Física C Extensivo V. 2

Transcrição

1 Física C xtensivo V. xercícios 0) 05) D ara ue a aceleração seja nula, a força resultante sobre a nova carga eve ser nula. O vetor cao elétrico é tangente às linhas e força F F + 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. 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 0) I. Veraeira. II. Falsa. III. Falsa. IV. Veraeira. 06) C 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 ) Coentário: s linhas e força (ou linhas e cao elétrico) estão ivergino as cargas e C e convergino na carga, logo as cargas e C são ositivas e a carga é negativa. + C 08) Coentário: Se as linhas e força (ou linhas e cao elétrico) tivere orige e ua carga negativa, serão fechaas (convergentes); se tivere orige e ua carga ositiva, serão abertas (ivergentes). ortanto, a afiração a alternativa não é ua verae. Física C

2 09) ) 0. Veraeira. 0. Veraeira. 04. Veraeira. 08. Falsa. Converge. 6. Veraeira. v 0 ) C I + Móulo iferentes Sinais iferentes erceba ue a ensiae as linhas e força é aior e o ue e. ssi: > Logo, F > F ssi, se F r. a 4) a > a ) F F. g., ,. 6 0, µc negativa One a ensiae e linhas é aior, o óulo o cao elétrico tabé será. 5) ) 09 N 0. Veraeira. 0. Falsa. 04. Falsa. 08. Veraeira. 6. Falsa.. Falsa. 64. Falsa. F N N Falsa. 0. Veraeira. 04. Falsa. 08. Veraeira. F ,5. 6 C 6. Falsa.. Falsa. Física C

3 6) a)é a força elétrica. F. b) força resultante sobre a artícula é a rória força elétrica. F r F. a. a. c) través e Torricelli teos: v v 0 +. a. x b),4. 8 s v v 0 + a. t ,5. 4. t t,4. 8 s c) Descreverá oviento retilíneo uniforeente acelerao e sentio contrário. 9) 4 v v.. 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 t... t t 8) a) erceba ue:.. v Sobre a carga atua: F F. F F 0. 4 N One: F R F. a a 0. 4 a 0. a /s ssi, θ v 0 a s θ 0 V 4 /s v v 0 +. a. x h h 4 0) aceleração o elétron. N/C V 4. 8 c s 4. 6 s Teos u oviento retarao F R F. a a, a,5. 4 /s ssi: v v 0 +. a. x 0 (4. 6 ).,5. 4. x x,8. ) a) F. b) O oviento escrito será u lançaento oblíuo. ssi: ixo Y h v 0 t + a. t Física C

4 h a. t Coo: F R F. a. a. então: h.. ou. t ( ) 0,0 0 + a.. 0,0 a a 5000 /s Coo: F R F. a., N/C t ixo X x v. t.. h ( ) v. v... h.. h v.. h v ) 6.. h Sugestão: ara resolver o roblea, oeos usar a exressão obtia no exercício. v.. h One: v /s,6. kg 5. 4 C 0 c 0, h c ou fazeos o rocesso inverso, erceba: ) a) Na situação escrita: F R F létrica. a. a. ssi: a a Lebre-se 4 H 4 b) No eixo y... h v 0 t + at at at coo: t t a a 4 a a a. t a. t a a t t a a (róton) (alfa) ixo X x v. t 0,. t t. s ixo Y h c 0,0 h v 0 t + at Observação: é o inverso a relação o ite a. então: t t t t. 4 Física C

5 4),44. 4 N/C 5) D 0 T F elétrica T y y T θ θ eso T x x. g.. 0, N Fe tg 0 o F 0 F T F F 0,.. Coo: F ,44. 4 N/C Consiere:,7 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 6) a) V KQ V b) V KQ V V 6 V V V c) V V V V 6 V 4 V ) 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,.. 9 C ) a) 5,0. N/C; Q,0 KQ. n c KQ C C,0 Q R n c Cao resultante e C: R (. ) + (4. ) R 5. n c erceba ue O 5 u e OD 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 inversa- 4 ente roorcional ao uarao a istância. KQ ) b),0. V V C V + V V C V C 9.. V C 000 V s cargas negativas esontaneaente se esloca ara ontos e aior otencial. 4) Física C

7 0. Falsa. No eso sentio. 0. Veraeira. F R F. a. a. 04. Falsa. Foi esrezao o efeito gravitacional. 08. Veraeira. 6. 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. 6. Veraeira. 9) V KQ V V 9. 5 V V KQ V V 4,5. 5 V V V V V 450 KV Q. 6 C µc b) 4,5. V V KQ 9... V 40) C Q c c V 4,5. 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. 0. Veraeira. s cargas ossue sinais oostos, então é ossível. 04. Veraeira. C C x Q 0 V V. 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) V εc. v. v ( ) ( ) Física C 7

