EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO PARALELA 4º

EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO PARALELA 4º BIMESTRE
NOME_________________________________________________________Nº___________ SÉRIE : 3º EM____
DATA :___/___ /___
BIMESTRE 4º
PROFESSOR: Renato
DISCIPLINA: Física 1
VISTO COORDENAÇÃO __________________________
ORIENTAÇÕES:
1. O trabalho deverá ser feito em papel almaço e deverá conter a cópia dos enunciados, figuras e
gráficos (quando houver);
2. A resolução das questões deverá ser feita à lápis. Apenas a resposta final deverá estar à caneta;
3. A folha de questões deverá ser anexada ao seu trabalho. Todas e quaisquer resoluções que
estiverem nesta folha, não serão consideradas;
4. Qualquer dúvida, utilize o seu caderno como apoio. Ele será o seu melhor aliado caso esteja
completo, pois lá você encontrará exercícios resolvidos de toda a matéria!;
5. Lembre-se de que existe um Plantão de Dúvidas à sua disposição!;
6. Refaça também os testes da avaliação bimestral e os exercícios do caderno.
Bom Trabalho!
Prof.: Renato
Formulário
Questão 01
-8
A figura representa as trajetórias de duas partículas de cargas iguais a 3 x 10 C em módulo, que penetram numa
região de campo magnético uniforme de intensidade B = 2 T, orientado perpendicularmente para dentro do plano do
papel. A partícula 1 penetra na região no ponto A e sai em C. A partícula 2 penetra em B e sai em A.
a) Qual o sinal da carga 1?
b) Qual o sinal da carga 2?
3
c) Supondo que a velocidade da partícula 1 seja de 2 x 10 m/s e que sua massa seja de 6 x 10
distância do ponto A ao C.
-4
kg, calcule a
d) Calcule a intensidade da força magnética a que a partícula 1 ficou sujeita durante sua trajetória circular.
Questão 02
3
Um próton é lançado pelo orifício A do anteparo, com velocidade v = 7,5 x 10 m/s perpendicularmente ao campo
magnético uniforme (conforme a figura) de intensidade B = 0,5 T.
Considerando a massa e a carga do próton iguais a 1,6 x 10
-27
kg e 1,6 x 10
-19
C, respectivamente, faça o que se
pede:
a) Calcule o raio da trajetória descrita pela carga na região do campo magnético.
b) Calcule a intensidade da força magnética a que a carga ficou sujeita durante seu movimento.
Questão 03
Um condutor reto e horizontal de comprimento 0,2 m e massa 60 g, percorrido por uma corrente de intensidade 15 A,
encontra-se em equilíbrio sob as ações de um campo magnético B e da gravidade, conforme a figura:
2
Adotando g = 10 m/s , responda:
a) Qual o sentido da corrente elétrica (para a direita ou para a esquerda) no condutor para que fique em equilíbrio?
b) Calcule a intensidade da força magnética sobre o condutor lembrando-se de que ele se encontra em equilíbrio.
c) Calcule a intensidade do campo magnético (B) no qual o condutor encontra-se imerso.
Questão 04
Nas espiras circulares dos esquemas a seguir, indicar o sentido da corrente elétrica induzida (horário ou antihorário),quando houver, devido à variação do campo magnético:
a)
b)
Sentido: _____________________
B aumentando
Sentido: _____________________
B diminuindo
c)
d)
Sentido: _____________________
Sentido: _____________________
B aumentando
B diminuindo
e)
Sentido: _____________________
B constante
Questão 05
As figuras mostram uma espira metálica rígida, situada no plano do papel, atravessando uma região onde existe um
campo magnético uniforme B. Determine o sentido da corrente induzida (horário ou anti-horário) na espira, quando
houver, nas situações mostradas baixo:
a) a espira está saindo do campo magnético.
Sentido: ____________________________
b) a espira está entrando no campo magnético.
Sentido: ____________________________
c) a espira está se movimentando totalmente imersa no campo magnético.
