gabarito comentado física

GABARITO COMENTADO
FÍSICA
Letra C.
Para calcularmos o trabalho, basta fazermos a área do triângulo; logo:
W = b x h/2 = 4 x 10/2 = 20J.
Letra A.
I — Verdadeira, pois o peso é perpendicular ao deslocamento.
II — Falsa. O trabalho do atrito é, em módulo, igual ao da força que
arrasta o corpo.
III — Verdadeira. Pelo Teorema do Trabalho-Energia, chegamos a
esta conclusão, já que não há variação de energia cinética.
Letra D.
Usando o Teorema do Trabalho-Energia, temos:
WR = 1/2m(V2 — V02) = 800/2(202 — 102) = 400 . 300 = 1,2 . 105J.
Letra E.
Novamente, usando o Teorema do Trabalho-Energia, podemos
calcular a força média (FM):
WR = Ec — Eco
—FMd = 1/2m(V2 — V02) —0,05FM = 1/2 . 10 . 10—3 (1002 — 6002) FM = 3,5 . 104N.
Letra D.
PREAL = 600W.
Cálculo do tempo de subida: H = Vt 5 = 0,5t t = 10s.
PEFETIVA = Energia/∆t = mgh/∆t = (600 . 5)/10 = 300W.
Logo, o rendimento será:
η = PEFETIVA / PREAL = 300/600 = 0,5.
Letra E.
Energia contida em 400g de leite:
E = 400g x 1509kJ/100g = 6036kJ = 6,036.106J.
Igualando essa energia com a energia potencial gravitacional do
corpo, teremos:
E = mgh 6,036.106 = 10.10.h h = 6,036 . 104m = 60,36km.
Letra E.
Eo(energia inicial do sistema) = 1/2Kx2 = 1/2 . 100 . 0,01 = 0,5J.
EF(energia final do sistema) = mgh = 0,1 . 10 . 0,3 = 0,3J.
Logo, a energia dissipada(Edissipada) será:
EDISSIPADA = Eo — EF = 0,5 — 0,3 = 0,2J.
Letra C.
Quando um corpo cai em queda livre (despreza-se qualquer tipo de
atrito), a sua energia mecânica é conservada, ocorrendo apenas
transformação de energia potencial gravitacional em cinética.
Letra A.
Em um condutor em equilíbrio, toda a carga elétrica deste encontrase na superfície; portanto, o campo elétrico interno é nulo e o
potencial elétrico interno é igual ao da superfície.
Letra B.
Lembremos da expressão: VA — VB = WAB/q.
Cálculo de VA = VA = KQ/dA = 9 . 109 Q/0,03 = 3.1011Q.
Cálculo de VB: VB = KQ/dB = 9 . 109 Q/0,09 = 1011Q.
Cálculo de WAB: WAB = mgh = 10—3 . 10 . 40 = 0,4J.
Portanto:
3 . 1011 Q — 1011 Q = 0,4/10—6 2.1011 Q = 4.105 Q = 2µC.
Letra E.
Usando a mesma expressão da questão anterior, teremos:
WAB = (VA — VB) q = (KQ/1 — KQ/2) q = KQq/2 =
9 . 109 . 25 . 10—6 . 10—6/2 = 0, 1125J.
Usando o Teorema do Trabalho-Energia, obtemos a velocidade da
partícula:
WR = WAB = EC — ECO
Como a carga saiu do repouso: ECO = 0J.
Portanto:
WAB = 1/2mV2 V2 = 2WAB/m = 2.0, 1125/0,001 = 225 V = 15m/s.
Letra E.
Expressão para o campo elétrico no ponto A: EA = KQ/dA2 (1)
Expressão para o potencial elétrico no ponto A: VA = KQ/dA (2)
Dividindo (1) por (2):
EAVA = 1/dA VA = EAdA = 9 . 105 . 0,1 = 9,0 . 104V.
Letra A.
Num condutor que obedece à Lei de Ohm, a voltagem é diretamente
proporcional à corrente; logo:
V = Ki
Letra C.
Como o gráfico de V x i é uma reta, então o resistor é ôhmico.
Cálculo da resistência:
V = Ri 1,5 = R . 6 .10—3 R = 2,5 . 102Ω.
Letra A.
Cálculo da corrente que passa em cada fio (i):
i = ITOTAL/150 = 0,75/150 = 0,005A.
Agora, podemos calcular a resistência, já que sabemos a corrente
que passa em cada fio e a ddp a que ele está submetido.
Usando a Primeira Lei de Ohm:
V = Ri 220 = R . 0,005 R = 44KΩ.