TRABALHO DE RECUPERAÇÃO – 2o SEMESTRE 1 Pré

Lista de Exercícios
Aluno(a):_______________________________________Nº.____
Pré Universitário
Uni-Anhanguera
Professor:
Fabrízio Gentil
Série: 3o ano
Disciplina: Física – Magnetismo e Energias
TRABALHO DE RECUPERAÇÃO – 2o SEMESTRE
1- Marque a alternativa que melhor representa o vetor indução magnética B no ponto P, gerado pela corrente
elétrica que percorre o condutor retilíneo da figura abaixo.
a)
b)
c)
d)
e)
2- Vamos supor que uma corrente elétrica de intensidade igual a 5 A esteja percorrendo um fio condutor
retilíneo. Calcule a intensidade do vetor indução magnética em um ponto localizado a 2 cm do fio. Adote μ=
4π.10-7T.m/A.
a) B = 2 . 10-5 T
b) B = 5 . 10-7 T
c) B = 3 . 10-7 T
1
d) B = 5 . 10-5 T
e) B = 2,5 . 10-5 T
3- Para a figura abaixo, determine o valor do vetor indução magnética B situado no ponto P e marque a
alternativa correta. Adote μ = 4π.10-7 T.m/A, para a permeabilidade magnética.
a) B = 4 . 10-5 T
b) B = 8 . 10-5 T
c) B = 4 . 10-7 T
d) B = 5 . 10-5 T
e) B = 8 . 10-7 T
4- Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente
elétrica de intensidade i. Calcule o valor do campo de indução magnética supondo que o diâmetro dessa
espira seja igual a 6πcm e a corrente elétrica seja igual a 9 A. Adote μ = 4π.10-7 T.m/A.
a) B = 6 . 10-5 T
b) B = 7 . 10-5 T
c) B = 8 . 10-7 T
d) B = 4 . 10-5 T
e) B = 5 . 10-7 T
5- Um fio de 40 cm possui intensidade de campo magnético igual a 4.10-6 T. Determine o valor da corrente
elétrica que percorre todo fio, sabendo que este fio é comprido e retilíneo. (Dado: µ˳= 4π. 10-7 T.m/A)
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6- (Vunesp - SP) Sabe-se que no ponto P da figura existe um campo magnético na direção da reta RS e
apontando de R para S. Quando um próton passa por este ponto com velocidade v mostrada na figura, atua
sobre ele uma força, devida a esse campo magnético:
a) Perpendicular ao plano da figura e “penetrando” nele.
b) Na mesma direção e sentido do campo magnético.
c) Na direção do campo magnético, mas em sentido contrário a ele.
d) Na mesma direção e sentido da velocidade.
e) Na direção da velocidade, mas em sentido contrário a ela.
7- Um campo magnético que exerce influência sobre um elétron (carga -e) que cruza o campo
perpendicularmente com velocidade igual à velocidade da luz (c = 300 000 000 m/s) tem um vetor força de
intensidade 1N.
Qual a intensidade deste campo magnético?
8- Em um campo magnético de intensidade 10²T, uma partícula com carga 0,0002C é lançada com
velocidade 200000m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético,
conforme indica a figura:
Qual a intensidade da força magnética que age sobre a partícula?
9- Em um campo magnético de intensidade 100T, uma partícula com carga
C é lançada com
velocidade
m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético.
Qual a intensidade da força que atua sobre a partícula?
10- (UFMG) Um elétron (carga q e massa m) é lançado com velocidade v, perpendicularmente a um campo
magnético B, descrevendo um círculo de raio R. Se duplicarmos o valor de v, qual será o valor de R?
Dados: força magnética: q v B
força centrípeta: mv2/R
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a) R
b) 2R
c) 4R
d) R/2
e) 4/R
11- (UFJF - MG) Um elétron (carga = -1,6 . 10-9C) atravessa uma região R do espaço que contém
campos elétrico e magnético uniformes, perpendiculares entre si e à velocidade do elétron, de acordo com a
figura abaixo:
Sabendo que E = 150 V/m, B = 2 . 10-3T, qual deve ser a velocidade escalar do elétrons, para que ele não
seja defletido, ao passar por esta região?
