Física C Extensivo V. 2
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- Luís Borja
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1 Física C xtensivo V. xercícios 0) 06) C O vetor cao elétrico é tangente às linhas e força. 0) Caa onto e u cao elétrico é caracterizao or u único vetor. Se or u eterinao onto assasse uas linhas e força iferentes, teríaos, nesse onto, ois vetores iferentes, u tangente a caa linha, o ue é iossível ) I. Veraeira. II. Falsa. III. Falsa. IV. Veraeira. 04) a) Nas roxiiaes o onto. Na região a ensiae e linhas e cao elétrico é aior o ue na região. b) ara a ireita. artículas ositivas sere se ove, esontaneaente (sob a ação a força elétrica aenas), na esa ireção e no eso sentio o cao elétrico. c) ara a esuera. artículas negativas sere se ove, esontaneaente (sob a ação a força elétrica aenas), na esa ireção e no sentio oosto ao o cao elétrico. 07) 08) 09) 04. Veraeira. 08. Falsa. Converge. 05) D ara ue a aceleração seja nula, a força resultante sobre a nova carga eve ser nula F F + x x Se F 0, então F F kq Q r kqq Q Q 4 4 x ( x) ( x) ( x) ( x) ( x) x x x x Física C
2 0) C I + Móulo iferentes Sinais iferentes > Logo, F > F ssi, se F r. a a > a 4) F ) 5 F. g., , , µc negativa 5) One a ensiae e linhas é aior, o óulo o cao elétrico tabé será. ) 09 N F N N ) 0. Falsa. 04. Falsa. 08. Veraeira. 6. Falsa.. Falsa. 64. Falsa. 0. Falsa. 04. Falsa. 08. Veraeira. F , C 6. Falsa.. Falsa. 6) a)é a força elétrica. F. b) força resultante sobre a artícula é a rória força elétrica. F r F v 0. a. a. c) través e Torricelli teos: v v 0 +. a. x erceba ue a ensiae as linhas e força é aior e o ue e. ssi: v v... Física C
3 7) a) artícula vai se eslocar e ara. Ua carga e rova ositiva esontaneaente se esloca no sentio as linhas e força. b) F R F. a. a. c) Si. x v 0 t + at b), s v v 0 + a. t , t t, s c) Descreverá oviento retilíneo uniforeente acelerao e sentio contrário. 9) t... t t 8) a) erceba ue:.. Sobre a carga atua: + + v +. 0 N/C V c s s Teos u oviento retarao F R F. a a, a, /s ssi: v v 0 +. a. x F F. F F N One: F R F. a a a 0. 0 a /s ssi, θ v 0 a s θ 0 V 4 /s v v 0 +. a. x h h 4 0 ( )., x x,8. 0 0) aceleração o elétron Física C
4 ) a) F. b) O oviento escrito será u lançaento oblíuo. ssi: ixo Y h v 0 t + a. t h a. t Coo: F R F. a. a. então: h... t ou t ixo X x v. t.. h ( ) v. v... h.. h v.. h ixo X x v. t 0, 0. t t. 0 s ixo Y h c 0,0 h v 0 t + at ( ) 0,0 0 + a.. 0 0,0 a a 5000 /s Coo: F R F. a., N/C ) a) Na situação escrita: F R F létrica. a. a. ssi: a a Lebre-se 4 H... 4 ) 6 v.. h 4 b) No eixo y h v 0 t + at Sugestão: ara resolver o roblea, oeos usar a exressão obtia no exercício. v.. h One: v 0 /s,6. 0 kg C 0 c 0, h c ou fazeos o rocesso inverso, erceba: at at coo: t t a a a a. t a. t a a a t t a a (róton) (alfa) 4 Física C
