Atividades de Aprimoramento Física 2ª série do Ensino Médio

Transcrição

1 Atividades de Aprimoramento Física 2ª série do Ensino Médio 01 - Uma carga elétrica puntiforme de 2µC está situada a 3 m de outra carga elétrica puntiforme de 5 µc, no vácuo (k = Nm²/C²). Determine a intensidade da força entre elas Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 10cm uma da outra. As cargas valem Q 1 = 3, C e Q 2 = 3, C. Determine a intensidade da força de interação entre elas (CESGRANRIO) Duas pequenas esferas A e B possuem a mesma carga elétrica q e se repelem com uma força de intensidade F. No ponto médio da distância que as separa introduz-se uma terceira carga elétrica q, conforme indica o desenho anterior. Assim, a resultante das forças elétricas que agem sobre a esfera A passou a valer: a) 5 F b) 4 F c) 3 F d) 2 F e) F 04 - (PUC CAMPINAS) Três pequenas partículas M, N e P, eletrizadas com cargas iguais, estão fixas nas posições indicadas na figura a seguir.

2 A força de interação elétrica entre as partículas M e P tem intensidade 4, N. Nessas condições, a força elétrica resultante sobre a partícula N, em newtons, tem intensidade a) 3, b) 2, c) 1, d) 9, e) 4, Uma carga elétrica puntiforme com 4,0 µc, que é colocada em um ponto P do vácuo, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2 N. O campo elétrico nesse ponto P tem intensidade de: 06 - Uma carga de prova positiva q é colocada num ponto A, onde há um campo elétrico E, gerado por uma carga Q positiva. Fica, então, sujeita a uma força F de intensidade 10 N. Sendo q =+50 µc, indique a opção que fornece o valor correto do campo elétrico em A bem como as orientações dos E e F: 07 - Duas cargas elétricas pontuais, de mesmo valor e de sinais opostos, encontram-se em dois dos vértices de um triângulo eqüilátero. No ponto médio entre esses dois vértices, o módulo do campo elétrico resultante devido às duas cargas vale E. Qual o valor do módulo do campo elétrico no terceiro vértice do triângulo? a) E/2 b) E/4 c) E/8 d) E/3 e) E/6

3 08 - (Unimontes) Duas cargas puntiformes Q e q são separadas por uma distância d, no vácuo (veja figura). Se, no ponto P, o campo elétrico tem módulo nulo, a relação entre Q e q é igual a Dado: K0 = 9 x109 Nm2/C (G1 - cftmg) Em um campo elétrico uniforme, uma partícula carregada positivamente com 20 μc está sujeita a uma forca elétrica de modulo 10 N. Reduzindo pela metade a carga elétrica dessa partícula, a força, em newtons, que atuará sobre ela será igual a a) 2,5. b) 5,0. c) 10. d) (Ufpe) Nos vértices de um triângulo isósceles são fixadas três cargas puntiformes iguais a Q1 = +1, C; Q2 = - 2, C; e Q3 = +4, C. O triângulo tem altura h = 3,0 mm e base D = 6,0 mm. Determine o módulo do campo elétrico no ponto médio M, da base, em unidades de 10 9 V/m.

4 11 - Um corpo feito de 250 g de latão é aquecido de 0 C até 100 C, para isto foram utilizadas 2300 cal.calcule: a) O calor específico do latão; b) A capacidade térmica desse corpo; c) Se o corpo na situação final perder 1000 cal, qual será a sua temperatura? 12 - Um corpo de massa 200 g é aquecido durante 30 segundos por uma fonte de calor que fornece uma potência de 210 W a uma taxa constante. Dado o gráfico da temperatura em função do tempo (abaixo), determine a capacidade térmica do corpo sabendo que 1 cal = 4,2 J Determine o calor necessário para transformar 100 g de gelo a 10 C em 100 g de vapor a 100 C. Faça também um gráfico da temperatura em função da quantidade de calor das transformações. Dados: calor específico do gelo: c g = 0,5 cal/g C; calor latente de fusão: L F = 80 cal/g; calor específico da água: c a = 1,0 cal/g C; calor latente de vaporização: L V = 540 cal/g Misturam-se 200 g de vapor de água a 100 C com certa massa de gelo a -10 C no interior de um calorímetro de capacidade térmica desprezível, que contém inicialmente 500 g de água a 30 C. Sendo a temperatura de equilíbrio de 50 C, determine a massa de gelo. Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/g C; calor específico da água = 1 cal/g C; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g; calor latente de liquefação do vapor = 540 cal/g.

5 15 - Determine a temperatura final de equilíbrio térmico quando uma pedra de gelo, de 50 g de massa a 0 C, é colocada no interior de 600 g de um líquido de calor específico de 0,5 cal/g C a 90 C. O calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. Gabarito 01-1x10-2 N 02-81x10-6 N 03 - E 04 - B 05-3x10-5 N 06 - C 07 - C 08 - C 09 - B a) 0,092 cal/g C b) 23 cal/ C c) 56,5 C cal/ C cal g 15-88,6 C