a) 3 . 10-1 m/s
b) 3 . 104 m/s
c) 1,5 . 104 m/s
d) 4,5 . 105 m/s
e) 7,5 . 104 m/s
12- Suponha que o alvo da figura esteja em posição vertical. Uma partícula alfa (carga positiva) é
lançada horizontalmente na direção do centro do alvo. Sabendo-se que a partícula atravessa um campo
elétrico uniforme, orientado verticalmente para baixo e um campo magnético uniforme na mesma direção
e sentido, pode-se prever que a carga atingirá o alvo:
a) somente a região (1)
b) somente a região (2)
c) somente a região (3)
d) somente a região (4)
e) a região (1) ou (2)
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13- Suponha que uma carga elétrica de 4 μC seja lançada em um campo magnético uniforme de 8 T. Sendo
de 60º o ângulo formado entre v e B, determine a força magnética que atua sobre a carga supondo que a
mesma foi lançada com velocidade igual a 5 x 103 m/s.
a) Fmag = 0,0014 . 10-1 N
b) Fmag = 1,4 . 10-3 N
c) Fmag = 1,2 . 10-1 N
d) Fmag = 1,4 . 10-1 N
e) Fmag = 0,14 . 10-1 N
14- Imagine que 0,12 N seja a força que atua sobre uma carga elétrica com carga de 6 μC e lançada em uma
região de campo magnético igual a 5 T. Determine a velocidade dessa carga supondo que o ângulo formado
entre v e B seja de 30º.
a) v = 8 m/s
b) v = 800 m/s
c) v = 8000 m/s
d) v = 0,8 m/s
e) v = 0,08 m/s
15- (PUC) Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com
velocidade 107 m/s. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2T, paralelo ao eixo do tubo, a força
magnética que atua sobre o elétron vale:
a) 3,2 . 10-12N
b) nula
c) 1,6 . 10-12 N
d) 1,6 . 10-26 N
e) 3,2 . 10-26 N
16- Uma carga elétrica puntiforme de 1,0 . 10-5Cpassa com velocidade 2,5 m/s na direção perpendicular a
campo de indução magnética e fica sujeita a uma força de intensidade 5,0 . 10-4N.
a) Determine a intensidade deste campo.
b) Faça um esquema representando as grandezas vetoriais envolvidas.
16- (PUC) Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com
velocidade 107 m/s. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2T, paralelo ao eixo do tubo, a força
magnética que atua sobre o elétron vale:
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a) 3,2 . 10-12N
b) nula
c) 1,6 . 10-12 N
d) 1,6 . 10-26 N
e) 3,2 . 10-26 N
17- Um condutor retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 2,0A, ao ser imerso em um
campo magnético uniforme de intensidade B = 0,0002T, qual a força magnética num trecho deste condutor,
de comprimento l = 20cm, nos seguintes casos:
a)
b)
c)
18- Uma mola de constante elástica igual a 20 N/m, sofre uma deformação de 0,2m. calcule a energia
potencial acumulada pela mola.
19- O gráfico representa a intensidade da força aplicada em uma mola, em função da deformação.
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Determine:
a) a constante elástica da mola
b) a energia adquirida pela mola quando x = 8cm
20- (Olimpíada Brasileira de Física) No experimento da figura abaixo, são desprezados os atritos entre as
superfícies e a resistência do ar. O bloco, inicial em repouso, com massa igual a 4,0 kg, comprime em 20 cm
uma mola ideal, cuja constante elástica vale
3,6.103 N/m. O bloco permanece apenas encostado na mola.
Liberando-se a mola, esta é distendida, impulsionando o bloco que atinge a altura h.
Determine:
a) o módulo da velocidade do bloco imediatamente após a sua liberação da mola;
b) o valor da altura h (Dado g = 10m/s²)
21- (UF Lavras-MG) Em uma estação ferroviária existe uma mola destinada a parar sem dano o movimento
de locomotivas. Admitindo-se que a locomotiva a ser parada tem velocidade de 7,2 km/h, massa de 7.10 kg,
e a mola sofre uma deformação de 1m, qual deve ser a constante elástica da mola?
a) 28.104 N/m
b) 362.104 N/m
7
c) 28.104 J
d)362.104 W
e) 362.104 J
22- (FUVEST – SP ) No rótulo de uma lata de leite em pó lê-se “valor energético: 1509kj por 100g (361kcal)”.
Se toda energia armazenada em uma lata contendo 400g de leite fosse utilizada para levantar um objeto de
10kg, a altura máxima atingida seria de aproximadamente (g = 10m/s²)
23- Uma mola é deslocada 10cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola
equivalente à 50N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta
deformação.
24- Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 10cm
com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado verticalmente para cima.
Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola equivalente à 50N/m, determine a
altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível).
