Física. Setor B. Índice-controle de Estudo. Prof.: Aula 23 (pág. 86) AD TM TC. Aula 24 (pág. 87) AD TM TC. Aula 25 (pág.

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1 Físca Setor Prof.: Índce-controle de studo ula 23 (pág. 86) D TM TC ula 24 (pág. 87) D TM TC ula 25 (pág. 88) D TM TC ula 26 (pág. 89) D TM TC ula 27 (pág. 91) D TM TC ula 28 (pág. 91) D TM TC evsanglo Sem Caderno 4 Códgo:

2 ula 23 Trabalho e energa num campo elétrco 1. ssnale certo (C) ou errado () em cada uma das afrmações a segur. a) ( C )O trabalho da força elétrca não depende da trajetóra. b) ( C ) Lnhas de força são lnhas orentadas e tangentes ao vetor campo elétrco ( ), em cada ponto. c) ( C ) Superfíces eupotencas são conjuntos de pontos com o mesmo potencal, em um campo elétrco. d) ( ) Corpos eletrzados com cargas elétrcas negatvas deslocam-se espontâneamente, para o potencal elétrco menor. e) ( )O vetor campo elétrco é menos ntenso nas regões de maor densdade de lnhas de força. 2. Uma partícula eletrzada com carga C é abandonada do repouso em um ponto de um campo elétrco. pós certo ntervalo de tempo, a partícula passa por um ponto com energa cnétca ε c J. Sabendo ue na partícula atua apenas a força elétrca, devdo ao campo elétrco, calcule a dferença de potencal entre os pontos e. Fe Como a resultante na partícula corresponde à força elétrca, temos: τ Fe ε C ε C (teorema da energa cnétca) e τ Fe ( ). ntão: ( ) ε C ε C ( ) ntão: ( ) V Consulte otero Undade 22 Caderno de xercícos Undade 12 Tarefa Mínma 1. Lea os tens de 5 a Faça os exercícos 34 e 41. Faça o exercíco sstema anglo de ensno

3 ula 24 Corrente elétrca, ddp e potênca Corrente elétrca ddp Potênca 3. (UNICMP) Consdere os seguntes eupamentos operando na máxma potênca durante uma hora: uma lâmpada de 100 W, o motor de um fusca, o motor de um camnhão, uma lâmpada de 40 W, um ferro de passar roupas. a) Qual das lâmpadas consome menos energa? de 40 W (menor potênca) b) Que eupamento consome mas energa? O motor de um camnhão (maor potênca) 1. (PUC-SP) Uma corrente elétrca de ntensdade 11,2 percorre um condutor metálco. carga elementar é e 1, C. O tpo e o número de partículas carregadas ue atravessam uma secção transversal desse condutor, por segundo, são: a) prótons; partículas. b) íons de metal; partículas. c) prótons; partículas. d) elétrons; partículas. e) elétrons; partículas. s partículas ue consttuem a corrente elétrca em um condutor metálco são elétrons, e o número de partículas por segundo é: n e 11, n 1, t 1 n elétrons 2. Os valores nomnas de um chuvero elétrco são W e 220 V. Com o chuvero lgado de acordo com as especfcações, determne a ntensdade () da corrente elétrca ue o atravessa. U ntão: c) Coloue os cnco eupamentos em ordem crescente de consumo de energa. lâmpada de 40 W lâmpada de 100 W ferro de passar roupa motor de um fusca motor de um camnhão Consulte otero Undade 23 Caderno de xercícos Undade 23 Tarefa Mínma 1. Lea os tens 1 e Faça os exercícos 1 e 2. Faça os exercícos de 4 a 7. ensno médo 3ª sére 87

4 ula 25 Le de Ohm e resstores 2. tabela a segur apresenta valores da ddp e correspondentes ntensdades de corrente elétrca obtdos expermentalmente em laboratóro, utlzando-se um mesmo fo metálco. U (v) 1,5 3 4,5 6 (ma) s afrmações a segur referem-se à corrente elétrca. I) O movmento ordenado de elétrons em um condutor metálco é corrente elétrca. II) O movmento de íons em uma solução eletrolítca é corrente elétrca. III) ntensdade de corrente elétrca em um resstor ôhmco é dretamente proporconal à ddp entre os termnas do resstor. Sobre as afrmações I, II e III, pode-se dzer ue apenas: a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) I e III são corretas. corrente elétrca corresponde ao movmento ordenado de elétrons ue podem ocorrer em condutores metálcos ou em íons de uma solução eletrolítca. De acordo com a le de Ohm, a ntensdade de corrente elétrca é dretamente proporconal à dferença de potencal entre os termnas do resstor, sendo a resstênca elétrca a constante de proporconaldade entre a ddp (U) e a corrente (). Como a afrmação II não especfca ue o movmento dos íons é ordenado, tal afrmação está errada. a) O fo metálco é ôhmco? Justfue. Sm, pos 1, U constante 3 4, b) Qual o valor da resstênca elétrca do fo? constante (UNSP) Uma pessoa tem um ferro elétrco antgo, cujas especfcações ou valores nomnas são 110 V; W. Na cdade onde ela mora, a dstrbudora de eletrcdade mudou o valor da tensão fornecda para 127 V. a) vale a potênca elétrca dsspada nessa nova tensão. resstênca elétrca do ferro é: U , nova potênca elétrca dsspada será: W 12,1 88 sstema anglo de ensno

