Respostas Caderno de Exercícios 4
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- Zaira Marinho de Sousa
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1 4 Unidade 9 Eletrodinâmica Parte II capítulo 1 Associação de dispositivos elétricos em circuitos residenciais. D 3. C 4. A 5. D 6. A 7. A 8. D 9. C 10. D 11. D 1. a) i total 5 A b) R$ 7,9 14. D 15. B 16. A energia consumida será de 1,76 kwh. i A; i 5 35 A. 17. B capítulo Geradores elétricos. D 3. B 4. a) Pelo gráfico, vemos que a resistência equivalente do circuito é R eq 5 V/i 5 0. Como o resistor adicional tem resistência de 18, a resistência interna r do gerador será dada por r b) A potência dissipada será P 5 r? i. Para uma f.e.m. de 1 V, a corrente é de 0,6 A. Logo, P 5? 0,6 5 0,7 W. 5. a) r 5 0,1 b) As lâmpadas funcionariam abaixo das condições nominais, pois a corrente na pilha seria maior que a corrente do caso nominal proposto, diminuindo sua ddp. 6. Soma ( ) B 8. A 9. D 10. a) i 5 0 A 11. D b) 8 baterias c) V 5 14 V 1. a) i 5 0,3 A 13. A 14. C 15. D 16. C 17. C 18. A 19. C 0. D 1. C. C 3. C 4. A b) P 5 0,7 W P c) 5 P a) i A 5 0,08 A; i B 5 i C 5 0,04 A. 6. D 7. D 8. A b) P A 5 0,64 W; P B 5 P C 5 0,16 W. O brilho da lâmpada A diminui e o brilho da lâmpada B aumenta. 0
2 9. E 30. E 3 3. E capítulo 3 Receptores elétricos. D 3. D 4. C 5. A 6. B 7. B 8. E 9. D 10. A 1 1. B 14. E 15. C 16. D 17. a) R 5 5 k b) P 5? 10 W 18. A 19. i A 5 0,15 A; U V 5 6 V 0. A 1. P 5 3,3 W. A 3. E 4. C 5. B 6. D 7. a) R eq 5 48 b) P 5 0 W 8. B 9. D 30. a) Como B e C pertencem ao mesmo fio, eles são percorridos pela mesma corrente. ia b) ib 5iD 5 c) Como entre os pontos A e C não há nenhum dispositivo elétrico, eles possuem o mesmo potencial elétrico. 31. R E 33. E 5 60 V 34. a) R 5 11 ; R A 5 11 ; R B E 36. A 37. A b) P A W; P B 5 5 W. Portanto, as lâmpadas do circuito A possuirão maior iluminação. 38. a) P W 39. E 40. A b) R e R 5 8 c) P/P 0 5 4,5 41. a) i 5 0, A b) Diminui, pois a corrente total diminui. 4. a) i 5 10 A 43. B 44. B b) C Unidade 10 Eletromagnetismo capítulo 1 Ímãs e magnetismo 1. D. B 3. C 4. C 5. C 6. D 7. B 1
3 8. A 9. A 10. Soma (0 1 04) E 1. D 13. B 14. C 15. B 16. Soma ( ) 5 11 capítulo A experiência de Oersted 1. B. D 3. C 4. D 5. D 6. B 7. A 8. A 9. Soma ( ) B C 5 5,6? 10 6 T e B P 5 1? 10 5 T 11. a) 5 5 m?? 0 i 3 BA BB 4p? h 4 b) 5 p? h i? B 3m 0 1. C 13. D 14. D 15. D 16. a) i 5 0,36 A b) B T 17. C 18. D 19. E 0. B 1. B. C 3. a) B 5 0,4 T b) 4,? 10 3 J 4. B T 5? 10 5 T 5. C NTerra N 7. E aparelho capítulo 3 Força magnética. E 3. D 4. D 5. E 6. D 7. C 8. Soma ( ) B 10. A 11. C 1. D 13. Soma ( ) B 15. F V F V F 16. Soma ( ) E 18. D 19. D 0. 1/p 1. C. A 3. E 4. D 5. A 6. a) R 5 m? V q? B b) t 5 p? m q? B 7. C 8. A 9. D 30. A