25- (UCSA) Uma partícula de massa constante tem o módulo de sua velocidade aumentado em 20%.
Orespectivo aumento de sua energia cinética será de:
a) 10%
b) 20%
c) 40%
d) 44%
e) 56%
26- Um corpo de massa 3,0kg está posicionado 2,0m acima do solo horizontal e tem energia
potencial gravitacional de 90J.
A aceleração de gravidade no local tem módulo igual a 10m/s 2. Quando esse corpo estiver posicionado no
solo, sua energia potencial gravitacional valerá:
a) zero
b) 20J
c) 30J
d) 60J
e) 90J
27- Um corpo de massa m se desloca numa trajetória plana e circular. Num determinado instante t 1, sua
velocidade escalar é v, e, em t2, sua velocidade escalar é 2v. A razão entre as energias cinéticas do corpo em
t2 e t1, respectivamente, é:
a) 1
b) 2
c) 4
d) 8
8
e) 16
28- Considere uma partícula no interior de um campo de forças. Se o movimento da partícula
for espontâneo, sua energia potencial sempre diminui e as forças de campo estarão realizando um trabalho
motor (positivo), que consiste em transformar energia potencial em cinética. Dentre as alternativas a seguir,
assinale aquela em que a energia potencial aumenta:
a) um corpo caindo no campo de gravidade da Terra;
b) um próton e um elétron se aproximando;
c) dois elétrons se afastando;
d) dois prótons se afastando;
e) um próton e um elétron se afastando.
29- (ITA) Um pingo de chuva de massa 5,0 x 10 -5kg cai com velocidade constante de uma altitude de 120m,
sem que a sua massa varie, num local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a 10m/s 2.
Nestas condições, a intensidade de força de atrito F do ar sobre a gota e a energia mecânica E dissipada
durante a queda são respectivamente:
a) 5,0 x 10-4N; 5,0 x 10-4J;
b) 1,0 x 10-3N; 1,0 x 10-1J;
c) 5,0 x 10-4N; 5,0 x 10-2J;
d) 5,0 x 10-4N; 6,0 x 10-2J;
e) 5,0 x 10-4N; E = 0.
30- Um atleta de massa 80kg com 2,0m de altura, consegue ultrapassar um obstáculo horizontal a 6,0m do
chão com salto de vara. Adote g = 10m/s 2. A variação de energia potencial gravitacional do atleta, neste salto,
é um valor próximo de:
a) 2,4kJ
b) 3,2kJ
c) 4,0kJ
d) 4,8kJ
e) 5,0kJ
31- (UNIFOR) Três esferas idênticas, de raios R e massas M, estão entre uma mesa horizontal. A aceleração
local de gravidade tem módulo igual a g. As esferas são colocadas em um tubo vertical que também está
sobre a mesa e que tem raio praticamente igual ao raio das esferas. Seja E a energia potencial gravitacional
total das três esferas sobre a mesa e E' a energia potencial gravitacional total das três esferas dentro do tubo.
O módulo da diferença (E' - E) é igual a:
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a) 4 MRg
b) 5 MRg
c) 6 MRg
d) 7 MRg
e) 8 MRg
32- (FUND. CARLOS CHAGAS) Uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F =
10N, está deformada de 2,0cm. A energia elástica armazenada na mola é de:
a) 0,10J
b) 0,20J
c) 0,50J
d) 1,0J
e) 2,0J
33- (FUVEST) Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao movimento. Pedalando
vigorosamente, ele consegue manter a velocidade constante. Pode-se então afirmar que a sua:
a) energia cinética está aumentando;
b) energia cinética está diminuindo;
c) energia potencial gravitacional está aumentando;
d) energia potencial gravitacional está diminuindo;
e) energia potencial gravitacional é constante.
34- Um corpo é lançado verticalmente para cima num local onde g = 10m/s 2. Devido ao atrito com o ar, o
corpo dissipa, durante a subida, 25% de sua energia cinética inicial na forma de calor. Nestas condições,
pode-se afirmar que, se a altura máxima por ele atingida é 15cm, então a velocidade de lançamento, em m/s,
foi:
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 4,0
e) 5,0
35- (PUC-RIO) Sabendo que um corredor cibernético de 80 kg, partindo do repouso, realiza a prova de 200 m
em 20 s mantendo uma aceleração constante de a = 1,0 m/s², pode-se afirmar que a energia cinética atingida
pelo corredor no final dos 200 m, em joules, é:
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