


14. Qual a resistncia equivalente do ponto A ao ponto B na malha da figura.

15. No circuito da figura, a corrente atravs do ampermetro igual a 3,5 A, quando a chave S est aberta. Desprezando as resistncias internas do ampermetro e da bateria, calcule a corrente no ampermetro, em ampres, quando a chave estiver fechada.

16. Calcule o potencial eltrico no ponto A, em volts, considerando que as baterias tm resistncias internas desprezveis e que o potencial no ponto B igual a 15 volts.

17. O circuito abaixo consiste de uma bateria, trs resistores iguais e o ampermetro A. Cada resistor do ramo acb do circuito dissipa 1,0 W quando a corrente indicada pelo ampermetro igual a 0,6 A. Determine a diferena de potencial entre os pontos a e b, em volts.

18. No circuito eltrico a seguir, esto representados dois geradores idnticos,

com = 12 V e r = 1 . O ampermetro e o voltmetro so ideais.

Analise as proposies a seguir e conclua.

I II

0 0 A leitura do ampermetro de 2A.

1 1 A leitura do voltmetro de 10 V.

2 2 A resistncia equivalente do circuito de 12. 3 3 A potncia dissipada no resistor de 10 de 40 W. 4 4 O rendimento do gerador entre os pontos C e B de aproximadamente

83,33%.

19. Uma partcula de massa m = 20 mg e carga q = +400 C em movimento circular uniforme, na presena de um campo magntico uniforme B = 1,0 T,

tem velocidade escalar v = 5,0 m/s. Considere que o movimento ocorre no


R B

m,q

vcuo e que a ao da fora peso desprezvel em relao fora magntica

que atua na partcula. Calcule o raio, da trajetria circular, em centmetros.

20. Uma espira quadrada de lado 0,1 m formada de um fio condutor cuja resistncia eltrica total 1,0 Essa espira est submetida a um campo magntico espacialmente uniforme e varivel no tempo, de acordo com o grfico abaixo. Calcule o mdulo da corrente eltrica que circula na espira, em unidades de 10-3A, e a resistncia dessa espira?

21. Os fios (1) e (2) indicados na figura so retilneos. A corrente no fio (1) de 5,0 A. Qual a

intensidade de corrente no fio (2) bem como o seu sentido de modo que o campo

magntico resultante em P seja nulo?

22. Duas espiras circulares, concntricas e coplanares, de raios 3pim e 5pim so percorridas

por correntes de 3A e 4A, como mostra a figura. O mdulo do vetor induo magntica no

centro das espiras, sendo = 4pi . 10-7 A

mT . igual a:

A)1 . 10-8

T B)3 . 10-8

T C)3,6 . 10-8

T

D)2 . 10-8

T E)4 . 10-8

T

23. No circuito abaixo, o gerador mantm uma corrente no solenide de resistncia R = 9

. O solenide possui 10 espiras por centmetros e sabe-se que 0 = 4pi . 10-7

AmT .

.

a) Determine a intensidade do vetor induo magntico no interior do solenide;

b) A extremidade X do solenide um plo norte ou um plo sul?

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