Roteiro de estudos 3º trimestre. Física. Orientação de estudos

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1 Roteiro de estudos 3º trimestre Física O roteiro foi montado especialmente para reforçar os conceitos dados em aula. Com os exercícios você deve fixar os seus conhecimentos e encontrar dificuldades que devem ser sanadas com seu professor, plantões de dúvidas, Plataforma Anglo e Apprendi Dúvidas. A realização apenas dos exercícios propostos neste roteiro não será suficiente para o seu estudo. Você deve realizar todas as leituras de capítulos propostos nas três etapas deste estudo dirigido e procurar ajuda, caso necessário, para solucionar suas dúvidas. Orientação de estudos Sempre que for possível, faça desenhos, esquemas, diagramas, tabelas, gráficos ou qualquer outro recurso que possa ajudar na visualização de seu objeto de estudo, as circunstâncias e relações envolvidas. Isto se aplica tanto ao estudo do texto quanto à resolução dos exercícios. Refaça os exercícios sozinho, isto é, sem olhar a resposta. Confira os resultados (estes devem estar corrigidos com precisão). Se necessário refaça-os. Para resolver exercícios. a) Leia atentamente toda questão; b) Destaque, separadamente, os dados fornecidos e os pedidos da questão; c) Não avance se não entendeu o enunciado. Quando há compreensão, a resolução dos exercícios se torna mais fácil; d) Os exercícios propostos normalmente seguem uma ordem crescente de dificuldade. Faça todos com atenção; não pule as questões difíceis; e) Organize os cálculos com capricho; f) Resolva as expressões por partes e lembre-se de substituir os resultados parciais; g) Após a resolução, verifique se você cumpriu as exigências da questão. h) Nunca se esqueça de escrever a resposta da questão. Para resolver problemas: a ) Leia com atenção, até entendê-los perfeitamente; b) Encontre ligação entre o que é dado e o que é pedido; c) Busque diferentes caminhos para resolvê-los, planejando sua solução através de esquemas, perguntas, fórmulas etc; d) Confira se os dados foram copiados corretamente; e) Efetue os cálculos com a máxima atenção; f) Revise os cálculos, pois a maioria dos erros nos problemas está nas operações; g) Releia a pergunta, para respondê-la adequadamente. Importante: Quando houver dificuldade na resolução de exercícios/problemas, faça, uma breve pausa para relaxar. Em seguida, retorne-os e verifique se tudo foi bem compreendido. Não saia deste tópico ou capítulo sem solucioná-lo. BOM TRABALHO Coordenação e Professores 1

2 ATIVIDADE DE RECUPERAÇÃO PARALELA 3º Trimestre 3º ano DISCIPLINA: FÍSICA- Setor A 1. Para tratar fraturas do fêmur é comumente utilizado um aparato chamado de sistema de tração de Russel, em que uma haste rígida A traciona o fêmur, como esquematizado na figura a seguir. Considere que a perna esteja completamente engessada, que a massa da haste seja desprezível e que as polias e fios sejam ideais. Para o caso em que a perna esteja orientada horizontalmente, com β 60 e m 7, 5 0 k g, calcule: a) o módulo da tração em newtons exercida ao 2 longo da perna, considerando g 1 0 m / s ; b) a massa da perna, considerando que seu comprimento seja L 1, 0 m, que seu centro de massa fique a uma distância de 4 5 c m da cabeça do fêmur e que a faixa de suporte esteja colocada a 10 c m da planta do pé. 2. Dois blocos A e B, de massas ma = 0,2 kg e mb = 0,8 kg, respectivamente, estão presos por um fio, com uma mola ideal comprimida entre eles. Os blocos estão inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal e lisa. Em um dado instante, o fio se rompe liberando os blocos com velocidades va e vb, respectivamente. Calcule a razão va/vb entre os módulos das velocidades. 3. Uma pequena pedra de 10g é lançada por um dispositivo com velocidade horizontal de módulo igual a 600 m/s, incide sobre um pêndulo em repouso e nele se engasta, caracterizando uma colisão totalmente inelástica. O pêndulo tem 6,0 kg de massa e está pendurado por uma corda de massa desprezível e inextensível, de 1,0 m de comprimento. Ele pode girar sem atrito no plano 2