5 Observação: é o inverso a relação o ite a. 5) D então: t t t t. y θ 4), N/C T y T θ 0 T F elétrica Fe T x x. g , N eso 0 F T De acoro co o sentio o cao elétrico, conclui-e ue a força elétrica ossui sentio ara baixo. ntão: no eixo y, teos: Ty Fe + T. cos θ. +. g T. +. g cos θ Logo: No eixo x, teos: F r F c T x F r T.sen θ F r. +. g. sen θ cos θ F r (. +. g). tg θ tg 0 o F F F 0,. 0. 6) a) V KQ V V 6 V Coo: F b) V KQ V V V c) V V V V 6 V 4 V 0.., N/C Consiere:,7 ) V V V V 6 V 4 V 7) a) V KQ V V 7 V b) V KQ V V 8 V c) V V V V 7 ( 8) V 9 V ) V V V V 8 ( 7) V + 9V Física C 5
6 8) Q + V C 0 ) C V V V 40V, então V < V V C + V C 0 KQ C KQ C + K C 0 K C 8 + x x x 8 + x x 8 x 4 c 9) D 0) 8 c x través o gráfico obteos: V KQ Q 0 Q 0, C ) a) 5,0. 0 N/C; Q,0 KQ. 0 n c KQ C C,0 Q R n c Cao resultante e C: R (. 0 ) + (4. 0 ) R 5. 0 n c erceba ue O 5 u e OD 0 u Se e o otencial é V, e será V, ois o otencial e a istância são inversaente roorcionais. V KQ Se e o cao é, e será, ois o cao é 4 inversaente roorcional ao uarao a istância. KQ ) b),0. 0 V V C V + V V C V C V C 000 V s cargas negativas esontaneaente se esloca ara ontos e aior otencial. 4) Física C
7 0. Falsa. No eso sentio. F R F. a. a. 04. Falsa. Foi esrezao o efeito gravitacional. 08. Veraeira. ois atua ua aceleração. 5) erceba ue o otencial é negativo, ortanto a carga geraora tabé será negativa. a) µc V KQ Q 08. Veraeira. erceba isso elo taanho o vetor e relação ao. 9) V KQ V V V V KQ V V 4, V V V V V 450 KV Q. 0 6 C µc b) 4,5. 0 V V KQ V 40) C Q 0 c c V 4,5. 0 V V KQ 6) C Q 0 7) M V resultante 0 ara ue o otencial seja nulo no onto éio, recisaos e uas cargas e sinais oostos e e eso óulo. Mas ara ue o cao elétrico resultante tenha o sentio inicao recisaos ue a carga I seja a negativa e a II, a ositiva. 8) 0 Q 0 y + Q 0. Falsa. s cargas ossue sinais oostos, então é ossível. 04. Veraeira. C C x Q 0 V V. 0 4 V 9 7 4) Falsa. ois o cao elétrico é conservativo. Veraeira. Falsa. Nunca se cruza. Veraeira. Veraeira. Veraeira. Veraeira. Veraeira. Veraeira. Veraeira. Veraeira. 4) 4) D Moviento esontâneo, ortanto, trabalho ositivo. W. V W (5 50) W 80 J 44) 0 V W εc W. v W. v ( ) ( ) Física C 7
8 W,6. 0 7, W. 0 7 J Coo: W. V V V 0V 45) V 0V V V a) 40 µj; 4 µj. V J 40 µj. V J 4 µj b) 6 µj W. V W (0 ) W J 6 µj 49) D I. Veraeira. energia otencial é iretaente roorcional ao otencial o onto. II. Falsa. III. Veraeira. 50) a) W. V W, W J J (trabalho otor, eslocaento esontâneo). b) Si, o trabalho não eene a trajetória (o cao elétrico é conservativo). c) O trabalho o oeraor ara eslocar entre e, vagaente, é igual e óulo ao o ite, oré or ser não esontâneo é negativo. W J (Trabalho resistente) 5) 40 46) D 0. Falsa. KQ. 0 8 N/C ( ) I. Correta. > C II. Incorreta. afirativa não se refere ao óulo. III. Incorreta. Não se referiu ao óulo o otencial. IV. Correta. Trabalho esontâneo, a artícula ere energia. 47),7. 0 J 0 Q µ c µ c V KQ V C V 9. 0 V. V Falsa. KQ N/C n/c 08. R R ( ) R (. 0 8 ) + ( ) R N/C n/c 48) C 7. 0 J O trabalho e forças conservativas não eene a trajetória. F K. Q. Q 0 F 9,6. 0 N (. 0 ) Física C
