Anglo/Itapira-Moji Física – 3º colegial LISTA PARA RECUPERAÇÃO

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Física – 3º colegial
Anglo/Itapira-Moji
Determine:
a) a resistência equivalente desse circuito;
b) a leitura do amperímetro;
c) a leitura do voltímetro.
LISTA PARA RECUPERAÇÃO
(PLúcio)
Eletrodinâmica
1. No trecho de circuito abaixo, a ddp entre os pontos A e B é 12 V.
6
0

AI
2
0

i1
8. (Fuvest) No circuito da figura, o amperímetro e o voltímetro são ideais.
B
V
i2
100
3
0

100
E
K
a) Determine as intensidades das corrente elétrica I, i1 e i2.
b) Calcule a potência dissipada no resistor de 20 
A
2. No circuito abaixo, a tensão entre os pontos A e B é 120 V.
20 
30 
20 
A
I
O voltímetro marca 1,5 V quando a chave K está aberta. Fechando-se
a chave K, qual será a indicação do amperímetro?
i1
i3
i2
i4
20 
B
60 
9. (Unb) Um aluno, principiante em eletricidade, montou no laboratório o
circuito esquematizado abaixo. A bateria, o amperímetro A, graduado
em mili-ampères e o voltímetro V, graduado em volts, podem ser
considerados ideais.
120
a) Calcule as intensidades das correntes elétricas I, i1, i2, i3 e i4.
b) Qual a energia consumida no trecho AB em 5 min de operação?
120
3. Uma pilha ligada a um resistor de 1  apresenta corrente de 1 A;
quando ligada a um resistor de 0,6 , apresenta uma corrente de 1,5
A. Qual o valor da f.e.m. dessa pilha ?
4. Para determinar as características de uma bateria, realizaram-se as
seguintes medições:
- com a bateria em circuito aberto, mediu-se a ddp entre seus
terminais, obtendo-se o valor U = 4,5 V;
- com a bateria em curto circuito, mediu-se a intensidade da corrente,
obtendo-se i = 9 A.
Determinar a fem e a resistência interna dessa bateria.
A

1 =12V
V
a) Quais as indicações dos aparelhos nessa montagem?
b) Quando o professor passou pela sua bancada, explicou-lhe o erro
cometido, ensinado-lhe a montagem correta. Esquematize essa
nova montagem e dê as novas indicações dos aparelhos.
10. Considere o circuito abaixo.
5. No circuito a seguir, R1 = 20 , R2 = 30 , r1 = 2  e r2 = 1 .
r2

