|
|
RESOLUÇÕES
01- Quando uma carga elétrica que se move com
velocidade 
no
interior de um campo magnético 
sobre ela surge uma força de
origem magnética 
( denominada força de Lorentz),
com as seguintes características:
Direção e sentido de - fornecidos
pela regra da mão esquerda conforme mostrado na figura abaixo. Observe na
figura da direita que é perpendicular a e a , o que impõe a
condição de que e devem pertencer a um mesmo plano.
Observe também que θ é o ângulo entre e .
Intensidade de - é proporcional a q, V,
B e ao senθ, obedecendo à equação:
Se a carga q for negativa o sentido da força magnética sobre ela é invertido.
Nas condições do exercício, as partículas sofrerão forças de mesma direção, mas como seus sinais são contrários, tais forças terão sentidos contrários --- R- B.
02- Primeira transformação ( A para B) --- isobárica (pressão constante) --- PA.VA/TA=PB.VB/TB --- VA/TA=VB/TB --- VA/(273 + 27) --- 300 = 5VA/TB --- TB=1500K --- segunda transformação (B para C) --- PB.VB/TB=PC.VC/TC --- PB.5VA/1500 = (PB/6).5VA/TC --- TC=250K=250 – 273= -23oC --- R- D.
03- Se você chamar as reações em A e B de NA e NB, a reação de contato da esfera Q na barra de PQ, e considerar o
peso da barra (Pb) atuando no centro geométrico da mesma, aplicando a condições de equilíbrio de rotação: somatório de momentos em relação ao ponto A (pólo) igual a zero, você terá --- MNA=NA.d=0 --- MpQ=+PQ.d=+80.0,4=32N.m --- MPb=+Pb.d --- MPb=50.1=50N.m --- MNB=- NB.d=-NB.2 --- 0 + 32 + 50 - 2NB = 0 --- NB=82/2 --- NB=41N --R- B.
04- Observe a figura abaixo --- energia mecânica em A --- EmA=EcA + EpA=mVA2/2 + mgh=0 + m.g.h ---
EmA=m.10.h --- energia mecânica em B --- EmB=EcB + EpB=mVB2/2 + mg10=m.12/2 + m.g.10 --- EmB=0,5m + 10.m.10 --- EmB=100,5m --- EmA = EmB --- 10mh=100,5m --- h=100,5/10 --- h=10,05m --- R- A.
05- Pode-se transformar uma indicação de uma escala para outra conforme o procedimento a seguir, de acordo com a relação matemática baseada no teorema de Thales:
No caso do exercício --- C/5 = (F – 32)/9 --- C/5 = (10,4 – 32)/9 --- C/5 = - 21,6/9 --- C=- 108/9= - 12oC ---
R- C.
06- O período T desse MHS é fornecido pela expressão abaixo --- substituindo m=0,08kg, k=0,5 N/m e π = 3,14 na
expressão T=2π√(m/k) --- T=2.3,14.√0,08/0,5)=6,28.√(0,16) --- T=6,28.0,4=2,512s --- R- B.
07- Equilíbrio eletrostático entre dois condutores – Sejam dois condutores esféricos A e B, de raios RA e RB respectivamente, com cargas elétricas QA e QB e potenciais elétricos diferentes VA e VB (fig. I) --- unindo-os por um fio condutor ou encostando-os haverá passagem de cargas elétricas entre eles até que seja atingido o equilíbrio
eletrostático quando atingem o mesmo potencial V --- sejam Q’A e Q’B as novas cargas após o contato. Têm-se duas condições --- A soma algébrica das cargas antes do contato é a mesma que a soma algébrica das cargas depois do contato --- QA + QB=Q’A + Q’B --- os potenciais são os mesmos após o contato --- V=KQ’A/RA --- V=KQ’B/RB --- KQ’A/RA = KQ’B/RB --- Q’A/Q’B=RA/RB --- observe que, se RA=RB --- Q’A=Q’B=(QA + QB)/2.
Observe na expressão Q’A/Q’B = RA/RB que, como a soma das cargas elétricas antes e depois do contato é a mesma, a relação Q’A/Q’B é constante --- assim, se RA>RB, obrigatoriamente Q’A > Q’B --- R- D.
08-
09- Colocando a origem da trajetória orientada para a direita no ponto onde a viatura parte com Vo=0 e localizando o carro nesse instante, ele estará no marco S-Vc.t=20.5=100m, você terá a situação esquematizada na figura abaixo ---
Equação da viatura --- Sv=So + Vot + at2/2 --- Sv=0 + 0.t + at2/2 --- Sv=at2/2 (I) --- equação do carro --- Sc=So + Vct --- Sc=100 + 20t (II) --- no encontro, pelo enunciado, o carro está no marco Sc=2100m, que substituído em (II) fornece o instante do encontro --- 2100=100 + 20t --- t=2000/20=100s --- a viatura nesse instante t=100s também está no marco Sv=2100m, que substituído em (I) fornece sua aceleração --- 2100=a.1002/2 --- a=2100/5000 --- a=0,42m/s2 --- velocidade da viatura no encontro quando t=100s --- V=Vo + at=0 + 0,42.100=42m/s --- R- E.
10- Se você quer medir a intensidade da corrente na lâmpada L1 da figura, você deve inserir o amperímetro no trecho onde ela está, pois ele “lê” a corrente que passa através dele --- assim o amperímetro deve ser associado em série no trecho onde você deseja medir a corrente --- R- A.
11- A pilha é um gerador que transforma energia química em energia elétrica --- a equação do gerador está abaixo:
Substituindo os valores fornecidos --- U=1,5 – 0,05x1=1,45V --- R- A.
12- A maioria dos sistemas multiplicadores de forças é baseado no princípio de Pascal e, para explicá-lo considere um líquido ideal no interior de dois cilindros verticais de seções diferentes e interligados. Esses cilindros, em contato com a parte superior do líquido, possuem dois êmbolos de áreas S1 e S2.
Uma força de intensidade F1 aplicada ao êmbolo de menor área (S1), provocará um aumento de pressão dado por ΔP=F1/S1 e, pelo princípio de Pascal esse acréscimo de pressão se transmitirá integralmente a todos os pontos do líquido e das paredes, inclusive para o êmbolo de maior área (S2). Então, o êmbolo maior fica sujeito a uma força F2, tal que ΔP=F2/S2. Pelo princípio de Pascal essa variação de pressão se transmite integralmente do êmbolo menor ao êmbolo maior e são iguais --- F1/S1=F2/S2
Observe na expressão acima que, como S2 > S1, tem-se que F2 > F1 e, assim, a intensidade da força é proporcional à área de cada êmbolo, ou seja, esse sistema é capaz de multiplicar forças.
Substituindo os valores fornecidos --- F1/4.10-4=2.104/0,16 --- F1=50N --- R- C.