DISCURSIVAS 01) Uma placa metálica é ligada, nos pontos P e Q

DISCURSIVAS
01) Uma placa metálica é ligada, nos pontos P e Q, aos pólos de uma bateria (veja a figura).
Aplicando-se à placa o campo magnético uniforme B, verifica-se que uma diferença de
potencial VMN aparece entre as laterais, M e N, da placa.
Com base nos seus conhecimentos, responda as perguntas abaixo:
A) Qual é a direção e o sentido do vetor força magnética que atuará em um elétron livre
pertencente a corrente elétrica do circuito?
B) Explique porque aparece uma diferença de potencial VMN entre as laterais, M e N,
especificando onde será o maior potencial elétrico.
C) Como deveria ser aplicado um campo elétrico (direção e sentido) na placa metálica para
evitar a formação da referida ddp (VMN)? Justifique.
02) Um microscópio consiste de duas lentes biconvexas dentro de um tubo metálico, conforme
indica a figura a seguir.
Com esse aparelho analisa-se uma formiga colocada à distância de 3 cm da lente de menor
distância focal (objetiva). Com base nos seus conhecimentos, responda as perguntas abaixo:
A) Quais as características da imagem final?
B) Quantas vezes maior que a formiga será a imagem vista pelo observador.
C) Qual a distância entre a imagem final e a lente objetiva?
DADOS:
03) Uma Cápsula espacial tem massa de 4,0 kg e se move por inércia com velocidade de
módulo 4,0 m/s, numa direção x.
Num certo instante, a cápsula explode em dois fragmentos com massas 3,0 kg e 1,0 kg. O de
massa 3,0kg sai com velocidade de módulo 4,0 m/s perpendicularmente à direção x. Considere
a Cápsula isolada de forças externas.
Dados:
● quantidade de movimento de um corpo: Q = m.v, onde m é a massa do corpo e v sua
velocidade;
● energia cinética de um corpo : Ec = (m.v2)/2, onde m é a massa do corpo e v o módulo
da velocidade desse corpo.
Pela Lei da Conservação da Quantidade de Movimento, pelo Princípio da Conservação da
Energia e diante do exposto:
A) Determine o módulo da velocidade (VB) do segundo fragmento. Justifique a sua resposta.
B) Identifique se ocorreu ou não a conservação da energia cinética total entre os instantes
imediatamente antes da explosão e imediatamente após a explosão. Justifique a sua resposta.
04) Os líquidos podem transformar-se em vapor por evaporação ou ebulição. Enquanto a
evaporação é um fenômeno espontâneo, restrito à superfície do líquido e que pode ocorrer a
temperatura e pressão ambientes, a ebulição ocorre em todo o líquido sob condições de
pressão e temperatura determinadas para cada líquido. Mas ambas as transformações, para se
efetivarem, exigem o consumo da mesma quantidade de calor por unidade de massa
transformada.
A) Quando as roupas são estendidas nos varais, ou a água no piso molhado de um ambiente é
puxada pelo rodo, tem-se por objetivo apressar a secagem – transformação da água em vapor
– dessas roupas ou do piso. Qual a causa comum que se busca favorecer nesses
procedimentos? Justifique.
B) Avalia-se que a área da superfície da pele de uma pessoa adulta seja, em média, da ordem
de 1,0 m2. Suponha que, ao sair de uma piscina, uma pessoa retenha junto à pele uma camada
de água de espessura média 0,50 mm. Qual a quantidade de calor que essa camada de água
consome para evaporar? Que relação tem esse cálculo com a sensação de frio que sentimos
quando estamos molhados, mesmo em dias quentes? Justifique.
Dados:
● O volume de água sobre a pele é obtido efetuando o produto entre a área da
superfície da pele e a espessura média da camada de água retida junto à pele;
● A densidade da água = 1 000 kg/m3;
● massa = densidade x volume;
● O calor latente de vaporização da água = 2 300 kJ/kg;
● Quantidade de calor latente = massa x calor latente de vaporização.
RESOLUÇÃO DAS DISCURSIVAS
01)
0,3 A) Direção horizontal e sentido para a esquerda (de N para M).
0,3 B) Devido a atuação de uma força magnética nos elétrons da corrente (VN > VM).
0,4 C) Direção horizontal e sentido para a esquerda (de N para M), para a força elétrica,
contrária ao campo elétrico, ter o mesmo módulo, mesma direção e sentido contrário a força
magnética, tornando a força resultante sobre o elétron nula na direção horizontal (NM).
02)
0,2 A) virtual, invertida e maior.
0,4 B) GAUSS:
LENTE 1: 1/2 = 1/3 + 1/p´  1/p´= 1/2 – 1/3 = 1/6  p´= 6 cm
LENTE 2: 1/5 = 1/4 + 1/p´  1/p´= 1/5 – 1/4 = - 1/20  p´= - 20 cm
AUMENTO:
A1 = - 6/3 = - 2 e A2 = - (-20)/4 = 5
CONCLUSÃO:
AUMENTO TOTAL: A = (- 2).5  A = - 10
A imagem será 10 vezes maior que o objeto.
0,4 C) De acordo com os cálculos do item anterior, a imagem final estará a esquerda da
segunda lente (virtual) a uma distância de 20 cm, o que implica que essa imagem estará a
esquerda da primeira lente a uma distância de 10 cm. PORTANTO: d(imagem final e lente
objetiva) = 10 cm.
03)
0,5 A)
0,5 B) Não houve conservação da energia cinética, pois antes da explosão a energia cinética é
menor do que após a explosão. Energia interna foi convertida em energia cinética.
Ecantes = (4.42)/2 = 32 J
Ecdepois = {[(3.42)/2] + [(1.202)/2]} = 24 J + 200 J = 224 J
04)
0,5 (letras A e B).