CENTRO EDUCACIONAL SIGMA ::
3ªsérie
FÍSICA
2.3
Situação para as questões 1 e 2.
No circuito representado a seguir, a resistência elétrica
dos fios de ligação é desprezível. A corrente elétrica tem sentido
anti-horário e intensidade de 2 A. Levando em consideração os
valores mostrados, faça o que se pede nas questões 1 e 2.
2Ω
B
+
i=2 A
15V
10V
3º período
QUESTÃO 5
O gráfico a seguir representa o comportamento da potência
elétrica útil de um gerador que possui resistência interna de
2 Ω em função da intensidade de corrente elétrica que o
atravessa.
C
P (W)
+
P
máx
1Ω
1Ω
+
A
R
5V
D
0
QUESTÃO 1
icc
4
i(A)
Calcule o valor da força eletromotriz desse gerador.
Calcule a diferença de potencial entre os pontos A e C
(VA – VC).
QUESTÃO 2
Nas questões referentes ao magnetismo, utilize, caso
necessário, o valor da permeabilidade magnética do vácuo
igual a 4π·10–7 T·m·A–1.
Calcule a potência dissipada por efeito Joule no resistor R.
Situação para as questões 3 e 4.
No circuito esquematizado abaixo, há um gerador (fem
ε
e resistência elétrica interna r1), um receptor (fcem ε' e
resistência elétrica interna r2) e um resistor de 2 Ω. Sabe-se,
ainda, que r2 = 2r1.
2 Ω
A
QUESTÃO 6
Dois fios condutores muito longos e paralelos (1) e (2) são
percorridos por correntes elétricas de intensidades i1 = 6,0 A
e i2 = 9,0 A, conforme ilustrado na figura a seguir.
i1 = 6,0 A
(1)
2 cm
C
C
5 cm
ε r
1
r2
ε′
V
Estando o interruptor C aberto, o voltímetro ideal indica
um valor de 10 V; ao se fechar o interruptor C, o amperímetro
ideal passa a registrar uma intensidade de corrente elétrica igual
a 2 A.
QUESTÃO 3
Calcule a diferença de potencial que o voltímetro ideal indica
quando o interruptor C está fechado.
(2)
i2 = 9,0 A
Determine, em unidade SI, a intensidade do vetor indução
magnética resultante no ponto C, que dista d1 = 2,0 cm do
fio (1) e d2 = 5,0 cm do fio (2).
QUESTÃO 7
Uma bobina chata é formada de 10 espiras circulares de raio
igual a 20π cm. Quando em funcionamento, as espiras são
percorridas por uma corrente elétrica de intensidade igual a
5 A. Determine a intensidade do vetor indução magnética no
centro da bobina.
QUESTÃO 4
Calcule o valor da resistência interna do gerador.
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QUESTÃO 8
QUESTÃO 10
A figura a seguir mostra íons positivos que se deslocam em
linha reta, com velocidade constante v, no interior de dois
campos uniformes, um elétrico, E e outro magnético, B. O
campo elétrico tem orientação paralela ao plano desta folha,
dirigido para baixo; as linhas do campo de indução
magnética penetram perpendicularmente no plano da folha.
As intensidades dos campos na região são E = 2,0·103 N/C e
B = 5,0·10–2 T. A ação de forças gravitacionais é desprezível.
→
Uma partícula com massa m = 3,0×10–9 kg, eletrizada com
carga elétrica de q = 5,0 mC, é arremessada com velocidade
escalar de módulo v = 4,0×102 m/s, perpendicularmente às
linhas de indução de um campo magnético uniforme de
intensidade igual a 1,2 T, orientado conforme ilustrado na
figura. Determine, em centímetros, a distância do ponto A ao
ponto X do anteparo contra o qual a partícula se choca.
Considere que, em todo o percurso, a partícula está
exclusivamente sob a ação do campo magnético existente na
região.
B
→
B
→
v
trajetória dos íons
→
E
→
v
A
anteparo
Determine, em unidade SI, o módulo da velocidade da
partícula. Mostre com clareza todo o desenvolvimento
algébrico, apresentando as equações e igualdades
necessárias.
m, q
x
::
QUESTÃO 9
Um fio condutor rígido e homogêneo de 200 g de massa e
40 cm de comprimento é ligado a um circuito elétrico através
de contatos deslizantes sem atrito. Um fio de material
isolante e de massa desprezível é então preso a um suporte e
ao condutor, de forma a dividi-lo em duas partes de mesmo
tamanho.
Suporte
d
g
d
B
Fio de sustentação
Condutor
chave C
-
+
Bateria
Admita que o plano da figura seja vertical, que inicialmente
o interruptor C esteja aberto e que, nessa região, exista um
campo de indução magnética uniforme de intensidade igual a
2,0 T, entrando perpendicularmente no plano da figura.
Considere a intensidade do campo gravitacional igual a
10 N/kg e determine, em unidade SI, a intensidade da força
de tração que atua no fio de sustentação do condutor quando
o interruptor C é fechado, fazendo passar uma corrente de
0,5 A pelo condutor.
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3ªsérie
2.3
FÍSICA
3º período ::
25 de agosto de 2009
QUESTÃO 1
QUESTÃO 3
QUESTÃO 4
QUESTÃO 2
QUESTÃO 5
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QUESTÃO 6
QUESTÃO 9
QUESTÃO 7
QUESTÃO 10
QUESTÃO 8
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