Física E Semiextensivo V. 3

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1 Físca E emextensvo V. 3 Exercícos 0) D É mpossível um dspostvo operando em cclos converter ntegralmente calor em trabalho. 0) A segunda le também se aplca aos refrgeradores, pos estes também são máqunas térmcas. 03) Falso. η 00% 0. Verdadero. Q W (sotérmca) postvo porque houve uma expansão 08. Falso. Transformações adabátcas não trocam calor com o meo. 6. Falso. 04) Falso. Transformação sotérmca. 0. Falso. Transformação sotérmca U 0 Q W 08. Verdadero. U Q W 6. Falso. O motor de combustão nterna opera entre duas fontes, portanto é uma máquna térmca. 3. Verdadero. 64. Falso. ão exste máquna com rendmento de 00%. 05) 4 0. Falso. Mesmo a máquna de Carnot não apresenta rendmento gual a 00%. 0. Verdadero. 08. Verdadero. η T T 07) 0. Falso. A energa nterna aumenta. 0. Verdadero. U 0 Q W 08. Falso. U 0 t constante 6. Verdadero. 08)A T 300 K Q 00 cal 70 cal T? T 0 K 09) Q 800 J 500 J a) η Q Q ou η 37,5% Q Q T T T ,375 b) Q W W W 300 J por cclo W t 0 x cclo x ) 000 kcal Q 00 kcal Logo: 6000 W 6 kw 6. Falso. os η 00% 06) 4 0. Falso. Mesmo para a máquna de Carnot é mpossível atngr um rendmento gual a 00%. 0. Verdadero. η 80 η 9,67%, em que 30 T 37 o C 30 K T 7 o C 80 K 08. Verdadero. 6. Falso. Vola a a le da termodnâmca. W 00 kcal x 4, 840 J W 840 J 840 W t s ) T 7 o C 400 K T 37 o C 600 K Q 00 J 60 J. Logo W 40 J. c) η T T a) Q W + 00 W + 60 W 40 J b) η W 40 0, Q 00 η 0% Físca E

2 η ) Q J W J η 0,33 33,33% a) Q W J b) e W ,66 67% 3) D A transformação é adabátca, mas o trabalho é realzado sobre o gás. 4) D Q 00 cal 0 cal η Q Q Verdadero. 6. Verdadero. Até atngr o ponto Cure (temperatura em que o materal perde sua magnetzação). 3. Falso. ara que a bússola seja magnetzada, precsa ser mersa num campo magnétco. 9) Cada ponto de um campo magnétco é caracterzado por um únco vetor. e por um determnado ponto passassem duas lnhas de nduções dferentes, teríamos nesse ponto dos vetores dferentes, cada um tangente a cada lnha, o que é mpossível. 0) o ponto A, pos nessa regão as lnhas de ndução estão mas concentradas. ) A η 0,4 η 40% 5) D T 300 K T 500 K Q 000 cal W? () resultante η T T η ,6 0,4 ) C () η W Q 0,4 W 000 W 400 cal 6) C Cargas elétrcas em repouso geram campo elétrco. Cargas elétrcas em movmento geram campo elétrco e magnétco. 7) E Inseparabldade dos polos magnétcos. 8) 9 0. Verdadero. 0. Falso. em campo magnétco é mpossível utlzar uma bússola como forma de orentação. 3)A desmagnetzada magnetzada (V) Quanto mas próxmo dos polos, mas ntenso é o campo magnétco. (F) Depende do tpo de materal. (F) É mpossível solar um polo magnétco. Físca E

3 4) E II) tangente às lnhas de ndução res III) 5) D IV) + res + resultante resultante + res 6) E I II V) 0 res III IV 8) C O campo mas ntenso é na stuação III. 7) C I) As substâncas damagnétcas são aquelas cujos ímãs elementares se alnham em sentdo oposto ao do campo magnétco aplcado sobre elas. res Físca E 3

4 9) A 34) Em cada quadrante perceba os campos gerados por e. 30) D volta + volta 3) egundo Oersted: "Toda carga elétrca em movmento gera ao seu redor um campo magnétco". 3) µ o. π. r µ o r π A partr do gráfco temos: 0 0 A 35) O módulo do campo resultante só poderá ser nulo nos quadrantes em que o vetor ndução magnétca tem sentdo oposto. Logo, nos quadrantes III e I Vetor campo magnétco gerado pela corrente. erceba anda a representação do vetor em cada bússola. A únca que apresenta a correta orentação é a bússola. 36) E erceba que no níco o campo magnétco atuante é o terrestre. Assm, as bússolas apresentaram a segunte confguração. orte 33) E 7 µ o. 4π πr π. 0, T perpendcular ao plano do papel, para dentro. ul Ao colocarmos a corrente elétrca e o seu respectvo campo de atuação, a confguração podera ser tal que: O L 4 Físca E

5 erceba que das cnco bússolas a que mas sofre desvo angular (deflexão) é a 5, pos: Iníco Fm q 80 erceba que em K atuam dos campos, porém o fo com a corrente está mas próxma. Logo, seu campo é mas ntenso. Assm, o campo resultante em K é perpendcular ao plano do papel sando. Já em os dos campos são entrando no papel. 39) A A stuação ncalmente apresentada pela bússola só é possível se: y 37) 8A F F M 4 cm A cm os campos apresentarem essa confguração. endo assm, nas posções: Q 7A µ 7 o. 4π πr π T µ 7 o. 4π πr 5 T π..0 38)D resultante em A resultante em A Tesla 40) I. Falso. Depende da permeabldade do meo. II. Verdadero. III. Verdadero. ~ R K L 4) R 0 cm 6 A µ 0. R 4 π , π. 0 6,π. 0 5 T Físca E 5