4 31. B 3. C 33. A 34. A 35. D 36. C 37. C 38. C 39. D 40. C 41. B 4. B m m 44. E 45. D 46. B 47. a) t 5 p? m q? B b) Zero 48. E 49. B 50. C Rp mv p 51. a) 5 R mv e b) a) Q C 54. B 55. E 56. E b) Q a. 0, Q b, 0 e p e 57. O campo elétrico é vertical e para baixo. v 5 5? 10 4 m/s. 58. B 59. m 5 qv B E 60. As linhas de força devem ser orientadas no sentido da placa P ; v 5 5? 10 3 m/s. 61. a) v 5 E B 1 m B b) 5?? 1 B R q E c) R' 5 R 6. C 63. B 64. Soma ( ) D 66. A 67. A 68. D 69. D 70. B 71. B 7. C 73. C 74. B 75. E 76. B 77. D 78. E 79. C 80. A 81. C 8. Soma ( ) E 84. B 85. Soma ( ) r 5? 10 3 m capítulo 4 Indução eletromagnética 1. E. D 3. Soma ( ) C 5. C 6. C 7. C 8. a) Não ocorre variação de fluxo através da espira, portanto não há corrente elétrica induzida. 3
5 9. A 10. B b) Como ocorre variação de fluxo através da espira, há estabelecimento de corrente elétrica induzida na espira. c) Não ocorre estabelecimento de corrente elétrica induzida porque o fluxo na metade de cima, que é em um sentido, equilibra o fluxo da outra metade. 7. A 8. D 9. a) 10 A b) 50 V 10. «5 6,3? 10 3 V 11. f (Wb) 1? B 13. a) Para um observador que o esteja olhando de cima, a corrente induzida no anel tem sentido horário. b) A energia cinética do ímã vai se transformando em energia elétrica na espira. Assim, a amplitude de oscilação do ímã vai diminuindo. 0? 10 8 T 4 T 3T 4 T t 14. E 15. C 16. D 17. B 18. A Unidade D 0. A 1. B Aplicações da Termodinâmica. E 3. B 4. C capítulo ??p? 3 B a i, no sentido horário. 4? R 6. D 7. C Aplicações da primeira lei da Termodinâmica e algumas transformações capítulo 5 Indução eletromagnética: gerador mecânico 1. E. A 3. A 4. C 5. E 6. A 1. D. C 3. C 4. E 5. A 6. E 7. a) DU 5 0 b) p C 5 atm 8. C 9. D 10. A 11. E 4
6 1. Transformação Identificação Quantidade de energia térmica trocada pelo gás Quantidade de energia mecânica trocada pelo gás Variação de energia interna do gás A B isobárica 4 00 J 1 00 J J A C isométrica J J B C isotérmica J J a) DU J, para os 3 processos. b) Processo I: t 5 10 J, feito pelo gás. c) Processo I: Q J; Processo II: Q J; Processo III: Q J. 15. a) DU 5 00 J b) T C c) DU J 16. D 17. E 18. C 19. C 0. A 1. a) E b) C c) E d) C. C 3. A 4. p (atm) (1) () 500 k 300 k 1 (4) (3) 50 k 150 k V (L) t ciclo 5 A ciclo 5 00 J. Como DU 5 0 [ Q ciclo 5 t ciclo 5 00 J. Q "líquido" Respostas Ð Caderno de Exerc cios 5
7 5. A 6. a) T c K b) Q 5 T ciclo J 7. C 8. I E; II E; III E; IV C; V E. Unidade 1 Oscilações e ondas capítulo 1 capítulo As máquinas térmicas 1. C. A 3. B 4. A 5. D 6. C 7. a) T B K C b) Q BC 5 50 J 8. A 9. Soma ( ) E Q 5? 10 J 11. D 13. D 14. E 15. I C; II E; III E; IV C; V C. 16. A 17. D 18. C 19. C 0. D 1. D. D 3. A 4. D Osciladores harmônicos. A 3. A 4. Períodos iguais: I, II e IV. Maior período: V. Menor período: III. T III, T I 5 T II 5 T IV, T V 5. T 5 p 5 s 6. B 7. E 8. m 5 0,5 kg; k N/m 9. C 10. D 11. B 1. B 14. B 15. D 16. C 17. B 18. Períodos iguais: I, III e V; II e IV. 19. C Maior período: I, III e V. Menor período: II e IV. T II 5 T IV, T I 5 T III 5 T V 0. a) 3,54? 10 8 J 1. C b) s. T 5 3p 3. E 4. D, g 6
