Roteiro de Estudo Especifica de Física – 3ª série EM – 4° Bimestre

Roteiro de Estudo Especifica de Física – 3ª série EM – 4° Bimestre
O ENUNCIADO REFERE-SE ÀS QUESTõES 01 a
03.
Uma das grandes atrações do parque Hopi Hari e a
“Montesum” uma montanha russa de madeira considerada entre as cinco maiores do mundo no segmento com 20 metros de altura onde a pessoa é
levada ao topo por um trem onde ele desce livremente convertendo sua energia potencial em energia cinética, desconsiderando toda forma de atrito,
até chegar a base onde o ciclo se inverte e a energia
cinética vira potencial por toda sua trajetória. Adote
g=10m/s².
5. Um feixe de luz está se propagando nos meios I e
II separados por uma superfície plana S, conforme o
esquema a seguir.
1. Determine para uma pessoa de massa 70 kg a
energia potencial no ponto mais alto e a energia
cinética no ponto mais baixo da sua trajetória na
montanha.
De acordo com o esquema e a tabela de dados,
determine a trajetória da luz para ocorrer a reflexão
total e o valor do seno do ângulo limite de incidência.
2. Qual é a energia mecânica da pessoa quando esta
a √150 m/s na metade de sua trajetória de descida?
6. Um raio de luz se propaga no ar e atinge um
meio x. Para um ângulo de incidência de 30°, o
ângulo de refração correspondente é de 60°. Qual é
o índice de refração do meio x?
3. Prove que nesta atração ao invés de um trem
fosse cadeiras individuais todos chegariam na parte
mais baixa com a mesma velocidade independente
4. Qual é o trabalho realizado por F e a variação da
velocidade no deslocamento de x0 = 0 até x2 = 4,0
m?
7. Um sistema constituído de três meios de índices
de refração n1 , n2 e n3. As superfícies de separação
entre os meios são planas e paralelas. Um raio de
luz incide sobre a superfície que separa os meios 1
e 2. O ângulo de incidência é α. Ao atingir o meio
3, o feixe de luz é refratado com o mesmo ângulo α.
Coloque os índices de refrações em ordem crescente, justificando sua resposta.
8. Uma folha de papel, com um texto impresso, está
protegida por uma espessa placa de vidro. O índice
de refração do ar é 1,0 e o do vidro 1,5. Se a placa
tiver 3 cm de espessura, a distância do topo da placa
à imagem de uma letra do texto, quando observada
na vertical, é:
COLÉGIO OBJETIVO
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9. Três esferas metálicas, M1 , M2 e M3 de mesmo
diâmetro e montadas em suportes isolantes, estão
bem afastadas entre si e longe de outros objetos.
Inicialmente M1 e M3 têm cargas iguais, com valor
Q e M2 está descarregada.
12. Um imã sobre um trilho horizontal aproxima-se
da esquerda para direita com seu polo norte de uma
espira circular perpendicular ao trilho, eletricamente neutra. Com base na lei de LENZ descreva o que
acontecerá nesta espira.
13. Duas cargas elétricas - Q e + q são mantidas nos
pontos A e B, que distam 82 cm um do outro (ver
figura). Ao se medir o potencial elétrico no ponto
C, à direta de B e situado sobre a reta que une as
cargas, encontra-se um valor nulo. Se |Q| = 3|q|,
qual o valor em centímetros da distância BC?
São realizadas duas operações, na sequência indicada:
I. A esfera M1 é aproximada de M2 até que ambas
fiquem em contato elétrico. A seguir, M1 é afastada
até retornar à sua posição inicial.
II. A esfera M3 é aproximada de M2 até que ambas
fiquem em contato elétrico. A seguir, M3 é afastada
até retornar à sua posição inicial.
Após essas duas operações, as cargas nas esferas
serão cerca de:
a) M1 = Q/2; M2 = Q/4; M3 = Q/4
b) M1 = Q/2; M2 = 3Q/4; M3 = 3Q/4
c) M1 = 2Q/3; M2 = 2Q/3; M3 = 2Q/3
d) M1 = 3Q/4; M2 = Q/2; M3 = 3Q/4
e) M1 = Q; M2 = zero; M3 = Q
10. Tem-se três esferas condutoras idênticas A, B e
C. As esferas A (positiva) e B (negativa) estão
eletrizadas com cargas de mesmo módulo Q, e a
esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as
seguintes operações:
1º) Toca-se C em B, com A mantida à distância, e
em seguida separa-se C de B;
2º) Toca-se C em A, com B mantida à distância, e
em seguida separa-se C de A;
3º) Toca-se A em B, com C mantida à distância, e
em seguida separa-se A de B.
Determine os sinais e a carga final das esferas A, B
e C.
11. A figura mostra um campo elétrico uniforme e
três superfícies equipotenciais, representadas por A,
B e C. Considerando-se o módulo do campo elétrico como 4,0 × 10² V/m, então determine a direção e
sentido do campo elétrico e o trabalho necessário
para se levar uma carga q = 1,0 × 10-6 C do ponto 2
até o ponto 6 pela trajetória retilínea 2 5 6 .
14. A figura a seguir mostra duas cargas iguais q =
1,0 × 10-11 C, colocadas em dois vértices de um
triângulo equilátero de lado igual a 1 cm. Qual o
valor, em Volts, do potencial elétrico no terceiro
vértice do triângulo (ponto P)?
15. A figura a seguir mostra as esferas metálicas, A
e B, montadas em suportes isolantes. Elas estão em
contato, de modo a formarem um único condutor
descarregado. Um bastão isolante, carregado com
carga negativa, -q, é trazido para perto da esfera A,
sem tocá-la. Em seguida, com o bastão na mesma
posição, as duas esferas são separadas. Descreva a
carga final em cada uma das esferas.
COLÉGIO OBJETIVO
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