EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO PARALELA 4º BIMESTRE

NOME_________________________________________________________Nº___________ SÉRIE : 3º EM____

DATA :___/___ /___ BIMESTRE 4º

PROFESSOR: Renato DISCIPLINA: Física 1

VISTO COORDENAÇÃO __________________________

ORIENTAÇÕES:

1. O trabalho deverá ser feito em papel almaço e deverá conter a cópia dos enunciados, figuras e

gráficos (quando houver);

2. A resolução das questões deverá ser feita à lápis. Apenas a resposta final deverá estar à caneta;

3. A folha de questões deverá ser anexada ao seu trabalho. Todas e quaisquer resoluções que

estiverem nesta folha, não serão consideradas;

4. Qualquer dúvida, utilize o seu caderno como apoio. Ele será o seu melhor aliado caso esteja

completo, pois lá você encontrará exercícios resolvidos de toda a matéria!;

5. Lembre-se de que existe um Plantão de Dúvidas à sua disposição!;

6. Refaça também os testes da avaliação bimestral e os exercícios do caderno.

Bom Trabalho!

Prof.: Renato

Formulário

Questão 01

A figura representa as trajetórias de duas partículas de cargas iguais a 3 x 10-8

C em módulo, que penetram numa

região de campo magnético uniforme de intensidade B = 2 T, orientado perpendicularmente para dentro do plano do

papel. A partícula 1 penetra na região no ponto A e sai em C. A partícula 2 penetra em B e sai em A.

a) Qual o sinal da carga 1?

b) Qual o sinal da carga 2?

c) Supondo que a velocidade da partícula 1 seja de 2 x 103 m/s e que sua massa seja de 6 x 10

-4 kg, calcule a

distância do ponto A ao C.

d) Calcule a intensidade da força magnética a que a partícula 1 ficou sujeita durante sua trajetória circular.

Questão 02

Um próton é lançado pelo orifício A do anteparo, com velocidade v = 7,5 x 103 m/s perpendicularmente ao campo

magnético uniforme (conforme a figura) de intensidade B = 0,5 T.

Considerando a massa e a carga do próton iguais a 1,6 x 10-27

kg e 1,6 x 10-19

C, respectivamente, faça o que se

pede:

a) Calcule o raio da trajetória descrita pela carga na região do campo magnético.

b) Calcule a intensidade da força magnética a que a carga ficou sujeita durante seu movimento.

Questão 03

Um condutor reto e horizontal de comprimento 0,2 m e massa 60 g, percorrido por uma corrente de intensidade 15 A,

encontra-se em equilíbrio sob as ações de um campo magnético B e da gravidade, conforme a figura:

Adotando g = 10 m/s2, responda:

a) Qual o sentido da corrente elétrica (para a direita ou para a esquerda) no condutor para que fique em equilíbrio?

b) Calcule a intensidade da força magnética sobre o condutor lembrando-se de que ele se encontra em equilíbrio.

c) Calcule a intensidade do campo magnético (B) no qual o condutor encontra-se imerso.

Questão 04

Nas espiras circulares dos esquemas a seguir, indicar o sentido da corrente elétrica induzida (horário ou anti-

horário),quando houver, devido à variação do campo magnético:

a)

B aumentando

b)

B diminuindo

c)

B aumentando

d)

B diminuindo

e)

B constante

Questão 05

As figuras mostram uma espira metálica rígida, situada no plano do papel, atravessando uma região onde existe um

campo magnético uniforme B. Determine o sentido da corrente induzida (horário ou anti-horário) na espira, quando

houver, nas situações mostradas baixo:

Sentido: _____________________ Sentido: _____________________

Sentido: _____________________ Sentido: _____________________

Sentido: _____________________

2 m

5 m

a) a espira está saindo do campo magnético.

b) a espira está entrando no campo magnético.

c) a espira está se movimentando totalmente imersa no campo magnético.

Questão 06

Uma espira retangular é imersa num campo magnético que varia com o tempo de acordo com a expressão:

B = 2 + 3.t em unidades do Sistema Internacional (S.I) como mostra a figura:

a) Determine o sentido da corrente induzida na espira (horário ou anti-horário).

b) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 1 s.

c) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 4 s.

d) Calcule a variação do fluxo magnético através da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.

e) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.

