3a Série
Ensino Médio
Atividades semana 16
FÍSICA
As questões devem apresentar resolução
para que sejam corrigidas.
1) Um bloco de massa M = 10 kg está em repouso sobre uma mesa horizontal, ligado por um fio ideal a um cesto,
inicialmente vazio, de massa m C = 0,5 kg. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície de apoio vale
0,3.
Dentro do cesto, são colocadas, uma a uma, pequenas esferas de metal de massa 80 g cada. Determine o
número mínimo de esferas que devem ser colocadas no cesto para que se inicie o escorregamento do bloco sobre a
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mesa. Adote g = 10 m/s e considere a polia ideal.
2) A figura representa, esquematicamente, uma das configurações de ondas estacionárias que podem ocorrer num
tubo sonoro, fechado numa das extremidades, cujas frequências, f, são expressas pela relação f = nV/4ℓ, em que v é
a velocidade do som no ar, ℓ é o comprimento do tubo, e n, um número inteiro ímpar (n = 1, 3, 5, 7 ...).
a) Sendo a velocidade do som igual a 320 m/s e ℓ = 0,80 m, qual a frequência da onda estacionária representada
nesse tubo?
b) Suponha que esse tubo sonoro represente um berrante. Nessas condições, que frequências compreendidas no
intervalo de 1 000 Hz a 1 600 Hz o tocador desse berrante pode emitir?
3) A capacitância de um capacitor de placas paralelas é dada por C = Q/V, em que Q é a carga em cada uma das
placas, e V, a diferença de potencial entre elas. Desprezando-se os efeitos de borda, o campo elétrico entre as
placas desse capacitor é uniforme e de intensidade E = Q/εA, em que A é a área de cada uma das placas, e ε, uma
constante.
I) Com base nessas informações, responda: que acontece com o valor da capacitância desse capacitor se a
diferença de potencial entre as placas for reduzida à metade?
II) Considere que um material isolante é introduzido entre as placas desse capacitor e preenche totalmente o espaço
entre elas. Nessa situação, o campo elétrico entre as placas é reduzido de um fator κ, que é a constante elétrica do
material. Explique por que, nessa situação, o campo elétrico entre as placas do capacitor diminui.
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