Anglo/Itapira-Moji 2º Colegial Física 1

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1 Anglo/Itapira-Moji º Colegial Física 1 LISTA DE RECUPERAÇÃO FINAL (PLúcio) 6. O gráfico representa a tensão U aplicada aos terminais de um resistor, em função da corrente i que o atravessa. 1. Determine a resistência equivalente entre A e B. a) a) Calcule a resistência elétrica desse resistor. b) Qual a potência elétrica nele dissipada, quando percorrido por corrente i = 3 A? b) 7. No trecho de circuito, a ddp entre os pontos A e B é U AC = 33 V. c) a) a resistência equivalente entre A e C. b) as correntes: I, i 1, i, i 3, i 4 e i 5. d) 8. O circuito da figura está protegido por um fusível de resistência desprezível que suporta corrente máxima de intensidade 4 A. O amperímetro e o voltímetro também têm resistências desprezíveis. e). A carga da bateria de um automóvel é de 5 A.h (ampère-hora) e a tensão é de 1 V. a) Durante quanto tempo ela pode alimentar uma corrente de A? b) O isqueiro do veículo tem potência 18 W. Qual a corrente que o atravessa quando acionado. 3. Submetido à tensão de 4 V a corrente através de um resistor ôhmico é A. a) Qual a resistência desse resistor? b) Calcule a potência que está sendo dissipada. c) Se for ligado na ddp de 18 V, que potência ele dissipará? 4. As características nominais de uma lâmpada incandescente são 6 W 1 V. Se ela está corretamente ligada, calcule: a) a corrente elétrica que a atravessa; b) a energia elétrica que ela consome a cada minuto. 5. Um forno elétrico ligado à rede de 1 V é atravessado por corrente de A. a) Qual a potência desse forno? b) Se ele funciona, em média, 4 min por dia, qual o seu consumo mensal de energia elétrica, em kwh? a) Com a chave K aberta, aplica-se entre os extremos A e B tensão de 9 V. Quais as indicações do voltímetro e do amperímetro? b) Fechando-se a chave K, qual a máxima tensão que pode ser a- plicada aos extremos A e B, sem que o fusível queime. c) No caso do item anterior, quais a novas indicações dos aparelhos? 9. Na figura dada, a bateria de 18 V e os fios de ligação podem ser considerados ideais. I i + 6 Ω 4 Ω 18 V 1 Ω a) as intensidades das correntes elétricas I e i; b) a energia elétrica transformada em térmica no resistor de 1 Ω, a cada minuto. 1. No circuito abaixo, o voltímetro V e o amperímetro A indicam, respectivamente, 18 V e 4,5 A.

2 Anglo/Itapira-Moji º Colegial Física Considerando como ideais os elementos do circuito, determine a força eletromotriz (E) da bateria. 11. No trecho de circuito abaixo, o gerador é ideal e tem força eletromotriz igual E = 18 V. a) a resistência equivalente desse circuito; b) a corrente elétrica total e indique o seu sentido na figura; c) a potência dissipada no resistor de 46 Ω. 15. No circuito abaixo, os fios de ligação são considerados ideais. a) a resistência equivalente; b) a corrente gerada; a) Calcule a resistência equivalente. c) a potência dissipada no resistor de Ω. b) Determine as intensidades das correntes I, i 1 e i. c) Calcule a potência dissipada no resistor de 4 Ω. 1. No circuito dado, tanto o voltímetro como o amperímetro podem ser considerados ideais, os fios de ligação têm resistências desprezíveis e a força eletromotriz da bateria é V. 16. No circuito dado, os fios de ligação e os instrumentos de medições (amperímetros e voltímetros) elétricas podem ser considerados ideais. As baterias têm as forças eletromotrizes e resistências internas indicadas também na figura dada. Pedem-se: a) a resistência equivalente do circuito; b) a leitura do amperímetro; c) a leitura do voltímetro. 13. Considere o circuito a seguir. a) Qual a potência dissipada no resistor de 45 Ω? b) Qual a corrente no resistor de Ω? 3 Ω 1 V Determine a leitura fornecida pelo: 6 Ω 3 Ω Ω 45 Ω 4 V Ω a) amperímetro A 1; b) voltímetro V 1; c) voltímetro V ; d) amperímetro A. 14. No circuito abaixo, a força eletromotriz da bateria é 18 V e sua resistência interna é Ω. Os fios de ligação podem ser considerados ideais. 17. (UNICAMP) Pesquisas atuais no campo das comunicações indicam que as "infovias" (sistemas de comunicações entre redes de computadores como a INTERNET, por exemplo) serão capazes de enviar informação através de pulsos luminosos transmitidos por fibras ópticas com a freqüência de 1 11 pulsos/segundo. Na fibra óptica, a luz se propaga com velocidade de 1 8 m/s. a) Qual o intervalo de tempo entre dois pulsos de luz consecutivos? b) Qual a distância (em metros) entre dois pulsos? 18. Uma emissora de rádio FM opera na freqüência de 1 MHz. Admitindo que a velocidade de propagação das ondas de rádio no ar seja