Sentido: ____________________________
Questão 06
Uma espira retangular é imersa num campo magnético que varia com o tempo de acordo com a expressão:
B = 2 + 3.t em unidades do Sistema Internacional (S.I) como mostra a figura:
5m
2m
a) Determine o sentido da corrente induzida na espira (horário ou anti-horário).
b) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 1 s.
c) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 4 s.
d) Calcule a variação do fluxo magnético através da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.
e) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.
f) Supondo que a resistência da espira seja de 3 Ω, calcule a corrente elétrica induzida na espira.
Questão 07
Uma espira triangular é imersa num campo magnético que varia com o tempo de acordo com a expressão:
B = 1 + 2.t em unidades do Sistema Internacional (S.I) como mostra a figura:
2m
2m
2m
a) Determine o sentido da corrente induzida na espira (horário ou anti-horário).
b) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 1 s.
c) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 4 s.
d) Calcule a variação do fluxo magnético através da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.
e) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.
f) Supondo que a resistência da espira seja de 3 Ω, calcule a corrente elétrica induzida na espira.
Questão 08
Uma espira, locomovendo-se paralelamente ao solo e com velocidade constante, atravessa uma região onde existe
um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da espira e ao solo. O fluxo magnético registrado, a partir do
instante em que a espira entra nessa região até o instante de sua saída, é apresentado no gráfico da figura.
φ (Wb)
a) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais dessa espira entre os instantes 2 s e 4 s. Mostre todos os
cálculos.
b) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais dessa espira entre os instantes 4 s e 8 s. Mostre todos os
cálculos.
c) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais dessa espira entre os instantes 8 s e 12 s. Mostre todos os
cálculos.
d) Faça um esboço do gráfico da força eletromotriz induzida em função do tempo.
Questão 09
-3
Um campo magnético uniforme de indução B = 10 T é perpendicular ao plano de uma espira de área A1 = 2 x 10 m
-3
2
2
-1
(Figura a). A seguir, a área da espira passa para A2 = 1 x 10 m num intervalo de tempo Δt = 1 x 10 s (Figura b).
a) Calcule o fluxo magnético através da espira na situação da Figura a.
b) Calcule o fluxo magnético através da espira na situação da Figura b.
c) Calcule a variação do fluxo magnético no intervalo de tempo do enunciado.
d) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais da espira no intervalo de tempo do enunciado.
Questão 10
O desenvolvimento do eletromagnetismo contou com a colaboração de vários cientistas, como Faraday, por exemplo,
que verificou a existência da indução eletromagnética. Para demonstrar a lei de indução de Faraday, um professor
idealizou uma experiência simples. Construiu um circuito condutor retangular, formado por um fio com resistência
total R = 5 Ω, e aplicou através dele um fluxo magnético ϕ cujo comportamento em função do tempo t é descrito pelo
gráfico ao lado. O fluxo magnético cruza perpendicularmente o plano do circuito.
φ (Wb)
Em relação a esse experimento, considere as seguintes afirmativas:
1. A força eletromotriz induzida entre t = 2 s e t = 4 s vale 50 V.
2. A corrente que circula no circuito entre t = 2 s e t = 4 s tem o mesmo sentido que a corrente que passa por
ele entre t = 8 s e t = 12 s.
3. A corrente que circula pelo circuito entre t = 4 s e t = 8 s vale 25 A.
4. A potência elétrica dissipada no circuito entre t = 8 s e t = 12 s vale 125 W. Dica: Lembre-se de que a
potência dissipada é calculada pela expressão: P = R.i
Assinale a alternativa correta:
2
a) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
Questão 11
Dois móveis se deslocam na mesma trajetória segundo as seguintes funções horárias no S.I.:
Determine:
a) o instante de encontro.
b) as posições de A e B nesse instante.
c) as velocidades de A e B nesse instante.
Questão 12
Na figura estão representados, num plano cartesiano, os gráficos posição x tempo do movimento de dois móveis A e
B, que percorrem a mesma reta.
Se esses móveis se mantiverem em movimento com as mesmas características, durante um tempo suficiente, eles
devem se cruzar.
Determine:
a) O instante de encontro.
b) A posição de encontro.
Questão 13
O gráfico mostra como variam as velocidades de dois carrinhos que se movem sobre trilhos paralelos. No instante
t = 0 s, os dois carrinhos estavam na origem da trajetória.
A
B
Determine:
a) O instante de encontro.
b) A posição de encontro.
