MARATONA PISM 3 PROFESSOR ALEXANDRE SCHMITZ

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "MARATONA PISM 3 PROFESSOR ALEXANDRE SCHMITZ"

Lorenzo Farinha Garrido
6 Há anos
Visualizações:

2 MARATONA PISM 3 PROFESSOR ALEXANDRE SCHMITZ

3 TÓPICO 1 - ELETROMAGNETISMO FORÇA ELÉTRICA ELETROSTÁTICA CAMPO ELÉTRICO ELETRICIDADE ELETRODINÂMICA POTENCIAL ELÉTRICO MAGNETISMO ELETROMAGNETISMO

4 EXEMPLO 1 - PISM Considere as afirmativas a seguir: I. A direção do vetor campo elétrico, em determinado ponto do espaço, coincide sempre com a direção da força que atua sobre uma carga de prova colocada no mesmo ponto. II. Cargas negativas, colocadas em um campo elétrico, tenderão a se mover em sentido contrário ao do campo. III. A intensidade do campo elétrico criado por uma carga pontual é, em cada ponto, diretamente proporcional ao quadrado da carga que o criou e inversamente proporcional à distância do ponto à carga. IV. A intensidade do campo elétrico pode ser expressa em newton/coulomb. São verdadeiras: a) somente I e II; b) somente III e IV; c) somente I, II e IV; d) todas; e) nenhuma

6 EXEMPLO 2 - PISM Durante uma aula de projetos elétricos, o professor pediu que os alunos construíssem um circuito elétrico como mostrado abaixo. Os resistores R1, R2, R3 e R4 têm resistências iguais a 2,0Ω, 4,0Ω, 5,0Ω e 7,0Ω, respectivamente. O circuito é alimentado por uma bateria de 6,0V com resistência interna desprezível.

7 a) Qual a corrente total que atravessa esse circuito? Justifique sua resposta.

8 b) Qual a diferença de potencial entre as extremidades do resistor R3? Justifique sua resposta.

9 EXEMPLO 3 - PISM Um fio condutor rígido de massa igual a 200 g e comprimento L=20 cm é ligado ao restante do circuito através de contatos deslizantes sem atrito, como mostra a figura abaixo. O plano da figura é vertical. Inicialmente, a chave está aberta. O fio condutor é preso a um dinamômetro e se encontra em uma região com campo magnético de módulo B = 1,0T, entrando perpendicularmente no plano da figura. Com base nessas informações, faça o que se pede.

11 a) Calcule a força medida pelo dinamômetro com a chave aberta, estando o fio rígido em equilíbrio. b) Determine a direção e a intensidade da corrente elétrica no circuito após o fechamento da chave, sabendo-se que o dinamômetro passa a indicar leitura igual a zero.

12 c) Calcule a tensão da bateria, sabendo-se que a resistência total do circuito é de 6,0 Ω.

13 TÓPICO 2 Fenômenos Ondulatórios 1.1 Reconhecer ondas Ondas Mecânicas Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água

14 Ondas estacionárias numa corda. Onda inteira.

15 ONDA ELETROMAGNÉTICA Ondas eletromagnéticas luz Raio x Micro-ondas Ondas de rádio Ultravioleta outras

18 EXEMPLO 4 - PISM Considere uma onda eletromagnética que se propaga no sentido positivo do eixo z, em um líquido com índice de refração n=1,8 e que possui um comprimento de onda de 20,0 nm. Sobre esta onda eletromagnética, é CORRETO afirmar: a) As componentes dos campos elétrico e magnético dessa onda não serão perpendiculares à direção de propagação da onda. b) A velocidade de propagação dessa onda é igual a 1,66 x10 8 m/s. c) A frequência dessa onda eletromagnética é 8,3 x Hz. d) Essa onda é uma onda longitudinal por estar se propagando em um líquido. e) Com esse comprimento de onda, essa é uma luz que está na faixa do infravermelho. GABARITO B

19 EXEMPLO 5 - PISM Uma corda de comprimento L = 10 m tem fixas ambas as extremidades. No instante t = 0,0 s, um pulso triangular inicia-se em x = 0,0 m, atingindo o ponto x = 8,0 m no instante t = 4,0 s, como mostra a figura abaixo. Com base nessas informações, faça o que se pede.

20 a) Determine a velocidade de propagação do pulso. b) Desenhe o perfil da corda no instante t = 7,0 s.

21 TÓPICO 3 FÍSICA MODERNA A Física Moderna apoia-se basicamente em duas teorias: Teoria dos Quanta (Max Planck) 1900; Teoria da Relatividade (Albert Einstein) 1905.

22 EXEMPLO 6 - PISM Um acelerador de partículas linear é utilizado para acelerar partículas a velocidades próximas à velocidade da luz (c=3 x10 8 m/s). Para este tipo de situação, a mecânica newtoniana deixa de valer e temos que utilizar a mecânica relativística. Nesta situação, uma das correções que temos de realizar é recalcular a massa das partículas utilizando a expressão onde v é a velocidade da partícula. Imaginando uma situação onde um elétron (m 0 =9x kg) é acelerado até atingir 80% da velocidade da luz, DETERMINE:

23 a) A variação da massa do elétron. b) A energia cinética relativística que ele adquire no acelerador.

24 c) A energia cinética clássica e a diferença entre o valor encontrado e a energia cinética relativística do item anterior.

25 EXEMPLO 7 - PISM Segundo o modelo de Bohr, as energias dos estados que o elétron pode ocupar no átomo de hidrogênio são dadas aproximadamente por, em que K = 13,6 ev e n é um número inteiro positivo (n = 1, 2, 3...). O ev (elétron-volt) é uma unidade de energia utilizada em Física atômica que corresponde à energia adquirida por um elétron quando acelerado por uma diferença de potencial de 1 volt.

26 a) Calcule a energia necessária (em ev) para o elétron passar do estado fundamental para o primeiro estado excitado no átomo de hidrogênio. b) Calcule o comprimento de onda λ do fóton emitido, quando o elétron retorna ao estado fundamental.

28 BOA SORTE A TODOS! Professor Alexandre Schmitz - Colégio Apogeu - Colégio Conexão - Curso Campos (Barbacena) - Curso Universitário (Uba) - Curso Logos Contato: aschmitz@oi.com.br Whatsapp (32)

Documentos relacionados

MARATONA PISM 3 PROFESSOR ALEXANDRE SCHMITZ

MARATONA PISM 3 PROFESSOR ALEXANDRE SCHMITZ RAIO X DA PROVA TÓPICO 1 - ELETROMAGNETISMO FORÇA ELÉTRICA ELETROSTÁTICA CAMPO ELÉTRICO ELETRICIDADE ELETRODINÂMICA POTENCIAL ELÉTRICO MAGNETISMO ELETROMAGNETISMO