Trabalho de RB de Física – 3ª série – E.M 3º Bimestre
Data de entrega: 09/10/2014
1. (Ufpr 2014) Um sistema utilizado num laboratório de Física
para medir a força centrípeta consiste de uma mola presa a
um eixo central O e ligada na outra extremidade a um corpo
de massa 1,5 kg. O conjunto fica sobre uma canaleta horizontal conforme mostra a figura a seguir, onde o sistema é visto
de cima. O atrito entre o corpo e a canaleta é desprezível.
x
O comprimento 0 da mola em repouso é igual a 10 cm.
Quanto mais rápido o corpo gira, mais a mola se distende.
Considere que a constante elástica da mola é igual a 300 N/m
ur
e que o corpo esteja girando com uma velocidade V de módulo constante numa trajetória circular de raio R igual a 20 cm.
Para esta situação determine o módulo da velocidade tangen-
ur
cial V.
2) (Ufpe 2013) Um objeto com massa igual a 1,0 kg é lançado
para cima na direção vertical com velocidade inicial v0 = 10
m/s. Quando ele retorna ao ponto de partida, a sua velocidade
tem módulo v = 8 m/s. Calcule o módulo do trabalho realizado
pela força de resistência do ar, em joules, ao longo de todo o
trajeto do objeto.
3) (Ufpr 2013) Uma pessoa de 80 kg, após comer um sanduíche com 600 kcal de valor alimentício numa lanchonete, decide voltar ao seu local de trabalho, que fica a 105 m acima do
piso da lanchonete, subindo pelas escadas. Calcule qual porcentagem da energia ganha com o sanduíche será gasta durante essa subida.
Um perito criminal utiliza uma lupa de distância focal igual a
4,0 cm e fator de ampliação da imagem igual a 3,0 para analisar vestígios de adulteração de um dos números de série
identificador, de 0,7 cm de altura, tipados em um motor de um
automóvel. A que distância do número tipado no motor o perito
deve posicionar a lente para proceder sua análise nas condições descritas?
7) (Uerj 2011) Em um laboratório, um pesquisador colocou
uma esfera eletricamente carregada em uma câmara na qual
foi feito vácuo.
O potencial e o módulo do campo elétrico medidos a certa
distância dessa esfera valem, respectivamente, 600 V e 200
V/m. Determine o valor da carga elétrica da esfera.
8) (Ufpe 2010) Numa das classes de provas de halterofilismo,
conhecida como arranque, o atleta tem que levantar o peso
acima da cabeça num ato contínuo. Nos jogos olímpicos de
2008, o atleta que ganhou a medalha de ouro levantou um
corpo de 165 kg. Considerando que o intervalo de tempo
transcorrido para levantar o corpo até a altura de 2,0 m tenha
sido de 1,0 s, qual a potência requerida do atleta, em unida2
des de 10 W?
9) (Uerj 2010) Durante a Segunda Guerra Mundial, era comum
o ataque com bombardeiros a alvos inimigos por meio de uma
técnica denominada mergulho, cujo esquema pode ser observado a seguir.
4) (Uftm 2012) Um motor ideal é usado para acionar uma
bomba, cuja função é elevar 300 litros de água por minuto a
uma altura de 20 m Esse motor consome óleo combustível de
7
poder calorífico igual a 4,0 x 10 J/kg.
2
Considerando g = 10 m/s e , qual é a potência efetiva do
motor utilizado nessa tarefa?
5) (Ufpe 2012) O gráfico mostra a dependência do potencial
elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, em função da
distância à carga. Determine o valor da carga elétrica. Dê a
–9
sua resposta em unidades de 10 C.
6) (Unifesp 2011) Uma lente convergente pode servir para
formar uma imagem virtual, direita, maior e mais afastada do
que o próprio objeto. Uma lente empregada dessa maneira é
chamada lupa, e é utilizada para observar, com mais detalhes,
pequenos objetos ou superfícies.
O mergulho do avião iniciava-se a 5 000 m de altura, e a bomba era lançada sobre o alvo de uma altura de 500 m.
Considere a energia gravitacional do avião em relação ao
solo, no ponto inicial do ataque, igual a E1 e, no ponto de onde
a bomba é lançada, igual a E2.
E
Calcule 1 .
E2
10) (Ufg 2010) Uma carga puntiforme Q gera uma superfície
equipotencial de 2,0V a uma distância de 1,0m de sua posição. Tendo em vista o exposto, calcule a distância entre as
superfícies equipotenciais que diferem dessa por 1,0V
15) (Uerj 2010) Um jovem, utilizando peças de um brinquedo
de montar, constrói uma estrutura na qual consegue equilibrar
dois corpos, ligados por um fio ideal que passa por uma roldana. Observe o esquema.
11) (Uftm 2012) O gráfico mostra como varia a força de repulsão entre duas cargas elétricas, idênticas e puntiformes, em
função da distância entre elas.
Admita as seguintes informações:
• os corpos 1 e 2 têm massas respectivamente iguais a 0,4 kg
e 0,6 kg;
• a massa do fio e os atritos entre os corpos e as superfícies e
entre o fio e a roldana são desprezíveis.
β
Nessa situação, encontre uma expressão para o ângulo .
Considerando a constante eletrostática do meio como:
9
2
2
k = 9 x 10 N . m /C determine:
a) o valor da força F.
b) a intensidade das cargas elétricas.
12) (Ufpe 2012) Um objeto de altura 1,0 cm é colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente delgada, convergente. A imagem formada pelo objeto tem altura de 0,40
cm e é invertida. A distância entre o objeto e a imagem é de
56 cm. Determine a distância d entre a lente e o objeto. Dê
sua resposta em centímetros.
13) (Ufpe 2012) Três cargas elétricas,
q1 = −16µC
q = +1,0µC
q = −4,0µC
, 2
e 3
, são mantidas
fixas no vácuo e alinhadas, como mostrado na figura. A distância d = 1,0 cm. Calcule o módulo do campo elétrico produzido na posição da carga
q2
, em V/m.
14) (Ufpe 2011) A figura mostra uma montagem onde um
objeto foi colocado sobre o eixo ótico distando 4,2 cm de uma
lente convergente de distancia focal f = 4 cm. Calcule o fator
de ampliação, em modulo, para a montagem descrita.