Sentido: ____________________________

Sentido: ____________________________

Sentido: ____________________________

f) Supondo que a resistência da espira seja de 3 Ω, calcule a corrente elétrica induzida na espira.

Questão 07

Uma espira triangular é imersa num campo magnético que varia com o tempo de acordo com a expressão:

B = 1 + 2.t em unidades do Sistema Internacional (S.I) como mostra a figura:

a) Determine o sentido da corrente induzida na espira (horário ou anti-horário).

b) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 1 s.

c) Calcule o fluxo magnético através da espira no instante t = 4 s.

d) Calcule a variação do fluxo magnético através da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.

e) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais da espira entre os instantes t = 1 s e t = 4 s.

f) Supondo que a resistência da espira seja de 3 Ω, calcule a corrente elétrica induzida na espira.

Questão 08

Uma espira, locomovendo-se paralelamente ao solo e com velocidade constante, atravessa uma região onde existe

um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da espira e ao solo. O fluxo magnético registrado, a partir do

instante em que a espira entra nessa região até o instante de sua saída, é apresentado no gráfico da figura.

a) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais dessa espira entre os instantes 2 s e 4 s. Mostre todos os

cálculos.

b) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais dessa espira entre os instantes 4 s e 8 s. Mostre todos os

cálculos.

c) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais dessa espira entre os instantes 8 s e 12 s. Mostre todos os

cálculos.

d) Faça um esboço do gráfico da força eletromotriz induzida em função do tempo.

2 m

2 m

2 m

φ (Wb)

Questão 09

Um campo magnético uniforme de indução B = 10 T é perpendicular ao plano de uma espira de área A1 = 2 x 10-3

m2

(Figura a). A seguir, a área da espira passa para A2 = 1 x 10-3

m2 num intervalo de tempo Δt = 1 x 10

-1 s (Figura b).

a) Calcule o fluxo magnético através da espira na situação da Figura a.

b) Calcule o fluxo magnético através da espira na situação da Figura b.

c) Calcule a variação do fluxo magnético no intervalo de tempo do enunciado.

d) Calcule a força eletromotriz induzida nos terminais da espira no intervalo de tempo do enunciado.

Questão 10

O desenvolvimento do eletromagnetismo contou com a colaboração de vários cientistas, como Faraday, por exemplo,

que verificou a existência da indução eletromagnética. Para demonstrar a lei de indução de Faraday, um professor

idealizou uma experiência simples. Construiu um circuito condutor retangular, formado por um fio com resistência

total R = 5 Ω, e aplicou através dele um fluxo magnético ϕ cujo comportamento em função do tempo t é descrito pelo

gráfico ao lado. O fluxo magnético cruza perpendicularmente o plano do circuito.

Em relação a esse experimento, considere as seguintes afirmativas:

1. A força eletromotriz induzida entre t = 2 s e t = 4 s vale 50 V.

2. A corrente que circula no circuito entre t = 2 s e t = 4 s tem o mesmo sentido que a corrente que passa por

ele entre t = 8 s e t = 12 s.

3. A corrente que circula pelo circuito entre t = 4 s e t = 8 s vale 25 A.

4. A potência elétrica dissipada no circuito entre t = 8 s e t = 12 s vale 125 W. Dica: Lembre-se de que a

potência dissipada é calculada pela expressão: P = R.i2

Assinale a alternativa correta:

φ (Wb)

a) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.

b) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.

e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

Questão 11

Dois móveis se deslocam na mesma trajetória segundo as seguintes funções horárias no S.I.:

Determine:

a) o instante de encontro.

b) as posições de A e B nesse instante.

c) as velocidades de A e B nesse instante.

Questão 12

Na figura estão representados, num plano cartesiano, os gráficos posição x tempo do movimento de dois móveis A e

B, que percorrem a mesma reta.

Se esses móveis se mantiverem em movimento com as mesmas características, durante um tempo suficiente, eles

devem se cruzar.

Determine:

a) O instante de encontro.

b) A posição de encontro.