2 =30V
R1
R2
V
A

1 =60V
r1
Determine as leituras do amperímetro e do voltímetro, ambos
supostos ideais.
6. (Unicamp) No circuito da figura adiante, A é um amperímetro de
resistência nula, V é um voltímetro de resistência infinita. A
resistência interna da bateria é nula.
a) Qual a potência dissipada no resistor de 85 ?
b) Qual a corrente no resistor de 20 ?
11. Na figura abaixo, quatro baterias idênticas de 12 V estão alimentando
uma lâmpada que está sob tensão de 30 V e dissipando 72 W. Qual
a resistência interna de cada bateria?
A
10 A
+
100 V
-
2,0 A
R1
R2
V
12. No gráfico tensão  corrente, as linhas A, B e C, representam as
curvas de três dispositivos elétricos.
U (V)
a)
b)
c)
d)
7.
Qual é a intensidade da corrente medida pelo amperímetro?
Qual é a tensão elétrica medida pelo voltímetro?
Quais são os valores das resistências R1 e R2?
Qual é a potência fornecida pela bateria?
Considere o circuito da figura, no qual os instrumentos de medição
são supostos ideais.
20
12
C
10
8
B
6
4
2
A
i (A)
0
1
2
3
4
5
6
7
r =10
30
V
E = 150 V
60
A
a) Identifique cada dispositivo associando-o com a sua curva
característica.
b) Utilizando a simbologia convencional, esquematize um circuito com
esses dispositivos ligados em série e determine a corrente elétrica
que circula através dele.
Física – 3º colegial
Anglo/Itapira-Moji
3
2
p ( N/m )
Respostas
1] a) 0,3 A; 0,1 A e 0,2 A; b) 1,8 W.
2] a) 2,4 A, 1,2 A e 1,2 A, 1,6 A e 0,8 A; b) 86.400 J.
3] 1,2 V.
4] 4,5 V e 0,5 .
5] 1,2 A e 24 V.
6] a) 100 V; b) 10  e 50 ; c) 1.200 W.
7] a) 50 ; b) 2 A; c) 120 V.
8] 15 mA.
9] a) i = 0 e U = 12 V; b) i = 0,05 A e U = 6 V.
10] a) 30,6 W; b) 0,3 A.
11] 1.
12] a) A - resistor, B - receptor e C - gerador; b) 1,2 A.
5
3 10
B
C
A
D
5
1 10
0
1
3
V (m )
3
a) Qual o trabalho realizado pelo gás em cada ciclo?
b) Se a temperatura em TA = 100 K, determine TB, TC e TD.
c) Qual a quantidade de calor trocada em cada ciclo?
6. A figura mostra a seqüência de transformações ABCA sofridas
por certa massa de gás ideal, sendo uma delas isotérmica.
Gases Perfeitos
Use R = 0,08 atm.L/mol.K ou R = 8 J/mol.K.
A
B
1
1. Determine a quantidade de calor trocado por certa massa de gás
perfeito, quando ela:
a) expande isotermicamente, realizando trabalho igual a 200 J;
b) é resfriada isometricamente, diminuindo sua energia interna de
300 J.
C
2. Uma amostra de gás perfeito sofre as transformações indicadas no
diagrama, evoluindo do estado A para o estado B.
5
0
40
80
V(L)
2
P (10 N/m )
4
a) Determine o trabalho realizado pelo gás nas transformações AB
e BC.
b) Se a temperatura em A é TA = 500 K, determine TB e TC .
c) Qual a pressão em C ?
B
2
A
0
10
5
15
V (L )
Determine para essa amostra, entre esses dois estados:
a) o trabalho realizado;
b) a variação da energia interna;
c) a quantidade de calor trocada.
3. Numa transformação isotérmica, um gás ideal recebe 500 J na forma
de calor. Podemos afirmar que o trabalho realizado pelo gás nessa
transformação e a variação da energia interna sofrida por ele valem,
respectivamente, em joules,
a) zero e 500.
b) 500 e zero.
c) 250 e 250.
d) 250 e zero.
e) zero e 250.
b) Calcule os valores da pressão e do volume no final de cada
transformação.
4. Certa massa de gás ideal sofre as transformações mostradas na
figura, completando um ciclo.
2
5
A
Ondas - Equação fundamental
1. (Uel) Uma emissora de rádio FM opera na freqüência de 100 MHz.
Admitindo que a velocidade de propagação das ondas de rádio no ar
seja de 300.000 km/s, calcule o valor aproximado do comprimento de
onda emitida por essa emissora.
2. (Unicamp) Pesquisas atuais no campo das comunicações indicam que
as "infovias" (sistemas de comunicações entre redes de
computadores como a INTERNET, por exemplo) serão capazes de
enviar informação através de pulsos luminosos transmitidos por fibras
ópticas com a freqüência de 1011 pulsos/segundo. Na fibra óptica, a
luz se propaga com velocidade de 2108 m/s.
a) Qual o intervalo de tempo entre dois pulsos de luz consecutivos?
b) Qual a distância (em metros) entre dois pulsos?
