MESTRADO INTEGRADO EM ENG. INFORMÁTICA E COMPUTAÇÃO 2013/2014. EIC0014 FÍSICA II 2o ANO 1 o SEMESTRE

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1 MESTRADO NTEGRADO EM ENG. NFORMÁTCA E COMPUTAÇÃO 2013/2014 EC0014 FÍSCA 2o ANO 1 o SEMESTRE Nome: Duração 2 horas. Prova com consula de formulário e uso de compuador. O formulário pode ocupar apenas uma folha A4 (frene e verso) e o compuador pode ser usado unicamene para realizar cálculos e não para consular aponamenos ou comunicar com ouros! 1. (4 valores) A resisência R 1 = 6.7 kω na figura esá ligada enre as colunas 12 e 24 do breadboard e a resisência R 2 = 4.8 kω esá ligada enre as colunas 24 e 34. O condensador esá ligado enre as colunas 24 e 34 e em capacidade C = 1.2 µf. As duas pilhas AA esão ligadas em série enre as colunas 12 e 34 e cada uma em f.e.m. de 1.5 V e resisência inerna de 10 Ω. Deermine o valor final da carga armazenada no condensador. 2. (4 valores) A barra na figura roda à vola da origem O, no plano Oy, com velocidade angular ω consane, no senido dos poneiros do relógio. Eise um campo magnéico B uniforme, no senido negaivo do eio dos z, como mosra a figura. (a) Mosre que, num pono P qualquer da barra, o campo elérico induzido apona na direção da rea que passa pelos ponos O e P, e em módulo B ω r, onde r é a disância desde P aé a origem. (b) Sabendo que B = T, ω = 76 Rad/s e o comprimeno da barra é OQ = 15.8 cm, calcule a diferença de poencial induzida enre os ponos O e Q. (c) Eplique em qual dos dois eremos da barra, O ou Q, o poencial induzido é maior. B O y P Q PERGUNTAS. Resposas ceras, 0.8 valores, erradas, 0.2, em branco, A dualidade onda-parícula da luz consise em que algumas das suas propriedades podem ser eplicadas unicamene se a luz for uma onda, enquano que ouras só podem ser eplicadas se a luz for um conjuno de parículas (foões). A inerferência da luz é evidência eperimenal de qual dessas duas naurezas da luz? (A) Ambas. (B) Nenhuma. Onda plana. Parícula. (E) Onda. 4. Em relação ao circuio na figura, qual das equações é correa? 5 Ω (A) = 9 (B) = = 5 6 Ω 3 V 1 5 V 2 7 Ω 6 V = 11 (E) = 6 5. Três condensadores idênicos, odos com capacidade C, ligam-se em série. A capacidade equivalene do sisema é: (A) 3 C (B) C/3 C 3 C/2 (E) 2 C/3 6. Dois fios conduores paralelos, reilíneos e muio compridos, enconram-se a uma disância de 9.3 cm e ransporam correnes da mesma inensidade. A força magnéica enre os fios (por unidade de comprimeno) é repulsiva e de módulo 9.09 nn/m. Calcule o valor de. (A) 27 ma (B) 34 ma 43 ma 52 ma (E) 65 ma 7. Uma parícula com carga q enconra-se na origem. Qual das seguines funções represena o poencial produzido por essa parícula ao longo do eio dos? (admiindo poencial nulo no infinio. (A) k q (B) k q k q k q (E) k q Regene: Jaime Villae 29 de janeiro de 2014 Pág. 1/2

2 8. No circuio do diagrama, sabendo que a inensidade da correne na resisência de 4 kω é igual a 3 ma, deermine o valor da f.e.m. ε. 3 kω (A) 19 V (B) 16 V 1 kω 4 kω 12 V 7 V ε (E) 15 V 9. Calcule a impedância equivalene de um induor de 4 mh em paralelo com um condensador de 70 µf, em unidades de ohm e em função da frequência s em khz. (A) 4 s 0.07 s (B) 0.07 s 4 s s 0.28 s s 0.28 s (E) 70 s s Selecione afirmação que é falsa. A força magnéica sobre uma parícula com carga: (A) Depende do módulo do campo magnéico no pono onde esiver a parícula. (B) Depende do sinal da carga da parícula. É no senido do campo magnéico, se a carga for posiiva. É perpendicular à velocidade da parícula. (E) Depende do módulo da velocidade da parícula. 11. Duas superfícies conduoras esféricas isoladas êm raios de 4 cm e 8 cm e cenro comum. A superfície menor em carga oal de 7 nc e a carga oal na superfície maior é 10 nc. Calcule o módulo do campo elérico num pono que se enconra a 6 cm do cenro das esferas. 13. Se a disância enre duas pequenas esferas com carga for reduzida a meade e a carga de cada esfera for duplicada, a força elérica enre elas será: (A) 16 vezes menor. (B) 4 vezes menor. 16 vezes maior. 4 vezes maior. (E) gual. 14. Dois condensadores com capacidades 4 µf e 8 µf são ligados em série a uma fone de 24 V. Calcule a diferença de poencial no condensador de 4 µf. (A) 16 V (B) 12 V 8 V 20 V (E) 4 V 15. Uma bobina com induância de 3.5 mh é ligada a uma fone ideal de 1.5 V. Após 4.5 segundos, a correne na bobina é igual a 2.8 ma. Calcule a força eleromoriz média induzida na bobina durane esse inervalo. (A) 2.18 µv (B) 0.62 mv 1.09 µv 0.33 V (E) 0.75 V 16. Uma bobina em induância de 37 mh e resisência de 30 Ω. Calcule o módulo da impedância da bobina, para uma ensão alernada com frequência de 150 Hz. (A) 46.0 Ω (B) 55.4 Ω 64.9 Ω Ω (E) 23.0 Ω 17. Uma resisência de 320 Ω, um condensador de 2 µf e um induor de 3 H são ligados em série a uma fone de ensão alernada com frequência de 60 Hz. Qual das figuras corresponde aos gráficos da ensão da fone,, e a correne no circuio, em função do empo? (A) (A) 9.84 kv/m (B) kv/m 25.0 kv/m 17.5 kv/m (E) kv/m (B) (E) 12. Uma pilha em uma carga inicial igual a 20 A h. Se for ligada a um disposiivo, produzindo uma correne média de 13 ma, durane 250 horas, com que percenagem da sua carga inicial ficará após esse período de empo? (A) 84% (B) 116% 17% 50% (E) 34% Regene: Jaime Villae 29 de janeiro de 2014 Pág. 2/2

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5 Pergunas 3. E 6. E 9. D 12. A 15. A 4. A 7. B 10. C 13. C 16. A 5. B 8. A 11. D 14. A 17. E