3 vertical, em torno da extremidade fixa da corda, de modo que a energia mecânica seja conservada após a colisão. Considerando g = 10,0 m/s 2, calcule a) a velocidade do pêndulo com a pedra engastada, imediatamente após a colisão. b) a altura máxima atingida pelo pêndulo com a pedra engastada e a tensão T na corda neste instante. 4. Uma das modalidades de ginástica olímpica é a das argolas. Nessa modalidade, os músculos mais solicitados são os dos braços, que suportam as cargas horizontais, e os da região dorsal, que suportam os esforços verticais. Considerando um atleta cuja massa é de 60 kg e sendo os comprimentos indicados na figura H = 3,0 m; L = 1,5 m e d = 0,5 m, responda: a) Qual a tensão em cada corda quando o atleta se encontra pendurado no início do exercício com os braços na vertical? b) Quando o atleta abre os braços na horizontal, qual a componente horizontal da tensão em cada corda? 5. Um canhão de massa M=300kg dispara na horizontal uma bala de massa m=15kg com uma velocidade de 60m/s em relação ao chão. c) Qual a velocidade de recuo do canhão em relação ao chão? b) Qual a velocidade de recuo do canhão em relação à bala? c) Qual a variação da energia cinética do disparo? 3

4 ATIVIDADE DE RECUPERAÇÃO PARALELA 3º Trimestre 3º ano DISCIPLINA: FÍSICA- Setor B Instruções gerais: estudar Antes de responder as atividades, releia o material entregue sobre a sugestão de como Conteúdo: aulas de 36 a 42 Q = (n P n e).e e = 1, C F elé=k.iq 1I.IQ 2I/r 2 K = N.m 2 /C 2 ( µ=10-6 n=10-3 ) E = K. IQI/r 2 V = K.Q/r 2 F elé=q.e ε POT = K.Q 1.Q 2/r ε POT a = q. V a Ʈ F a b= ε POT a - ε POT b Ʈ F a b= q.(v a V b) Ʈ F a b= q.(u a b) E.d = U a b Perguntas: 1.. (Fuvest) Três esferas metálicas, M1, M2 e M3, de mesmo diâmetro e montadas em suportes isolantes, estão bem afastadas entre si e longe de outros objetos. Inicialmente M1 e M3 têm cargas iguais, com valor Q, e M2 está descarregada. São realizadas duas operações, na seqüência indicada: I. A esfera M1 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M1 é afastada até retornar à sua posição inicial. II. A esfera M3é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M3 é afastada até retornar à sua posição inicial. Após essas duas operações, determine as cargas nas esferas em função de Q. 4

5 2. (Unifesp) Duas partículas de cargas elétricas q1 = 4, C e q2 = 6, C estão separadas no vácuo por uma distância de 3, m. Sendo k = N.m 2 /C 2, determine a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, e o campo elétrico no ponto médio entre elas. 3. (Mackenzie) Entre as placas de um condensador tem-se o campo elétrico uniforme, de intensidade 1, V/m, ilustrado na figura, e as ações gravitacionais são desprezadas. Um corpúsculo eletrizado, de massa m = 1, g e carga q = + 2 µc, é abandonado do repouso no ponto B. Após um intervalo de..., o corpúsculo passa pelo ponto..., com velocidade.... Preencha os espaços que contém as informações corretas para o preenchimento das lacunas na ordem de leitura, em segundos e em metros por segundo. 4. (Ufpi) Uma partícula, com carga elétrica q= C, é liberada do repouso numa região onde existe um campo elétrico externo. Após se afastar alguns centímetros da posição inicial, a partícula já adquiriu uma energia cinética, dada por K= J. Expresse a diferença de potencial (ΔV=Vf-Vi), entre essas duas posições, em kv. 5. (Ufsm) Uma partícula com carga de 8 x 10-7 C exerce uma força elétrica de módulo 1,6 x 10-2 N sobre outra partícula com carga de 2 x 10-7 C. Determine a intensidade do campo elétrico no ponto onde se encontra a segunda partícula, em N/C. 5