NOME: PROF. : José Dimas Fialho ANO: 3 A /B /C DATA: (28 a 30)/10 Nº: FÍSICA ATIVIDADE DE RECUPERAÇÃO PARALELA PREVENTIVA – 3º Trimestre/2014 QUESTÃO 1. (Ufrn 2002) Ano passado, na prova de Física do Vestibular da UFRN, a simpática ilusionista amadora Mary Scondy nos apresentou uma de suas mágicas para servir de objeto de avaliação dos candidatos a uma vaga na UFRN. Satisfeita com sua participação, Mary resolveu, mais uma vez, utilizar truques rudimentares para enriquecer a atual prova de Física. E, desta vez, ela garante ter poder mental capaz de fazer um anel saltar da mesa. Para realizar seu intento, Mary escondeu, embaixo de sua mesa de trabalho, a instalação de uma bobina que pode ser ligada, com facilidade, a uma bateria, ao acionar, com o pé, um interruptor escondido no chão. Todo o processo foi cuidadosamente preparado para garantir que o anel saltasse. Logo após encenações iniciais, Mary coloca sobre a mesa o anel metálico em um ponto exatamente em cima do local onde está escondida a bobina (figura a seguir). Ela concentra-se e, com sutileza, aciona o interruptor. Pronto!!! O anel saltou em pleno ar e Josué, um dos espectadores, ficou espantado com os poderes de Mary. Com base no que foi descrito, a) explique, utilizando as leis da Física, como foi possível o anel saltar. b) cite os tipos de energia associados ao salto dado pelo anel QUESTÃO 2. (Udesc 2014) Uma partícula, de massa m 5,0 1018 kg e carga q 8,0 106 C, penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme, com velocidade constante de módulo v 4,0 106 m / s, passando a descrever uma órbita circular de raio r 5,0 103 cm, desprezando o efeito do campo gravitacional. Qual o módulo do campo magnético a que a partícula está submetida ? QUESTÃO 3.. (Ucs 2012) Dentro do tubo de imagem de um televisor, a corrente elétrica, numa bobina, aplica sobre um elétron passante um campo magnético de 5 104 T, de direção perpendicular à direção da velocidade do elétron, o qual recebe uma força magnética de 1 1014 N. Qual o módulo da velocidade desse elétron? (Considere o módulo da carga do elétron como 1,6 1019 C. ) Questão 4 (Ufpb 2011) Os eletroímãs, formados por solenoides percorridos por correntes elétricas e um núcleo de ferro, são dispositivos utilizados por guindastes eletromagnéticos, os quais servem para transportar materiais metálicos pesados. Um engenheiro, para construir um eletroímã, utiliza um bastão cilíndrico de ferro de 2,0 metros de comprimento e o enrola com um fio dando 4 x10 6 voltas. Ao fazer passar uma corrente de 1,5 A pelo fio, um campo magnético é gerado no interior do solenoide, e a presença do núcleo de ferro aumenta em 1.000 vezes o valor desse campo. Adotando para a constante μ 0 o valor 4 π x 10−7 T.m/ A , qual o valor da intensidade do campo magnético, no interior do cilindro de ferro, em tesla? Questão 5 . (Unb 1997) O funcionamento de alguns instrumentos de medidas elétricas, como, por exemplo, o galvanômetro, baseia-se no efeito mecânico que os campos magnéticos provocam em espiras que conduzem correntes elétricas, produzindo o movimento de um ponteiro que se desloca sobre uma escala. O modelo adiante mostra, de maneira simples, como campos e correntes provocam efeitos mecânicos. Ele é constituído por um fio condutor, de comprimento igual a 50cm, suspenso por uma mola de constante elástica igual a 80N/m e imerso em um campo magnético uniforme, de intensidade B igual a 0,25T, com direção perpendicular ao plano desta folha e sentido de baixo para cima, saindo do plano da folha. Calcule, em ampéres, a corrente elétrica i que deverá percorrer o condutor, da esquerda para a direita, para que a mola seja alongada em 2,0cm, a partir da posição de equilíbrio estabelecida com corrente nula. Desconsidere a parte fracionária do seu resultado, caso exista. Questão 6 (FUVEST-1a FASE) Uma esteira rolante transporta 15 caixas de bebida por minuto, de um depósito no subsolo até o andar térreo. A esteira tem comprimento 12 m, inclinação de 30º com a horizontal e move-se com velocidade constante. As caixas a serem transportadas já são colocadas com a velocidade da esteira. Se cada caixa pesa 200 N, o motor que aciona esse mecanismo deve fornecer a potência de: a. 20 W b. 40 W c. 300 W d. 600 W e. 1800 W Questão 7 (FUVEST-1.a FASE) Uma esteira rolante transporta 15 caixas de bebida por minuto, de um depósitono subsolo até o andar térreo. A esteira tem comprimento 12 m, inclinação de 30º com a horizontal e move-se com velocidade constante. As caixas a serem transportadas já são colocadas com a velocidade da esteira. Se cada caixa pesa 200 N, o motor que aciona esse mecanismo deve fornecer a potência de: a. 20 W b. 40 W c. 300 W d. 600 W e. 1800 W Questão 8. (VUNESP-99) Para tentar vencer um desnível de 0,5 m entre duas calçadas planas e horizontais,um garoto de 50 kg, brincando com um skate (de massa desprezível),impulsiona-se até adquirir uma energia cinética de 300 J. Desprezando-se quaisquer atritos e considerando-se g = 10 m/s², pode-se concluir que, com essa energia: a. Não conseguirá vencer sequer metade do desnível. b. Conseguirá vencer somente metade do desnível. c. Conseguirá ultrapassar metade do desnível, mas não conseguirá vencê-lo totalmente. d. Não só conseguirá vencer o desnível, como ainda lhe sobrarão pouco menos de 30 J de energia cinética. e. Não só conseguirá vencer o desnível, como ainda lhe sobrarão mais de 30 J de energia cinética. Questão 9. (FUVEST99) Um veículo para competição de aceleração (drag racing) tem massa M = 1100 kg, motor de potência máxima P = 2,64.106 W (~ 3 500 cavalos) e possui um aerofólio que lhe imprime uma força aerodinâmica vertical para baixo, Fa, desprezível em baixas velocidades. Tanto em altas quanto em baixas velocidades, a força vertical que o veículo aplica à pista horizontal está praticamente concentrada nas rodas motoras traseiras, de 0,40 m de raio. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico, entre os pneus e a pista, são iguais e valem µ = 0,50. Determine: a. A máxima aceleração do veículo quando sua velocidade é de 120 m/s, (432 km/h), supondo que não haja escorregamento entre as rodas traseiras e a pista. Despreze a força horizontal de resistência do ar. b. O mínimo valor da força vertical Fa, aplicada ao veículo pelo aerofólio, nas condições da questão anterior. Adote g = 10 m/s2 . c. A potência desenvolvida pelo motor no momento da largada, quando: a velocidade angular das rodas traseiras é ω = 600 rad/s, a velocidade do veículo é desprezível e as rodas estão escorregando (derrapando) sobre a pista.