8 ,6. 7, J Coo:. V V V V 45) V 0V V V a) 40 µj; 4 µj. V J 40 µj. V J 4 µj b) 6 µj. V. 6. (0 ) 6. 6 J 6 µj 49) D I. Veraeira. energia otencial é iretaente roorcional ao otencial o onto. II. Falsa. III. Veraeira. 50) a). V, J 6. 7 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 6. 7 J (Trabalho resistente) 5) 40 46) D 0. Falsa. KQ. 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. J 0 Q µ c µ c V KQ V 9... C V 9. V. V Falsa. KQ 9. 8 N/C n/c 08. R R ( ) R (. 8 ) + (9. 8 ) R 5. 8 N/C 8 9. n/c 48) C 7. J O trabalho e forças conservativas não eene a trajetória. F K. Q. Q 0 F 9,6. N (. ) Física C

9 F K. Q. Q 0 F 7,. N (. ) ) C () ssi: F R F + F F R (9,6. ) + (7,. ) F R,. 6. Falsa. V KQ V V V V 6. 6 V. Veraeira. 6 V 6. V KQ V V V V 8.. V V 8. 6 V energia otencial a carga e rova será: v ,44. 4 J 5) 4. 5 V _ W F εc,7 J W xterna, J W Cao,6 J. 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 4. 5 V 5) a) 5,0 x 9 J W. V W. 9. (0 5) W 5. 9 J b) +5,0 x 9 J W O. V O W O. 9 (5 0) W O 5. 9 J V 5V total k... + k... total 5. k. k. U + K.. total 5. U 54) C 56) C total + 5 U V V V. 4 V Coo o exercício ee V. 4 V I. Veraeira. II. Veraeira. III. Falsa. São orientaas as cargas ositivas ara as negativas. Física C 9

10 57) 58) 59) D 60) C 0. Falsa. É nulo 0. Veraeira. 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. V ( ( 5)) 50. 6,5. 4 J 6) 0. Veraeira. F. constante constante 0. Veraeira. 04. Veraeira. F., a força é iretaente roorcional à carga. 08. Veraeira. 6. Veraeira. 0, 50 V 0, x x 5 V 64) 65) W. V W W. 7 J O trabalho e caos conservativos não eene a trajetória. W W 66) 5 C ois V 0 0 ois V 0 C 00. 0, V V V 6) a) 8,0. 6 J b) zero V D V F V DF 0 c) 4,0 V Ver ite V CF 4 V ),0. /s F resultante F elétrica. a. 0.. a. 6.. a 0,0 a. /s 0. Veraeira. 0. Falsa. É aralela ou antiaralela. 04. Falsa. F F. 6. F. 4 N 08. Veraeira. V se CD então: V V CD 6. Veraeira. Física C

11 67) 9 0. Veraeira. 0. Veraeira. D V. 0,0 400 v/ 04. Veraeira. 08. Veraeira. W W 0 W 4 6. Veraeira.. Falsa. 70) F 0. Veraeira. 0. Veraeira. V. V V 00 V 04. Falsa. 08. Falsa. W 0, ois V e V C será o eso. (esa altitue) 6. Veraeira. 68) F r. a F. a.. F.. F 0,06 F 6. N Coo: F N/c ssi:. V 6..,5. V 69) V 80V 4 0,0 0,0 0,0 V.,6. 6.,75. 4 N/c F. g.,..,75. 4,. 6 C Q n. e,. 6 n.,6. 9 n 000 elétrons 7) 6 7) 0. Falsa. É aralela. 0. Veraeira. 04. Falsa. Na esa ireção, oré e sentio contrário. 08. Veraeira. 6. Veraeira. Diferença e otencial nula ilica trabalho nulo realizao ela carga.. Falsa. atração a força elétrica oerá uar essa situação. C e V C.,6. 9. C,6. 9 J C. v,6. 9 9,. V 6. 5 /s V V V Física C

12 7) 75) 0. Veraeira.. V , 0. Veraeira. erceba ue o otencial é inversaente roorcional à istância. a) 4,. 8 J Nu sistea conservativo. cinética inicial otencial final V KQ ssi:. v f f 9,..(. ) 6 4,. 8 J , x 74) C b),6. /s F r F elétrica. a. 9,.. a, a 4,4. 8 /s x 0,6 Logo: 0,4 04. Veraeira. : KQ Q. ( ) 4. 9 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) (V V ) c. (500 00) + 00 e V F Q 4. 6 Q 4 µc 08. Falsa. F. F F,8 µn oré e eso sentio o cao. 6. Veraeira. V V KV Física C