Questão 14
Uma partícula executa um movimento circular de raio 5 m partindo do ponto A, tomado com origem, no sentido antihorário indicado na figura abaixo:
B
C
A
D
Sabe-se que o trecho AC é percorrido em 2 s. Pede-se:
a) o módulo do vetor deslocamento da partícula nesse intervalo de tempo.
b) o módulo do vetor velocidade média.
c) o deslocamento escalar da partícula. Adote
= 3.
d) a velocidade escalar média.
Questão 15
Um motor executa 600 rotações por minuto. Determine:
a) sua frequência em Hz (rotações por segundo).
b) seu período em segundos.
c) sua velocidade angular em rad/s.
d) a velocidade linear de um ponto situado a 5 cm do eixo de rotação do motor, em cm/s.
Questão 16
Considere o sistema constituído de três polias A, B e C de raios R A = 6 cm, RB = 12 cm e Rc
respectivamente, pelas quais passa uma fita que se movimenta sem escorregar.
= 9 cm,
C
A
fita
v
B
Considerando que a polia A efetua 30 rpm, determine:
a) a frequência de rotação da polia B em rpm.
b) o período do movimento da polia C em s.
Questão 17
Considere três polias de raios iguais a 10 cm, 20 cm e 40 cm, conectadas, sem escorregamento, por duas correias
mantidas esticadas como ilustra a figura.
Sabendo que a polia de raio maior gira com frequência de 5 Hz, calcule a frequência da polia de tamanho
intermediário.
Questão 18
Uma bola está parada sobre o gramado de um campo horizontal, na posição A. Um jogador chuta a bola para cima,
imprimindo-lhe uma velocidade
= 8,0 m/s, fazendo com a horizontal um ângulo de 60º, como mostra a figura. A
2
bola sobe e desce, atingindo o solo novamente, na posição B. Despreze a resistência do ar. (Considere g = 10 m/s ,
sen 60º =
e cos 60º = 0,5.)
Determine:
a) os módulos das componentes horizontal e vertical da velocidade no instante de lançamento.
b) o instante em que a bola atinge o ponto mais alto da trajetória.
c) a altura máxima atingida pela bola.
d) o alcance do lançamento.
Questão 19
Um corpo é lançado obliquamente no vácuo com velocidade inicial v o = 100 m/s, numa direção que forma com a
horizontal um ângulo
tal que sen
= 0,8 e cos
2
= 0,6. Adotando g = 10 m/s .
Determine:
a) os módulos das componentes horizontal e vertical da velocidade no instante de lançamento.
b) o instante em que o corpo atinge o ponto mais alto da trajetória.
c) a altura máxima atingida pelo móvel.
d) o alcance do lançamento.
Questão 20
Uma esfera rola com velocidade constante de 10 m/s sobre uma mesa horizontal. Ao abandonar a mesa, ela fica
2
sujeita exclusivamente à ação da gravidade (g = 10 m/s ), atingindo o solo num ponto situado a 5 m do pé da mesa.
Determine:
a) as equações horárias do movimento da esfera nas direções x e y.
b) o tempo de queda.
c) a altura da mesa em relação ao solo.
d) o módulo da velocidade da esfera ao chegar ao solo.
Questão 21
Um avião voa horizontalmente a 2000 m de altura com velocidade de 250 m/s no instante em que abandona um
2
pacote. Adote g = 10 m/s e despreze a resistência do ar.
Determine:
a) as equações horárias do movimento do pacote nas direções x e y.
b) o tempo de queda do pacote.
c) a distância que o pacote percorre na direção horizontal desde o lançamento até o instante em que atinge o solo.
d) o módulo da velocidade do pacote ao atingir o solo.
Questão 22
Um corpo de massa m = 1,0 kg encontra-se suspenso como ilustra a figura abaixo. Considerando o campo
2
gravitacional terrestre g = 10 m/s , determine o valor da tração em cada um dos fios para que o sistema esteja em
equilíbrio. Dados: sen30° = cos60° = 1/2 e cos30° = sen60° = (√3)/2.
