Slide 1 - Prof Leonardo

Aula de Véspera–Verão 2009
Professor Leonardo
01. A figura mostra o instante em
que uma esfera de 4 kg é
abandonada do repouso, da
posição P, e cai sobre a mola ideal
de constante elástica 2 x 102 N/m.
Desprezando a resistência do ar e
qualquer tipo de atrito, determine:
a) A maior valor da velocidade
atingida por essa esfera, no seu
movimento descendente;
b) A máxima deformação da mola;
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a) A maior velocidade que o bloco
atingirá ocorrerá quando: a=zero
 Fresultante = zero  Felástica =
Peso  Kx=m.g 
m.g 4.10
x

 0,20m  20cm
K
200
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-Tomando como referencial a deformação igual a
0,20 m e como o sistema é conservativo, temos:
potencial
potencial
 gravitac
  elástica
  cinética
1
1
 Kx 2 
 mv 2
2
2
1
1
2
4.10.( 0,70  0,20 ) 
 200.( 0,20 ) 
 4v 2
2
2
v  4m / s
m.g .( h  x ) 
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b) Como o sistema é conservativo 
A
Emec

B
Emec
potencial
potencial
  elástica
 gravitac
1
 Kx 2
m.g .( h  x ) 
2
1
 200.x 2
4.10.( 0,70  x ) 
2
Resolvendo a equação, temos :
x  0,76m
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02. Dentre as alternativas a seguir, assinale o que for
correto.
(001) Um foguete não será mais atraído pela Terra
quando ele chegar a regiões fora da atmosfera terrestre.
Falsa
(002) Dois satélites A e B estão em uma mesma órbita
circular em torno da Terra e possuem a mesma
velocidade. Como a massa do satélite A é maior que a
massa do satélite B (mA>mB), o período do satélite A é
maior que o do satélite B.
Falsa
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(004) Se a velocidade angular do movimento de rotação
de Júpiter é  = (/5) rad/h, ele gasta 10 horas para dar
uma volta completa.



   .t    .10  2 rad
t
5
Verdadeira
(008) Quando um satélite estacionário (tipo intelsat) está
em órbita em torno do Sol, seu período é de 24 horas.
Falsa
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(016) O período de translação do planeta Vênus em
torno do Sol é menor do que o período de translação da
Terra em torno do Sol. Tendo em vista essa afirmação e
supondo que as órbitas dos planetas são circulares,
pode-se concluir, pelas Leis de Kepler, que o raio da
órbita de Vênus é menor do que o raio da órbita da
Terra.
Falsa
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(032) Embora a Lua seja atraída pela Terra, ela não cai
sobre nosso planeta porque há uma força centrífuga
atuando na Lua, que equilibra a atração terrestre.
Falsa
(064) Um estudante, consultando uma tabela, verificou que a
distância do planeta Saturno ao Sol é cerca de 10 vezes
maior do que a distância da Terra ao Sol. Ele chegou à
conclusão de que a força que o Sol exerce sobre Saturno é
cerca de 100 vezes menor do que a força que o Sol exerce
sobre a Terra.
Falsa
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03. Em uma experiência, um longo fio de cobre foi
enrolado, formando dois conjuntos de espiras, E1 e E2,
ligados entre si e mantidos muito distantes um do outro.
Em um dos conjuntos, E2, foi colocada uma bussola,
com a agulha apontando para o Norte, na direção
perpendicular ao eixo das espiras. A experiência
consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa
bussola, causados por um imã, que e movimentado ao
longo do eixo do conjunto de espiras E1. A experiência
consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa
bússola, causados por um ímã, que é movimentado ao
longo do eixo do conjunto de espiras E1.
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(O eixo do conjunto de espiras E2 tem direção lesteoeste).
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Foram analisadas três situações:
I. Enquanto o ímã é empurrado para o centro do
conjunto das espiras E1.
II. Quando o ímã é mantido parado no centro do
conjunto das espiras E1.
III. Enquanto o ímã é puxado, do centro das espiras E1,
retornando a sua posição inicial.
Um possível resultado a ser observado, quanto à
posição da agulha da bússola, nas três situações dessa
experiência, poderia ser representado por:
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04. Em um acelerador cíclotron de raio R = 0,5 m, o
campo magnético uniforme de 1 T é aplicado sobre um
dêuteron, que, ao ser acelerado por um campo elétrico
variável de freqüência de 13 MHertz, terá como energia
cinética:
A) 12,5 MeV
B) 1 peV
C) 6,25 MeV
D) 6,25 μeV
E) 12,5 μeV
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O elétron-volt é uma de energia. Equivale a 1,602 x 10–19
Joules. Seu símbolo é eV. Um elétron-volt é a quantidade de
energia cinética ganha por um único elétron quando
acelerado, no vácuo, por uma ddp de um Volt.
1 J = 6,25.1018 eV
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Dêuteron
Núcleo do átomo de deutério. É a
associação de um próton e um nêutron.
Dêuteron = 1 próton + 1 nêutron
Massa = 1,6.10-27 + 1,6.10-27 = 3,2. 10-27 Kg
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http://www.unb.br/iq/kleber/EaD/Eletromagnetismo/Ciclotron/
Ciclotron.html
q BR
mv
1
R
v 
  cin   m.v 2
qB
m
2
 cin

