Apresentação do PowerPoint

Física - Complementar
Exercícios de Eletrodinâmica,
Trabalho e Energia
Aula de Exercícios
Sartorelli
(Epcar (Afa) 2016) Um cilindro adiabático vertical foi dividido em duas partes por um êmbolo
de 6 kg de massa que pode deslizar sem atrito. Na parte superior, fez-se vácuo e na inferior
foram colocados 2 mols de um gás ideal monoatômico. Um resistor de resistência elétrica
ôhmica R igual a 1 Ω é colocado no interior do gás e ligado a um gerador elétrico que fornece
uma corrente elétrica i constante, de 400 mA conforme ilustrado na figura abaixo.
Fechando-se a chave Ch durante 12,5 min, o êmbolo deslocase 80 cm numa expansão isobárica de um estado de equilíbrio
para outro. Nessas condições, a variação da temperatura do
gás foi, em °C de:
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 5,0
(Epcar (Afa) 2015) Em um chuveiro elétrico, submetido a uma tensão
elétrica constante de 110V são dispostas quatro resistências ôhmicas,
conforme figura abaixo.
Faz-se passar pelas resistências um fluxo de
água, a uma mesma temperatura, com uma
vazão constante de 1,32 litros por minuto.
Considere que a água tenha densidade de 1
g/cm3 e calor específico de 1 cal/g°C que 1 cal =
4 J e que toda energia elétrica fornecida ao
chuveiro seja convertida em calor para aquecer,
homogeneamente, a água.
Nessas condições, a variação de temperatura
da água, em °C ao passar pelas resistências é:
(Ita 2015) Morando em quartos separados e visando economizar
energia, dois estudantes combinam de interligar em série cada
uma de suas lâmpadas de 100 W. Porém, verificando a redução
da claridade em cada quarto, um estudante troca a sua lâmpada
de 100 W para uma de 200 W enquanto o outro também troca a
sua de 100 W para uma de 50 W. Em termos de claridade,
houve vantagem para algum deles? Por quê?
Justifique quantitativamente.
(Fuvest 2015) O sistema de airbag de um carro é formado por um sensor que detecta
rápidas diminuições de velocidade, uma bolsa inflável e um dispositivo contendo azida
de sódio (NaN3) e outras substâncias secundárias. O sensor, ao detectar uma grande
desaceleração, produz uma descarga elétrica que provoca o aquecimento e a
decomposição da azida de sódio. O nitrogênio (N2) liberado na reação infla
rapidamente a bolsa, que, então, protege o motorista. Considere a situação em que o
carro, inicialmente a 36 km/h (10 m/s) dirigido por um motorista de 60 kg para devido a
uma colisão frontal.
a) Nessa colisão, qual é a variação ΔE da energia cinética do motorista?
b) Durante o 0,2 s da interação do motorista com a bolsa, qual é o módulo da
aceleração média desse motorista?
(Unesp 2015) O assento horizontal de uma banqueta tem sua altura ajustada pelo
giro de um parafuso que o liga à base da banqueta. Se girar em determinado sentido,
o assento sobe 3 cm na vertical a cada volta completa e, no sentido oposto, desce 3
cm. Uma pessoa apoia sobre o assento uma lata de refrigerante de 360 g a uma
distância de 15 cm de seu eixo de rotação e o fará girar com velocidade angular
constante de 2 rad/s.
Se a pessoa girar o assento da banqueta por
12s, sempre no mesmo sentido, e adotando g
= 10 m/s2 e π =3, calcule o módulo da força de
atrito, em newtons, que atua sobre a lata
enquanto o assento gira com velocidade
angular constante, e o módulo da variação de
energia potencial gravitacional da lata, em
joules.
Um corpo de massa 2 kg é lançado sobre
um plano horizontal rugoso com uma
velocidade inicial de 5 m/s e sua
velocidade varia com o tempo, segundo o
gráfico ao lado.
Considerando a aceleração da gravidade
g = 10 m/s2 o coeficiente de atrito cinético
entre o corpo e o plano vale:
a) 0,05
b) 0,5
c) 0,1
d) 0,2
e) 0,02