Questão 13

O gráfico mostra como variam as velocidades de dois carrinhos que se movem sobre trilhos paralelos. No instante

t = 0 s, os dois carrinhos estavam na origem da trajetória.

Determine:

a) O instante de encontro.

b) A posição de encontro.

Questão 14

Uma partícula executa um movimento circular de raio 5 m partindo do ponto A, tomado com origem, no sentido anti-

horário indicado na figura abaixo:

Sabe-se que o trecho AC é percorrido em 2 s. Pede-se:

a) o módulo do vetor deslocamento da partícula nesse intervalo de tempo.

b) o módulo do vetor velocidade média.

c) o deslocamento escalar da partícula. Adote = 3.

d) a velocidade escalar média.

Questão 15

Um motor executa 600 rotações por minuto. Determine:

a) sua frequência em Hz (rotações por segundo).

b) seu período em segundos.

c) sua velocidade angular em rad/s.

d) a velocidade linear de um ponto situado a 5 cm do eixo de rotação do motor, em cm/s.

A

B

A

B

C

D

Questão 16

Considere o sistema constituído de três polias A, B e C de raios RA = 6 cm, RB = 12 cm e Rc = 9 cm,

respectivamente, pelas quais passa uma fita que se movimenta sem escorregar.

Considerando que a polia A efetua 30 rpm, determine:

a) a frequência de rotação da polia B em rpm.

b) o período do movimento da polia C em s.

Questão 17

Considere três polias de raios iguais a 10 cm, 20 cm e 40 cm, conectadas, sem escorregamento, por duas correias

mantidas esticadas como ilustra a figura.

Sabendo que a polia de raio maior gira com frequência de 5 Hz, calcule a frequência da polia de tamanho

intermediário.

Questão 18

Uma bola está parada sobre o gramado de um campo horizontal, na posição A. Um jogador chuta a bola para cima,

imprimindo-lhe uma velocidade = 8,0 m/s, fazendo com a horizontal um ângulo de 60º, como mostra a figura. A

bola sobe e desce, atingindo o solo novamente, na posição B. Despreze a resistência do ar. (Considere g = 10 m/s2,

sen 60º = e cos 60º = 0,5.)

A

B

C

v fita

Determine:

a) os módulos das componentes horizontal e vertical da velocidade no instante de lançamento.

b) o instante em que a bola atinge o ponto mais alto da trajetória.

c) a altura máxima atingida pela bola.

d) o alcance do lançamento.

Questão 19

Um corpo é lançado obliquamente no vácuo com velocidade inicial vo = 100 m/s, numa direção que forma com a

horizontal um ângulo tal que sen = 0,8 e cos = 0,6. Adotando g = 10 m/s2.

Determine:

a) os módulos das componentes horizontal e vertical da velocidade no instante de lançamento.

b) o instante em que o corpo atinge o ponto mais alto da trajetória.

c) a altura máxima atingida pelo móvel.

d) o alcance do lançamento.

Questão 20

Uma esfera rola com velocidade constante de 10 m/s sobre uma mesa horizontal. Ao abandonar a mesa, ela fica

sujeita exclusivamente à ação da gravidade (g = 10 m/s2), atingindo o solo num ponto situado a 5 m do pé da mesa.

Determine:

a) as equações horárias do movimento da esfera nas direções x e y.

b) o tempo de queda.

c) a altura da mesa em relação ao solo.

d) o módulo da velocidade da esfera ao chegar ao solo.

Questão 21

Um avião voa horizontalmente a 2000 m de altura com velocidade de 250 m/s no instante em que abandona um

pacote. Adote g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar.

Determine:

a) as equações horárias do movimento do pacote nas direções x e y.

b) o tempo de queda do pacote.

c) a distância que o pacote percorre na direção horizontal desde o lançamento até o instante em que atinge o solo.

d) o módulo da velocidade do pacote ao atingir o solo.

Questão 22

Um corpo de massa m = 1,0 kg encontra-se suspenso como ilustra a figura abaixo. Considerando o campo

gravitacional terrestre g = 10 m/s2, determine o valor da tração em cada um dos fios para que o sistema esteja em

equilíbrio. Dados: sen30° = cos60° = 1/2 e cos30° = sen60° = (√3)/2.