5 b) Se a pessoa utlza o ferro elétrco durante uma hora por da, em méda, calcule ual o acréscmo ue essa mudança causou no custo mensal de energa elétrca, sabendo-se ue o ulowatt-hora custa $ 0,15. Gasto anteror: (consderando t 30h por mês). t kwh, logo: 30 0,15 $ 4,50 Gasto atual: t 1, ,9 kwh créscmo: 39,9 30 9,9 kwh, o ue corresponde a um aumento mensal de custo de, aproxmadamente, 10 0,15 $ 1,50 Consulte otero Undade 23 Caderno de xercícos Undade 23 Tarefa Mínma 1. Lea os tens de 3 a Faça os exercícos de 9 a 11. Faça os exercícos de 12 a 15. ula 26 Crcutos elétrcos 1. (PUC-MG) Numa plha está escrto 1,5 V. Lga-se uma lâmpada de resstênca 3 aos termnas da plha e verfca-se uma corrente de, pratcamente, 0,5 no crcuto. resstênca da plha é: a) 0,50 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 e) desprezível. Plha Lâmpada U U 3 0,5 ntão: U 1,5 V Portanto: U r. Como 1,5 V, vem: r 1,5 1,5 r 0,5 r 0 ensno médo 3ª sére 89

6 2. No crcuto representado na fgura, 12 V e a resstênca é desconhecda. corrente no resstor de 10 é gual a 0, Determne: a) o valor da ddp aplcada ao resstor de 10 ; e) a potênca dsspada em. U W 0,5 10 U 3. No crcuto a segur, o gerador tem 12 V, resstênca nterna r 1 e está lgado a um resstor 119. Calcule a ddp entre os pontos e. U 10 0,5 U 5V r V b) o valor da corrente no resstor de 2 ; (r ) 12 (119 1) 2 U 5V ntão: , ,5 U c) o valor da corrente ue passa por ; 0,5 2,5 3 U U 119 0,1 U 11,9 V d) o valor da ddp aplcada sobre ; U U Sendo U, e U, vem: U U, logo: 5 12 U U 7 V 90 sstema anglo de ensno

7 Consulte otero Undade 23 Caderno de xercícos Undade 23 Faça os exercícos 18, 19, 21 e 38. Tarefa Mínma 1. Lea os tens de 7 a Faça os exercícos 16, 17, 32 e 36. ulas 27 e 28 b) a ntensdade de. Campo e força magnétca o Como, 2 d vem: 2 4, T 6 0,3 1. fgura mostra um fo retlíneo e extenso, percorrdo por uma corrente elétrca de ntensdade 6. permeabldade magnétca do vácuo é o (SI). 2. Uma corrente elétrca de ntensdade 8 percorre uma espra crcular de rao r 2,5 cm, como mostra a fgura. P r d 30 cm Calcule: a) a dreção e o sentdo do campo magnétco no ponto P; Utlzando a regra da mão dreta, verfcamos ue a dreção de é perpendcular ao plano da folha de papel, e o sentdo é para fora dela. Caracterze o vetor no centro da espra, sabendo ue o (SI). dreção e o sentdo de podem ser determnados através da regra da mão dreta. ntão, no centro da espra temos: P ensno médo 3ª sére 91

8 ntensdade de é dada pela relação: o 8 2 r 2 2, , T 4. carga da fgura se move com velocdade V, nas proxmdades de um fo percorrdo por uma corrente elétrca de ntensdade. III 3. fgura representa duas stuações em ue uma partícula de carga 0 passa por um ponto P de um campo magnétco, onde o vetor é perpendcular à velocdade V dessa partícula. (1) a) Faça um desenho representando o vetor F (força ue atua sobre a partícula) em cada caso. F V (1) (2) s forças, em cada caso, foram obtdas aplcando a regra da mão dreta. F (2) V I fo força magnétca ue atua sobre a carga aponta: a) no sentdo de I. b) no sentdo de II. c) no sentdo de III. d) perpendcularmente para fora da folha. e) perpendcularmente para dentro da folha. plcando ncalmente a regra da mão dreta, para se determnar o sentdo do campo magnétco crado pela corrente retlínea, verfcamos ue, no ponto onde a carga se encontra, o campo magnétco crado por tal corrente é perpendcular à folha e aponta para fora: plcando novamente a regra da mão dreta, agora para a determnação da força magnétca atuante na carga postva, verfcamos ue a stuação é a mostrada na fgura: V v II b) Sabendo ue C, V 100 m/s e 4, T, determne a ntensdade da força F em cada caso. plcando a relação: F V sen, vem: F , sen 90 F 2, N F Portanto, F tem o sentdo do exo II. v II 92 sstema anglo de ensno

9 Consulte otero Undade 24 Caderno de xercícos Undade 24 Tarefa Mínma UL Lea os tens de 1 a Faça os exercícos de 1 a 3. UL Lea os tens 4 e Faça os exercícos 9 e 10. UL 27 Faça os exercícos de 4 a 7. UL 28 Faça os exercícos de 11 a 16. ensno médo 3ª sére 93