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RESOLUÇÕES
01- Se você não domina a teoria a respeito desse assunto, lei-a a seguir:
Carga elétrica q lançada com velocidade lançada perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme --- observe que, neste caso o ângulo entre e é 90o e que sen90o=1.
Na figura abaixo uma carga positiva q penetra com velocidade no ponto A numa região em que existe um campo magnético uniforme penetrando na folha. Observe que e são perpendiculares e, como a velocidade é sempre tangente à trajetória em cada ponto, a força magnética , obtida pela regra da mão esquerda e indicada na figura é sempre dirigida para o centro de
uma circunferência de raio R. Assim, a carga q realizará um movimento circular uniforme com velocidade de intensidade constante .
A expressão matemática dessa força magnética é Fm=q.V.B.senθ=q.V.B.1 --- Fm=q.V.B --- lembrando que a força magnética Fm é responsável pelo movimento circular é a força resultante centrípeta de intensidade Fc=m.V2/R --- Fm=Fc --- q.V.B=m.V2/R ---
R=m.V/q.B (I) --- o período T (tempo que a carga q demora para efetuar uma volta completa) é fornecido por --- V=ΔS/Δt --- numa volta completa --- ΔS=2πR e Δt=T --- V=2πR/T (II) --- substituindo II em I --- R=m. (2πR/T)/q.B --- T=2πm/q.B ---
Observe que o período (T) do movimento circular não depende da velocidade com que a partícula q penetra no campo magnético --- no caso do exercício, como a partícula está em movimento circular e a força magnética que é dirigida para o centro da circunferência forma um ângulo de 90o com a velocidade e consequentemente com o deslocamento d, o trabalho realizado por é nulo, pois --- W=Fm.d.cos90o=Fm.d.0 --- W=0 --- trabalho da força gravitacional (força
peso) --- W=F.d.cos0o=P.d.1 --- P=m.g=9,1.10-31.1,6 --- P=14,56.10-31N --- WP=14,56.10-31.0,3.1 --- WP=4,368.
10-31J --- R- C.
02- V=720km/h=200m/s --- h=2mm=2.10-3m --- g=9,776m/s2 --- ρ=0,4135kg/m3 --- V=√(2.ρo.g/h/ρ) --- (200)2 =
2.ρo.9,776.2.10-3/0,4135 --- ρo=1,654.104/39,104.10-3 --- ρo=0,042.107=4,2.105kg/m3 --- R- A.
03- Carnot demonstrou que o rendimento (η) de uma máquina térmica depende somente das temperaturas entre as quais ela trabalha ou que, no ciclo de Carnot, o rendimento é função exclusiva das temperaturas absolutas das fontes fria e quente e não depende da substância que faz a máquina térmica funcionar.
Carnot demonstrou que:
T1=23 + 273=296K --- T=1770 + 273=2043K --- η = 1 – T1/T=1 – 296/2043=1 – 0,145 --- η =0,855=85,5% ---
R- A.
04- I. Correta --- o volume do gás está aumentando enquanto que a pressão permanece constante (transformação isobárica).
II. Falsa --- o trabalho é nulo, o volume do gás não varia --- W=P.∆V=P.0=0.
III. Falsa --- a variação de energia interna é nula (no ciclo, a temperatura final é igual à inicial e ambas valem TA).
IV. Falsa --- a variação de energia interna é nula, mas o trabalho realizado não é nulo, é numericamente igual à área do retângulo.
R- A.
05- a) Falsa --- existem outras como prótons, nêutrons, neutrinos, etc --- obs. Até hoje, a partícula mais abundante conhecida na natureza é o fóton, seguida do neutrino, etc.
b) Falsa --- O físico dinamarquês Niels Bohr (1885 - 1962) propôs um modelo atômico para o átomo de hidrogênio que depois foi estendido para outros elementos --- seu modelo baseia-se no Sistema Solar, no qual os planetas giram ao redor do Sol. Para Bohr, os elétrons giram em órbita ao redor do núcleo atômico agrupados em níveis energéticos --- no núcleo atômico encontram-se os prótons e os nêutrons.
c) Falsa --- eles possuem massa e consequentemente são atraídos pela força gravitacional de intensidade FG=G.M.m/d2.
d) Correta --- a radiação infravermelha também é chamada de ondas de calor --- assim, qualquer corpo quente, como o Sol, o corpo humano, uma fogueira, um forno ou uma lâmpada emite radiação infravermelha.
e) Falsa --- A luz é uma onda eletromagnética (não precisa de meio material para se propagar) transversal (direção de propagação é perpendicular à direção de oscilação).
R- D.
06- Com onda de matéria está se referindo à dualidade “onda-partícula” --- V=200m/s --- λ=200cm=2m --- equação fundamental da ondulatória --- V=λ.f --- 200=2.f --- f=100Hz --- T=1/f=1/100 --- T=0,01s --- W=2π/T --- W=2.3,14/0,01 --- W=628rad/s=6,28.102rad/s --- R- B.
07- a) Falsa --- ambas se moverão ao longo do eixo x após o choque somente se tiverem a mesma massa e a mesma velocidade e se o choque for inelástico.
b) Falsa --- o choque ocorrerá na origem, pois possuem a mesma massa e a mesma velocidade.
c) e d) --- Falsas --- veja teoria a seguir: Choque inelástico --- neste tipo de choque a dissipação de energia é máxima, o coeficiente de restituição é nulo, e, após o choque, os corpos obrigatoriamente se juntam e se movem unidos com a mesma velocidade. Lembre-se de que em qualquer tipo de choque a quantidade de movimento (momento linear) sempre se conserva.
R- E.