3 Anglo/Itapira-Moji º Colegial Física 3 de 3. km/s, qual o comprimento de onda emitida por essa e- missora? 19. O gráfico abaixo representa resenta uma onda transversal propagando-se num fio elástico. A fonte que gera essa onda vibra com freqüência igual a 6 Hz. A amplitude e o comprimento de onda valem, em cm, nessa ordem, a) 4 e 6. b) 3 e x (cm) c) e 6. d) 4 e 3. e) e 3. Determine para essa onda: a) a amplitude; b) o comprimento de onda; c) o período de vibração; d) a velocidade de propagação.. Um vibrador ligado a uma corda tensa produz nela onda senoidal que assume o aspecto indicado a seguir. 4. A densidade linear de uma corda é g/m. Ela está sob tensão provocada por forças de intensidade N. Os suportes fixos distam de 5 cm. Fazendo-se a corda vibrar transversalmente, forma-se nela a onda estacionária representada na figura. 8 cm Se a velocidade de propagação é v = m/s, calcule para essa onda: a) a amplitude; b) o comprimento de onda; c) a freqüência; d) o período. 1. A figura mostra o perfil de uma onda que percorre um fio elástico, sendo v = 8 cm/s, a velocidade de propagação v Determine para essa onda: a amplitude (A), o comprimento de onda (λ), a freqüência (f) e o período (T) x (cm). Um ouvido humano, jovem e saudável, é capaz de detectar sons de comprimento de onda que vão de 17 mm até 17 m. Calcule a maior e a menor freqüência audíveis para o ser humano, considerando a velocidade do som no ar igual a 34 m/s. 3. A figura ilustra uma onda mecânica que se propaga numa corda, tracionada por forças constantes. Para essa onda, o comprimento de onda, a velocidade de propagação e a freqüência de vibração valem, nessa mesma ordem, a) 1 cm, 1 m/s e 1 Hz. b) 1 cm, 1 m/s e 1. Hz. c) cm, 1 m/s e,5 Hz. d) cm, 1 m/s e 5 Hz. e) cm, 1 m/s e 5 Hz. 5. No instante t =, uma fonte começa a vibrar produzindo uma onda num fio elástico. A figura mostra o perfil dessa onda no instante t = 1,5 s. 5 5 cm 1,8 m Determine para essa onda: a) o comprimento de onda; b) a freqüência; c) a velocidade de propagação; d) a amplitude. 6 Denominam-se microondas as ondas eletromagnéticas de freqüên- cias que vão de 1 9 a 1 1 Hz. Se a velocidade da luz no ar é cerca de m/s, essas ondas propagam-se pelo espaço com compri- mento de onda no intervalo de a),3 m a 3 m. b),3 mm a,3 m. b),3 mm a 3 m c) 3 m a 3 m. c),3 m a 3 km. 7. (FUVEST) Uma fonte sonora emite ondas sonoras de Hz. A uma distância de 3.4 m da fonte está instalado um aparelho que registra a chegada das ondas através do ar e as remete de volta através de um fio metálico retilíneo. O comprimento dessas ondas no fio é 17 m. Qual o tempo de ida e volta das ondas? (Velocidade do som no ar = 34 m/s).