8 capítulo Ondulatória. E 3. B 4. Sentido da propagação da onda V A V D A C D V B 5 0 B V C 5. E 6. D 7. C 8. C 9. B 10. a) As ondas produzidas pela torre de controle são de natureza eletromagnética. 11. B 1. b) A velocidade da onda é definida pelo meio de propagação, que neste caso é o ar atmosférico. A frequência da onda é definida pela fonte que a gerou, sendo para o caso da comunicação entre avião e torre de controle definida pelos transmissores de ambos. c) A intensidade da onda (I) está relacionada com sua potência (P) e sua área de frente de onda (A) considerada P esférica, I 5 A. Como a superfície de uma esfera é dada por: A 5 4pr, em que r representa a distância entre a frente de onda e a fonte, e, considerando a conservação de energia, podemos dizer que não há dissipação de energia; então P 1 5 P e, assim, I 1? A 1 5 I? A. Substituindo a expressão para a área esférica das frentes de onda e juntando as intensidades no mesmo lado da equação, temos: 5 p p 5 I1 4 r 00 I 4 r ? 10 l l 1 l v m/s 15. l 5 0,15 m 16. C 17. D l 3l l 4 7
9 18. E 19. B 0. D 1. D. E 3. B 4. B 5. E 6. A 7. A 8. d 5 34 m 9. D 30. A 31. D 3. D 33. v 5 74 m/s 34. Dt 5 0,4 s 35. D 55. A 56. B 57. A 58. D 59. B 60. D 6 6. E 63. C 64. C 65. B 66. C 67. D 68. A 69. B 70. B 71. B 7. B Respostas Ð Caderno de Exerc cios 36. Comprimento do inseto 5 5,7 mm; comprimento da caverna 5 34 m. 37. a) 4,0 s 38. C 39. B b) 40 cm 40. Soma ( ) B 4. C 43. D 44. A 45. B 46. a) 340 m/s 47. C 48. B 49. C 50. B 51. D 5. D 53. E 54. D b) 17 m 73. B 74. A 75. A 76. C 77. D 78. D 79. C 80. A 81. B 8. D 83. a) Não. Pelo princípio da independência, cada onda, após a interferência, segue normalmente sua trajetória. Apenas as amplitudes se somam no instante de interferência. 84. C 85. A b) Não. A energia transportada por uma onda depende da potência da fonte emissora. 86. A velocidade do ponto A é negativa (para baixo) e a do ponto B é positiva (para cima). 87. Soma ( ) E 89. E 8
10 90. a) l 5 6,0 m b) f ,7 Hz e f 5 113,3 Hz ou f Hz e f Hz 91. f 5 85 Hz 9. Soma ( ) a) As duas fontes são iguais e, após o deslocamento de uma delas, constituem um sistema de interferência destrutivo. 94. C 95. A 96. D 97. A 98. E 99. D 100. D 101. E 10. E 103. C 104. C 105. D 106. C 107. B 108. D 109. D 110. B 111. C 11. D 113. B b) d 5 5 cm capítulo 3 Acústica 9. Soma (0 1 08) A 11. E 1. C 14. B 15. D 16. A 17. Soma ( ) D 19. B 0. E 1. B. D 3. D 4. C 5. D 6. B 7. E 8. E 9. C 30. C 31. B 3. E 33. A 34. B 35. C 36. a) t 5 60,5 N b) f grossa Hz 1. B. D 3. C 4. C 5. D 6. C 7. B 8. A 37. C 38. I. a) f Hz I. b) l 5 0,64 m II. a) f Hz II. b) l 5 0,75 m T 39. a) v 5? d p?r b) v 5 4v c) f Hz 9
11 40. a) v 5 61,6 m/s f7 b) 5 f 4 4. Soma ( ) B 44. a) As diversas reflexões dos sons provenientes do local onde a pessoa está. b) 550 Hz 45. a) P 5 3, W b) L 5 0,17 m 46. a) f 5 48,6 Hz 47. C b) t 5 7 s 48. L 5 36,6 cm 49. C o harmônico, f Hz. 51. D 5. B 53. a) F 5 0,06 N 54. B 55. B b) f Hz 56. f 5 85 Hz 57. D 58. E 59. A 60. C 61. B 6. B 63. C 64. D 65. C 66. C 67. E 68. a) v 5 0,1 m/s b) f 5 45 Hz 69. D 70. C 71. D 7. A 73. C 74. Soma ( ) Soma ( ) D 77. D 78. E 79. A 80. B 81. v 5 56,7 km/h 8. D 83. A 84. B 85. A 86. a) f M Hz b) v R 5 343,4 m/s c) f J 5 00 Hz d) f A ,3 Hz 87. B Respostas Ð Caderno de Exerc cios anotações 30
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