Professor Leonardo Aula de Véspera–Verão 2009 01. A figura mostra o instante em que uma esfera de 4 kg é abandonada do repouso,

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01. A figura mostra o instante em que uma esfera de 4 kg é abandonada do repouso, da posição P, e cai sobre a mola ideal de constante elástica 2 x 102 N/m. Desprezando a resistência do ar e qualquer tipo de atrito, determine:

a) A maior valor da velocidade atingida por essa esfera, no seu movimento descendente;

b) A máxima deformação da mola;



a) A maior velocidade que o bloco atingirá ocorrerá quando: a=zero Fresultante = zero Felástica = Peso Kx=m.g

cmmKgm

x 2020,0200

10.4.



-Tomando como referencial a deformação igual a 0,20 m e como o sistema é conservativo, temos:

smv

v

mvKxxhgm

cinética

/4

421

)20,0.(20021

)20,070,0.(10.4

21

21

).(.

22

22

potencialelástica

potencialgravitac



b) Como o sistema é conservativo Bmec

Amec EE

0,76m x

:temos equação, a Resolvendo

.20021

)70,0.(10.4

21

).(.

2

2

potencialelástica

potencialgravitac

xx

Kxxhgm



02. Dentre as alternativas a seguir, assinale o que for correto.

(001) Um foguete não será mais atraído pela Terra quando ele chegar a regiões fora da atmosfera terrestre.

(002) Dois satélites A e B estão em uma mesma órbita circular em torno da Terra e possuem a mesma velocidade. Como a massa do satélite A é maior que a massa do satélite B (mA>mB), o período do satélite A é maior que o do satélite B.

Falsa

Falsa



radtt

210.5

.

(004) Se a velocidade angular do movimento de rotação de Júpiter é = (/5) rad/h, ele gasta 10 horas para dar uma volta completa.

Verdadeira

(008) Quando um satélite estacionário (tipo intelsat) está em órbita em torno do Sol, seu período é de 24 horas.

Falsa



(016) O período de translação do planeta Vênus em torno do Sol é menor do que o período de translação da Terra em torno do Sol. Tendo em vista essa afirmação e supondo que as órbitas dos planetas são circulares, pode-se concluir, pelas Leis de Kepler, que o raio da órbita de Vênus é menor do que o raio da órbita da Terra.

Falsa



(032) Embora a Lua seja atraída pela Terra, ela não cai sobre nosso planeta porque há uma força centrífuga atuando na Lua, que equilibra a atração terrestre.

Falsa

(064) Um estudante, consultando uma tabela, verificou que a distância do planeta Saturno ao Sol é cerca de 10 vezes maior do que a distância da Terra ao Sol. Ele chegou à conclusão de que a força que o Sol exerce sobre Saturno é cerca de 100 vezes menor do que a força que o Sol exerce sobre a Terra.

Falsa



03. Em uma experiência, um longo fio de cobre foi enrolado, formando dois conjuntos de espiras, E1 e E2, ligados entre si e mantidos muito distantes um do outro. Em um dos conjuntos, E2, foi colocada uma bussola, com a agulha apontando para o Norte, na direção perpendicular ao eixo das espiras. A experiência consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa bussola, causados por um imã, que e movimentado ao longo do eixo do conjunto de espiras E1. A experiência consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa bússola, causados por um ímã, que é movimentado ao longo do eixo do conjunto de espiras E1.



(O eixo do conjunto de espiras E2 tem direção leste-oeste).



Foram analisadas três situações:

I. Enquanto o ímã é empurrado para o centro do conjunto das espiras E1.

II. Quando o ímã é mantido parado no centro do conjunto das espiras E1.

III. Enquanto o ímã é puxado, do centro das espiras E1, retornando a sua posição inicial.

Um possível resultado a ser observado, quanto à posição da agulha da bússola, nas três situações dessa experiência, poderia ser representado por:





04. Em um acelerador cíclotron de raio R = 0,5 m, o campo magnético uniforme de 1 T é aplicado sobre um dêuteron, que, ao ser acelerado por um campo elétrico variável de freqüência de 13 MHertz, terá como energia cinética:

A) 12,5 MeV

B) 1 peV

C) 6,25 MeV

D) 6,25 μeV

E) 12,5 μeV



O elétron-volt é uma de energia. Equivale a 1,602 x 10–19 Joules. Seu símbolo é eV. Um elétron-volt é a quantidade de energia cinética ganha por um único elétron quando acelerado, no vácuo, por uma ddp de um Volt.

1 J = 6,25.1018 eV



Dêuteron Núcleo do átomo de deutério. É a associação de um próton e um nêutron.

Dêuteron = 1 próton + 1 nêutron

Massa = 1,6.10-27 + 1,6.10-27 = 3,2. 10-27 Kg



http://www.unb.br/iq/kleber/EaD/Eletromagnetismo/Ciclotron/Ciclotron.html

MeV

eVJ

m

BRq

m

BRqm

vmm

BRqv

Bqmv

R

cin

cin

cin

cin

25,6

1025,61025,610.1101

10.2,32

50,0.110.6,12

.21

.21

6181212

27

21922

2



05. Considere o circuito constituído por um gerador, um resistor ôhmico e três capacitores, como mostra o esquema a seguir.



De acordo com o esquema e os valores nele indicados, analise as afirmações que seguem.

(001) A capacidade do capacitor equivalente à associação de capacitores representada no esquema vale 6,0 µF. Falsa

(002) A carga elétrica armazenada no capacitor C2 é o dobro da armazenada em C1. Falsa



(004) A energia potencial elétrica armazenada em C3 vale 5,76 × 10-4 J.

J

VU

Ai

potelet

5762

818

824

242

12

2

Verdadeira



(008) A ddp nos terminais do capacitor C1 vale (16/3) V.

VUeVUUUUU

UUUCUCQ

3

8

3

1682

63

212121

212211

Verdadeira

(016) A potência elétrica total dissipada no circuito vale 24W.

Verdadeira

W)(P 24242 2



(032) se os capacitores estiverem inicialmente descarregados não passaria corrente no resistor de 4W, enquanto eles estiverem sendo carregados.

Verdadeira

GABARITO: 004+008 +016+032 = 060GABARITO: 004+008 +016+032 = 060



06. A figura a seguir representa uma espira e um ímã. A espira e o ímã podem movimentar-se longitudinalmente um em relação ao outro, e este movimento relativo entre eles dá origem ao fenômeno conhecido como indução eletromagnética. Sobre este assunto, assinale o que for correto.



(001) Uma fem é induzida na espira quando o fluxo magnético através dela varia.

Verdadeira

(002) Se o ímã for aproximado da espira, o movimento do ímã será favorecido pela corrente na espira.

Falsa

(004) Se o ímã for aproximado da espira, a corrente nela induzida criará um campo magnético que se oporá ao campo do ímã.

Verdadeira



(008) O campo magnético induzido se opõe à variação do fluxo magnético.

Verdadeira

Verdadeira

(016) A regra da mão direita pode ser usada para relacionar a corrente induzida na espira ao campo magnético que ela produz.

(032) Num transformador ideal, a potência fornecida ao primário é diferente da potência fornecida pelo secundário.

Falsa



(064) O transformador é utilizado para modificar a tensão tanto em sistemas de corrente contínua quanto nos de corrente alternada.

Falsa

GABARITO: 001+004 +008+016 = 029GABARITO: 001+004 +008+016 = 029

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