3. O gráfico abaixo representa uma onda transversal se propagando-se
num fio elástico. A fonte que gera essa onda vibra com freqüência
igual a 50 Hz.
P (N/m )
2 x10
Respostas
1] a) 200 J; b) –300 J.
2] a) 3.500 J; b) 7.500 J; c) 11.000 J.
3] b.
4] 3,0  104 J.
5] a) 4105 J; b) 300 K; 900 K; 300 K; c) 4105 J.
6] a) 4.000 J; b) 1.000 K e 500 K; c) 0,5 atm.
y (cm)
B
20
1 x10
5
C
0
V (m 3 )
0
0,4
1,0
Para esse ciclo, calcule a quantidade de calor trocado.
5. Um gás perfeito sofre as transformações indicadas abaixo, operando
em ciclos.
30
60
90
x (cm)
20
Determine para essa onda:
a) a amplitude;
c) o período de vibração;
b) o comprimento de onda;
d) a velocidade de propagação.
4. (Ufmg.) - Na figura está representada uma onda que, em 2,0
segundos, se propaga da extremidade A à extremidade B de um fio
elástico.
Física – 3º colegial
Anglo/Itapira-Moji
6 cm
B
A
22. Os êmbolos de uma prensa hidráulica têm diâmetros DA = 40 cm e DB
= 10 cm. A força F , aplicada perpendicularmente ao êmbolo menor,
equilibra um corpo de massa 240 kg no outro êmbolo, como mostrado
na figura.
300 cm
O comprimento de onda (m), a freqüência (hertz) e a velocidade de
propagação (m/s), respectivamente, são
a) 0,5; 3 e 1,5.
b) 3; 5 e 15.
c) 3; 15 e 5.
d) 15; 3 e 5.
e) 5; 15 e 3.
50 cm
5. No instante t = 0, uma fonte começa a vibrar produzindo uma onda
num fio elástico. A figura mostra o perfil dessa onda no instante t =
1,5 s.
10,8 m
Determine para essa onda:
a) o comprimento de onda;
b) a freqüência;
c) a velocidade;
d) a amplitude.
Respostas
1] 3 m.
2] a) 10-11 s; b) 2,010-3 m.
3] a) 20 cm; b) 60 cm; c) 0,02 s; d) 30 m/s.
4] a.
5] a) 2,4 m; b) 3 Hz; c) 7,2 m/s; d) 25 cm.
Hidrostática
4. A densidade do alumínio é 2,7 g/cm3.
a) Expresse essa densidade em unidades do SI.
b) Qual a massa de um bloco de alumínio de volume igual a 100
cm3?
c) Determine o volume de um bloco maciço de alumínio de massa
5,4 kg?
a) Qual a intensidade de F ?
b) Aumentando-se a intensidade de F, o sistema se desequilibra e o
êmbolo maior sobe 5 cm. Quanto baixa êmbolo menor?
24. Um cubo maciço de 20 cm de aresta e densidade 5,0 g/cm 3 é
abandonado no interior de um líquido cuja densidade é 1,25 g/cm 3.
Determine as intensidades:
a) do peso do cubo;
b) do empuxo exercido pelo líquido no cubo.
26. Na figura, o bloco de peso 20 N está totalmente imerso em água de e
o dinamômetro está indicando 15 N.
9. As arestas de um tijolo são a = 20 cm, b = 10 cm e c = 5 cm e sua
massa é m = 1,5 kg. Calcule a pressão que ele exerce sobre uma
superfície horizontal quando apoiado sobre sua face de menor área,
em N/m2 .
15. Um oceanógrafo construiu um aparelho para medir profundidades no
mar. Sabe-se que o aparelho suporta uma pressão total de até 5105
N/m2. Qual a máxima profundidade que o aparelho pode medir?
16. (UERJ) Um submarino encontra-se à profundidade de 50 m. Para que
a tripulação sobreviva, um descompressor mantém o seu interior a
uma pressão constante igual à pressão atmosférica ao nível do mar.
Calcule a diferença entre a pressão, junto a suas paredes, fora e
dentro do submarino.
a) Qual o empuxo recebido pelo bloco?
b) Calcule a densidade do bloco e o seu volume.
27. Totalmente imerso nas águas de um tanque, um cubo de volume igual
a 6,410–2 m3 e densidade 500 kg/m3 está preso ao fundo por um fio
de massa desprezível, como ilustrado no esquema.
17. A figura mostra um tubo em “U”, aberto nas duas extremidades,
contendo dois líquidos não miscíveis, 1 e 2.
90cm
d1
60cm
d2
Sendo d2 = 1,2 g/cm3, calcule d1.
18. A montagem a seguir foi realizada num local onde a pressão
atmosférica vale 742 mmHg.
H
g
17
0m
m
G
ás
Calcule a pressão do gás confinado no recipiente esférico. Dê a
resposta: mmHg, atm, mH2O e N/m2.
Calcule:
a) a intensidade da força de tração no fio;
b) a altura que ficará emersa (fora d’água) quando o fio for cortado.
Respostas
1] 2.700 kg/m3; b) 270 g; c) 2.000 cm3.
2] 3103.
3] 40 m.
4] 5 atm.
5] 0,8 g/cm3.
6] 912 mmHg; 1,2 atm; 12 mH2O; 1,2105 N/m2.
7] a) 150 N; b) 80 cm.
8] a) 400 N; b) 100 N.
9] a) 5 N; b) 4 g/cm3 e 500 cm3.
10] a) 320 N; b) 20 cm.
3