4 Anglo/Itapira-Moji º Colegial Física 4 8. A figura mostra ondas planas propagando-se na superfície de um líquido, numa região A, com velocidade de m/s. Essas ondas refratam-se para a região B, onde a velocidade de propagação e 3 m/s. A B 3. A corda da figura tem massa 1 g e está presa a dois suportes fixos distanciados de 5 cm. Ela está sob tensão provocada por forças de intensidade N. Fazendo-se a corda vibrar transversalmente forma-se nela a onda estacionária representada na figura. 5 cm Se a fonte emissora dessas ondas vibra com freqüência Hz, determine: a) os comprimentos de onda nas regiões A e B; b) a região mais profunda; c) a região mais refringente. 9. A figura ao lado representa um trem de ondas retas, de freqüência 3 Hz, que se propaga na superfície da água contida em um tanque, passando de uma região mais profunda (1) para uma região mais rasa (). Os ângulos i e r, indicados na figura, valem, respectivamente, 45 e 3. meio 1 N a) Determine a densidade linear dessa corda em unidades do SI. b) Calcule a velocidade de propagação dos pulsos transversais nessa corda. c) Qual a freqüência de vibração da corda? d) Qual a freqüência do som fundamental emitido por essa corda? 33. (MACK) Uma corda feita de um material, cuja densidade linear é 1 g/m, está sob tensão provocada por uma força de 9 N. Os suportes fixos distam de 9 cm. Faz-se vibrar a corda transversalmente e esta produz ondas estacionárias, representadas na figura a seguir. λ 1 v1 i Qual freqüência das ondas componentes, cuja superposição causa esta vibração? v r meio 1 Sendo λ 1 = 1 cm o comprimento de onda na parte mais profunda, sen 3 =,5 e sen 45 =, calcule: a) a velocidade de propagação das ondas na região mais profunda; b) o comprimento de onda na região mais rasa. 3. Em uma corda de comprimento 1 metros e massa 1 gramas, tracionada por uma força de 4 N, propagam-se ondas de freqüência Hz. Determine para essas ondas: a) velocidade de propagação; b) o comprimento de onda. 31. Numa corda fixa nas duas extremidades, é emitida uma onda com freqüência 6 Hz que gera uma onda estacionária, conforme mostrado na figura. 1 cm 1, m a) Calcule o comprimento de onda. b) Dê a amplitude da onda original e da onda estacionária. c) Calcule a velocidade de propagação dos pulsos transversais na corda. λ 34. Uma corda sonora de comprimento L =,5 m e massa m = 5 g está tracionada com força de intensidade 16 N. a) Qual a sua densidade linear? b) Calcule a velocidade dos pulsos transversais que nela se propagam. c) Determine a freqüência do som fundamental emitido por ela. d) Dê o comprimento de onda e a freqüência quando ela vibra no terceiro harmônico. 35. A corda da figura tem massa g e está tracionada por forças de intensidade 4 N, vibrando como mostrado. 5 5 Para essa corda, calcule: a) a densidade linear, em kg/m; x (cm) b) a velocidade dos pulsos transversais que nela se propagam; c) o comprimento de onda da onda estacionária nela formada. d) a freqüência de vibração. 36. Uma corda de comprimento 5 cm e massa,5 g está presa em ambas as extremidades e submetida a uma força de tração de intensidade 4 N. a) Determine a densidade linear dessa corda. b) a velocidade de propagação dos pulsos transversais nessa corda.

5 Anglo/Itapira-Moji º Colegial Física 5 c) a frequência de vibração para o 5º harmônico. 37. À temperatura de C, a velocidade de propagação do som no ar seco é de 33 m/s. Sabe-se que a velocidade de propagação do som no ar depende da temperatura e que ela sofre um acréscimo linear médio de,5 m/s para cada aumento de 1 C. Um músico toca seu instrumento musical numa sala cuja temperatura é de C. a) Qual a velocidade de propagação do som nessa sala? b) Calcule o comprimento de onda do som para uma nota de freqüência 68 Hz. 3] a), kg/m; b) 1 m/s; c) 5 Hz; d) 1 Hz. 33] 5 Hz. 34] a),1 kg/m; b) 4 m/s; c) 4 Hz; d) 33 cm e 1 Hz. 35] a),1 kg/m; b) m/s; c) 8 cm; d) 5 Hz. 36] a) 1-3 kg/m; b) m/s; c) 1. Hz. 37] a) 34 m/s; b),5 m. 38] a) 17 Hz; b) m. 38. Uma corda sonora fixa pelas extremidades vibra conforme a figura. 1 m A velocidade de propagação das ondas que determinaram o estado estacionário representado (ondas na corda) vale 85 m/s, enquanto que a velocidade do som emitido no ar é de 34 m/s. Determine: a) a freqüência de vibração da corda; b) o comprimento de onda do som emitido pela corda. Respostas 1] a) 4 Ω; b) 34,4 Ω; c) 14 Ω; d) 7 Ω; e) 68 Ω. ] a) 5 h; b) 15 A. 3] a) 1 Ω; b) 48 W; c) 7 W. 4] a),5 A; b) 3.6 J. 5] a).4 W; b) 48 kwh. 6] 1 Ω; b) 18 W. 7] a) 3 Ω; b) 11 A; 1,65 A; 6,6 A;,75 A; 5,5 A e 5,5 A. 8] a) 3 V e,5 A; b) 16 V; c) e. 9] a),5 A e, A; b) 18 J. 1] 6 V. 11] a) 6 Ω; b) 3 A, 1 A e A; c) 36 W. 1] a) 4 Ω; b), A; c) 7,5 V. 13] a) 45 W; b),5 A. 14] a) 6 Ω; b) 3 A; c) 414 W. 15] a) 8 Ω; b) 1, A; c) 7, W. 16] a) 6 A; b) 46 V; b) 94 V; d) A. 17] a) 1-11 s; b) 1-3 m. 18] 3 m. 19] a) cm; b) 6 cm; c),17 s; d) 36 m/s. ] a) cm; b) m; c) 1 Hz; d),1 s. 1] a) 1 cm; 4 cm; Hz;,5 s. ] khz e Hz. 3] e. 4] d. 5] a),4 m; b) 3 Hz; c) 7, m/s; d) 5 cm. 6] b. 7] 11 s. 8] a) 1 m e 1,5 m; b) B; c) A. 9] a) 3 m/s; b) 7,1 m/s. 3] a) m/s; b) 1 m. 31] a),6 m; b) 3 cm e 6 cm; c) 36 m/s.