Questão 23

Um jovem e sua namorada passeiam de carro por uma estrada e são surpreendidos por um furo num dos pneus. O

jovem, que pesa 750 N, pisa a extremidade de uma chave de roda inclinada em relação à horizontal, como mostra a

figura 1, mas só consegue soltar o parafuso quando exerce sobre a chave uma força igual ao seu peso.

A namorada do jovem, que pesa 510 N, encaixa a mesma chave, mas na horizontal, em outro parafuso, e pisa a

extremidade da chave, exercendo sobre ela uma força igual ao seu peso, como mostra a figura 2.

Fio 1

Fio 2

Suponha que este parafuso esteja tão apertado quanto o primeiro e leve em conta as distâncias indicadas nas figuras

para a resolução deste problema.

a) Calcule o momento da força que o jovem exerce sobre a chave (figura 1) em relação ao pólo O.

b) Calcule o momento da força que a namorada do jovem aplica sobre a chave (figura 2) em relação ao pólo O.

c) Sabendo que o rapaz conseguiu soltar o parafuso, é correto afirmar que a sua namorada também conseguirá

soltar o mesmo parafuso? Justifique sua resposta.

Questão 24

As figuras A e B indicam duas posições de um braço humano que tem na mão uma esfera de 25 N. As distâncias

entre as articulações estão indicadas na Figura A.

a) Calcule o momento da força de 25 N indicada na Figura A em relação ao pólo O.

b) Calcule o momento da força de 25 N indicada na Figura B em relação ao pólo O.

Questão 25

Uma barra homogênea de massa 2,0 kg está apoiada nos seus extremos A e B, distanciados 1,0 m. A 20 cm da

extremidade B foi colocado um bloco de massa m = 2,0 kg, como é indicado na figura abaixo. Considerando g = 10

m/s2, determine o valor das forças que os apoios exercem sobre a barra em A e B,

Figura A

Figura B

O O

GABARITO

Questão 01

a) Positiva. b) Negativa. c) 4 x 107 m d) 12 x 10

-5 N

Questão 02

a) 15 x 10-5

m b) 6 x 10-16

N

Questão 03

a) Para a esquerda. b) 0,6 N c) 0,2 T

Questão 04

a) horário b) horário c) anti-horário d) anti-horário e) Não há corrente elétrica.

Questão 05

a) horário b) anti-horário c) Não há corrente elétrica.

Questão 06

a) horário b) 50 Wb c) 140 Wb d) 90 Wb e) 30 V f) 10 A

Questão 07

a) anti-horário b) 3. Wb c) 9. Wb d) 6. Wb e) 2. V f) 2. /3 A

Questão 08

a) 50 V b) 0 (zero) c) 25 V d) Caderno

Questão 09

a) 2 x 10-2

Wb b) 1 x 10-2

Wb c) – 1 x 10-2

Wb d) 0,1 V

Questão 10

D

Questão 11

a) 3 s b) – 9 m c) va = – 8 m/s, vb = 4 m/s

Questão 12

a) 10 s. b) 200 m.

Questão 13

a) 4 s. b) 4 m.

Questão 14

a) 10 m. b) 5 m/s c) 15 m. d) 7,5 m/s.

Questão 15

a) 10 Hz. b) 0,1 s c) 20 rad/s. d) 100 cm/s.

Questão 16

a) 15 rpm b) 3 s

Questão 17

10 Hz

Questão 18

a) vx = 4 m/s ; voy = 4. m/s. b) 0,4. m/s c) 2,4 m. d) 3,2. m.

Questão 19

a) vx = 60 m/s ; voy = 80 m/s. b) 8 s. c) 320 m. d) 960 m.

Questão 20

a) x= 10.t ; y = 5.t2 b) 0,5 s. c) 1,25 m. d) m/s

Questão 21

a) x = 250.t ; y = 5.t2 b) 20 s. c) 5000 m. d) 320 m/s

Questão 22

T1 = 10√3/3 N e T2 = 20√3/3 N

Questão 23

a) 150 N.m b) 153 N.m c) Sim, pois 153 N.m > 150 N.m

Questão 24

a) 14,5 N.m b) 7,25 N.m

Questão 25

NA = 14 N e NB = 26 N