Frequência

ISCTE - Licenciatura em Engenharia de Telecomunicações e Informática
Frequência de Física (2ª Parte), Ano lectivo 03/04, 7/2/2004
Duração: 1h30; Justifique todas as respostas.
Recorde que a nota da cadeira é obtida através de N final =0,4Nota Freq1+0,4Nota Freq2+0,2NLAB ou Exame Final
Grupo I- (3 valores)
Sabendo que a energia potencial gravítica de uma massa m num planeta é
U
= −
GM p m
r
,
sendo G a constante gravitacional, M p a massa de um planeta e r a distância ao centro de massa do planeta,
mostre que a variação de energia potencial pode ser aproximada por ∆U=mgh, sendo a constante
g
=
GM p
Rp2
,
e sendo h a altura do corpo face à superfície do planeta, muito menor que o raio do planeta Rp .
[Sugestão: comece por obter a expressão da variação de energia potencial gravítica entre duas distâncias e
faça as aproximações convenientes para as diferenças e produtos de distâncias.]
+ 5µ C
Grupo II- (6 valores)
10
cm
cm
10
1- Três cargas eléctricas estão localizadas nos vértices de um triângulo equilátero com
10 cm de lado. Qual o potencial eléctrico no ponto C, situado no centro do lado,
conforme a figura?
−8µ C
C
10cm
− 3µ C
2- Numa dada região do espaço o potencial é V=3x−2x2 y+2yz2 [Volt]. Qual o módulo do vector de campo
eléctrico no ponto (1 m, −2 m, 3 m)?
z
Grupo III- (5 valores)
Um conjunto de oito cargas eléctricas iguais, cada uma de carga +Q, estão
localizadas no vértice de um cubo de arestas a=1m conforme a figura. Determine
as componentes x, y e z da força resultante exercida no ponto P pelas outras
cargas.
P
y
x
Grupo IV- (6 valores)
Considere o circuito da figura.
R5= 7,6 k Ω
V=40V
R4=4,8 k Ω
R2=3 kΩ
R3=8 kΩ
R1=9 kΩ
a) Qual a resistência equivalente que está aos terminais da fonte de tensão?
b) Qual a corrente e a tensão na resistência R5 ?
c) Qual a potência dissipada no circuito? [Se não fez a) e b) indique como procederia.]