 q BR  1,6.10  1.0,50
1
 q BR 
  m.

 
27
2
m
2
m
2

3
,
2
.
10


2
2
19

2
 cin  1 1012 J  1.1012  6,25  1018  6,25  106 eV
 cin  6,25 MeV
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05. Considere o circuito constituído por um gerador,
um resistor ôhmico e três capacitores, como mostra o
esquema a seguir.
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De acordo com o esquema e os valores nele indicados,
analise as afirmações que seguem.
(001) A capacidade do capacitor equivalente à
associação de capacitores representada no esquema
vale 6,0 µF.
Falsa
(002) A carga elétrica armazenada no capacitor C2 é o dobro
da armazenada em C1.
Falsa
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(004) A energia potencial elétrica armazenada em C3
vale 5,76 × 10-4 J.
12
i
 2A
24
U  4 2  8V
Verdadeira
2
18  8
pot
elet 
 576 J
2
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(008) A ddp nos terminais do capacitor C1 vale (16/3) V.
Q  C1  U1  C2  U2  3  U1  6  U2
16
8
U1  2  U2  U1  U2  8  U1  V e U2  V
3
3
Verdadeira
(016) A potência elétrica total dissipada no circuito vale 24W.
P ( 2  4 )  2  24 W
2
Verdadeira
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(032) se os capacitores estiverem inicialmente
descarregados não passaria corrente no resistor de
4W, enquanto eles estiverem sendo carregados.
Verdadeira
GABARITO: 004+008 +016+032 = 060
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06. A figura a seguir representa uma espira e um ímã. A
espira e o ímã podem movimentar-se longitudinalmente
um em relação ao outro, e este movimento relativo entre
eles dá origem ao fenômeno conhecido como indução
eletromagnética. Sobre este assunto, assinale o que for
correto.
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(001) Uma fem é induzida na espira quando o fluxo
magnético através dela varia.
Verdadeira
(002) Se o ímã for aproximado da espira, o movimento
do ímã será favorecido pela corrente na espira.
Falsa
(004) Se o ímã for aproximado da espira, a corrente
nela induzida criará um campo magnético que se oporá
ao campo do ímã.
Verdadeira
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(008) O campo magnético induzido se opõe à variação
do fluxo magnético.
Verdadeira
(016) A regra da mão direita pode ser usada para
relacionar a corrente induzida na espira ao campo
magnético que ela produz.
Verdadeira
(032) Num transformador ideal, a potência fornecida
ao primário é diferente da potência fornecida pelo
secundário.
Falsa
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(064) O transformador é utilizado para modificar a
tensão tanto em sistemas de corrente contínua quanto
nos de corrente alternada.
Falsa
GABARITO: 001+004 +008+016 = 029
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