9 F K. Q. Q 0 F 7,. 0 N (. 0 ) ) C () ssi: F R F + F F R (9,6. 0 ) + (7,. 0 ) F R, Falsa. V KQ V V V V V. Veraeira. 6 V 6. 0 V KQ V V V V V V V energia otencial a carga e rova será: v , J 5) V _ W F εc,7 J W xterna, J W Cao,6 J W. V () () energia otencial entre as uas cargas é aa or: k.. No caso esse sistea: total + + total k.. + k.. + k. + total k. total k + k. U k. + k. U Na situação seguinte substituios ua as cargas., V V V 5) a) 5,0 x 0 9 J W. V W (0 5) W J b) +5,0 x 0 9 J W O. V O W O. 0 9 (5 0) W O J V 5V total k... + k... total 5. k. k. U + K.. total 5. U 54) C 56) C total + 5 U W V V V. 0 4 V Coo o exercício ee V. 0 4 V I. Veraeira. II. Veraeira. III. Falsa. São orientaas as cargas ositivas ara as negativas. Física C 9
10 57) 0 58) 59) D 60) C 0. Falsa. É nulo 04. Falsa. s suerfícies euiotenciais são ereniculares às linhas e força. 08. Veraeira. 6. Falsa. São ereniculares. ara cao elétrico unifore, teos: V V V ext int ( ) V/ µ. V. 0, V O cao elétrico entre as lacas é unifore. ssi:. V. 0, N/c Logo:. V c 6) D W. V W (0 ( 5)) W W, J 6) F. constante constante 04. Veraeira. F., a força é iretaente roorcional à carga. 08. Veraeira. 0, 50 V 0, x x 5 V 64) 65) W. V W W. 0 7 J O trabalho e caos conservativos não eene a trajetória. W W 66) 5 C ois V 0 0 ois V 0 C , V V 0 V 6) a) 8, J b) zero V D V F V DF 0 c) 4,0 V Ver ite V CF 4 V ),0. 0 /s F resultante F elétrica. a a a 0,0 a. 0 /s 0. Falsa. É aralela ou antiaralela. 04. Falsa. F F F. 0 4 N 08. Veraeira. V se CD então: V V CD 0 Física C
11 67) 9 D V. 0,0 400 v/ 04. Veraeira. 08. Veraeira. W W 0 W 4. Falsa. 70) F V 0. V V 00 V 04. Falsa. 08. Falsa. W 0, ois V e V C será o eso. (esa altitue) 68) F r. a F. a F. 0. F 0,06 F 6. 0 N Coo: F N/c ssi:. V 6. 0.,5. 0 V 69) V 80V 4 0,0 0,0 0,0 V., , N/c F. g.,. 0., ,. 0 6 C Q n. e,. 0 6 n., n 000 elétrons 7) 6 7) 0. Falsa. É aralela. 04. Falsa. Na esa ireção, oré e sentio contrário. 08. Veraeira. Diferença e otencial nula ilica trabalho nulo realizao ela carga.. Falsa. atração a força elétrica oerá uar essa situação. C e V C., C, J C. v, ,. 0 V /s V V V Física C
12 7) 75). V , erceba ue o otencial é inversaente roorcional à istância. a) 4,. 0 8 J Nu sistea conservativo. cinética inicial otencial final V KQ ssi:. v f f 9,. 0.(. 0 ) 6 4,. 0 8 J , x 74) C b),6. 0 /s F r F elétrica. a. 9,. 0. a, a 4, /s x 0,6 Logo: 0,4 04. Veraeira. : KQ Q. 0 ( ) Q º) V V/ 0, º) Coo o otencial o onto é aior ue o otencial o onto, o cao agnético te sentio ara a ireita. º) W ab (V V ) W ab c. (500 00) W ab + 00 e V F Q Q 4 µc 08. Falsa. F. F F,8 µn oré e eso sentio o cao. V V KV Física C
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