Fio 2
Fio 1
Questão 23
Um jovem e sua namorada passeiam de carro por uma estrada e são surpreendidos por um furo num dos pneus. O
jovem, que pesa 750 N, pisa a extremidade de uma chave de roda inclinada em relação à horizontal, como mostra a
figura 1, mas só consegue soltar o parafuso quando exerce sobre a chave uma força igual ao seu peso.
A namorada do jovem, que pesa 510 N, encaixa a mesma chave, mas na horizontal, em outro parafuso, e pisa a
extremidade da chave, exercendo sobre ela uma força igual ao seu peso, como mostra a figura 2.
O
O
Suponha que este parafuso esteja tão apertado quanto o primeiro e leve em conta as distâncias indicadas nas figuras
para a resolução deste problema.
a) Calcule o momento da força que o jovem exerce sobre a chave (figura 1) em relação ao pólo O.
b) Calcule o momento da força que a namorada do jovem aplica sobre a chave (figura 2) em relação ao pólo O.
c) Sabendo que o rapaz conseguiu soltar o parafuso, é correto afirmar que a sua namorada também conseguirá
soltar o mesmo parafuso? Justifique sua resposta.
Questão 24
As figuras A e B indicam duas posições de um braço humano que tem na mão uma esfera de 25 N. As distâncias
entre as articulações estão indicadas na Figura A.
Figura B
Figura A
a) Calcule o momento da força de 25 N indicada na Figura A em relação ao pólo O.
b) Calcule o momento da força de 25 N indicada na Figura B em relação ao pólo O.
Questão 25
Uma barra homogênea de massa 2,0 kg está apoiada nos seus extremos A e B, distanciados 1,0 m. A 20 cm da
extremidade B foi colocado um bloco de massa m = 2,0 kg, como é indicado na figura abaixo. Considerando g = 10
2
m/s , determine o valor das forças que os apoios exercem sobre a barra em A e B,
GABARITO
Questão 01
a) Positiva.
7
b) Negativa.
-5
c) 4 x 10 m
d) 12 x 10 N
Questão 02
-5
-16
a) 15 x 10 m
b) 6 x 10
N
Questão 03
a) Para a esquerda.
b) 0,6 N
c) 0,2 T
Questão 04
a) horário
b) horário
c) anti-horário
d) anti-horário
e) Não há corrente elétrica.
Questão 05
a) horário
b) anti-horário
c) Não há corrente elétrica.
Questão 06
a) horário
b) 50 Wb
c) 140 Wb
d) 90 Wb
e) 30 V
f) 10 A
Questão 07
a) anti-horário
b) 3.
Wb
c) 9.
Wb
d) 6.
Wb
Questão 08
a) 50 V
b) 0 (zero)
c) 25 V
d) Caderno
Questão 09
-2
a) 2 x 10 Wb
-2
-2
c) – 1 x 10 Wb
b) 1 x 10 Wb
Questão 10
D
Questão 11
a) 3 s
b) – 9 m
c) va = – 8 m/s, vb = 4 m/s
Questão 12
a) 10 s.
b) 200 m.
Questão 13
a) 4 s.
b) 4 m.
Questão 14
a) 10 m.
b) 5 m/s
c) 15 m.
d) 7,5 m/s.
Questão 15
a) 10 Hz.
b) 0,1 s
c) 20
rad/s.
d) 100
cm/s.
d) 0,1 V
e) 2.
V
f) 2.
/3 A
Questão 16
a) 15 rpm
b) 3 s
Questão 17
10 Hz
Questão 18
a) vx = 4 m/s ; voy = 4.
b) 0,4.
m/s.
m/s
c) 2,4 m.
d) 3,2.
Questão 19
a) vx = 60 m/s ; voy = 80 m/s.
b) 8 s.
c) 320 m.
d) 960 m.
Questão 20
a) x= 10.t ; y = 5.t
2
b) 0,5 s.
c) 1,25 m.
b) 20 s.
c) 5000 m.
d)
m/s
Questão 21
2
a) x = 250.t ; y = 5.t
d)  320 m/s
Questão 22
T1 = 10√3/3 N e T2 = 20√3/3 N
Questão 23
a) 150 N.m
b) 153 N.m
Questão 24
a) 14,5 N.m
b) 7,25 N.m
Questão 25
NA = 14 N e NB = 26 N
c) Sim, pois 153 N.m > 150 N.m
m.