6 4) A A regra da mão dreta é dada pelo sentdo convenconal da corrente, portanto com o sentdo contráro ao da movmentação dos elétrons. Assm: Como os campos são perpendculares, o vetor resultante é: R + ( ) + ( ) R T 45) 03 43) O campo magnétco em C é metade do campo de uma espra. µ 0.. R 4-7 π T 4. 0,05 π 46) 0 0. Verdadero. 0. Falso. ão está contdo no plano da espra. 04. Falso. Dentro e fora da espra os campos teram sentdos opostos. Repare na suposção de uma corrente horára. (vetoralmente resultante 0) µ 0. µ 0. π. d R π π. R R 08. Falso. Dobramos também o campo. 6. Falso. O campo ca pela metade. 3. Falso. 44) 05 6 A 47) orte: U, V e Y. ul: T, X e Z. sul T U 8 A V X sul µ 0. R 4 7 π ,4π T Y Z sul µ 0. R 4 π ,4π T 6 Físca E

7 48) D 54) E K sul (atração) A 49) C 50) D 5) A A (atração) esquerda horáro dreta ubstâncas que se orentam faclmente quando submetdas a um campo magnétco. 55) 5 0. Verdadero. Utlzar a regra da mão dreta. 0. Falso. omente cargas em movmento cram campos magnétcos. 04. Falso. Quando a velocdade da carga e as lnhas do campo magnétco forem paralelos, a força magnétca é nula. 08. Verdadero. O campo magnétco pode alterar a dreção da velocdade. 6. Verdadero. Quando v e forem perpendculares, o movmento da partícula será crcular. 56) l m 0, A µ 0 L 5) a) 9,0 V; V ε r. 8 ε ε ε 9 V 4 π. 0. 0, π. 0 4 T 53) A b) 8π. 0 5 T O campo no nteror do solenode é unforme e dado pela expressão: L 0 cm 0. 0 m 0 ma A µ F magnétca 0 π π. 0 5 T L 0. 0 v 0. Verdadero. 0. Falso. orte magnétco localza-se aproxmadamente no ul geográfco. 08. Verdadero. a regão dos polos, como a velocdade é paralela às lnhas de ndução, a força magnétca é nula. 6. Falso. a Lnha do Equador o valor da força magnétca é nulo. 3. Verdadero. 64. Falso. Dmnu à medda que se afasta da Terra. 57) I. Verdadero. II. Falso. ó na stuação em que o ângulo formado entre a velocdade e o campo for oblíquo. III. Falso. Altera a dreção e o sentdo do vetor velocdade. IV. Verdadero. A energa cnétca é uma grandeza escalar que não tem o seu valor alterado pela força magnétca. Físca E 7

8 58) 3 63) 0 0. Verdadero. F. V. q. senθ 0. Falso. ão depende. F. V. q. senθ 08. Verdadero. F. V. q. senθ 6. Falso. F. V. q. senθ 59) O rao da trajetóra depende: R m. v q. Assm, para aumentarmos o rao, podemos dmnur a carga. 60) D 6) 33 v F magnétca (equlíbro) 0. Falso. O campo é orentado para dentro da págna. 0. Falso. Da esquerda para a dreta. A força resultante sobre a partícula é perpendcular ao deslocamento, logo não realza trabalho. W FR 0 Como W ε c ε c Falso. O é R mv q 6. Verdadero. É a metade do período completo. T π m π m q q 64) C e não houve desvo, então podemos afrmar: 0. Verdadero. 0. Falso. 04. Falso. 08. Falso. 6. Falso. 3. Verdadero. 64. Falso. 6) A O período de uma carga elétrca realzando movmento crcular unforme depende: T πm q. erceba que o período não depende da velocdade, mas depende nversamente da carga. Assm, se dobrarmos a carga dvdremos por o período. T q. E. v. q. sen 90 o E. v v E Felétrca Fmagnétca 65) em alteração de velocdade MRU F resultante 0 Então: a) 5, m/s Felétrca Fmagnétca q. E. v. q. sen 90 o v v m/s 8 Físca E

9 b) 68) Com ambos os campos ( E e ) nesse caso: F E F M q. E. v. q. sen 90 o v E 66) a) q postva e q negatva. ela regra da mão dreta constatamos que q é postva; já q, negatva. b) m /m AD mv q DC então R R, assm: m v m q m 67) v 0 0 d 6 mm m E.0 4 v/m e q,6.0 9 C m elétron 9,.0 3 kg a), m/s F res F elétrca q. E, F res,6.0 5 Como F res m. a m. a, , a, a, m/s b) 4, m/s v v o + a x v 0 +., v v 4, m/s c) v Com apenas o campo magnétco ( ) F M F C. v. q. sen 90 o m v R R mv q R me q como v E 69) a) v. 0 7 m/s e E c, J, então:, m v, ,.. v v v. 0 7 m/ s b) 4, T R mv , q 6, , , T c) F, F. v. q. sen 90 o F 4, , F, d) T 7, s f, Hz F m ou F m T π. m..,. q. 6, , f T 750,. 8, Hz 7, s horáro ant-horáro v 70) D Movmento Crcular Unforme. O vetor velocdade e campo magnétco, quando perpendculares; produzem uma força perpendcular à trajetóra que resulta num movmento crcular sem alteração do módulo da sua velocdade. d),6. 0 m R mv 3 6 9, ,. 0 06, 9 4 m,6. 0 q 6, m ara que não sofra desvo, a força magnétca deverá ser orentada para cma. Dessa forma o campo magnétco estará orentado perpendcular à folha entrando nela. Físca E 9