COLÉGIO DE APLICAÇÃO DOM HÉLDER CÂMARA AVALIAÇÃO: EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES III DISCIPLINA: FÍSICA PROFESSOR(A): HUDSON DE AGUIAR ALUNO(A) DATA: / / TURMA: M SÉRIE:2º ANO DATA PARA ENTREGA: / / ORIENTAÇÕES IMPORTANTES! Leia a atividade avaliativa atentamente. Não pode haver rasura e uso de corretivo. As respostas têm que estar no local próprio e à caneta, para que sejam consideradas. Responda com caneta azul ou preta não deixe nada a lápis. 1) (UNESP 94) Sejam ω 1 e ω 2 as velocidades angulares dos ponteiros das horas de um relógio da torre de uma igreja e de um relógio de pulso, respectivamente, e v 1 e v 2 as velocidades escalares das extremidades desses ponteiros. Se os dois relógios fornecem a hora certa, pode-se afirmar que: 2) PUC-SP Leia a tira a seguir: Calvin, o garotinho assustado da tira, é muito pequeno para entender que pontos situados a diferentes distâncias do centro de um disco em rotação têm: a) mesma frequência, mesma velocidade angular e mesma velocidade linear. b) mesma frequência, mesma velocidade angular e c) mesma frequência, diferentes velocidades angulares e d) diferentes frequências, mesma velocidade angular e e) diferentes frequências, diferentes velocidades angulares e mesma velocidade linear.
3) No final do século XIX, uma disputa tecnológica sobre qual a corrente elétrica mais adequada para transmissão e distribuição da energia elétrica, gerada em usinas elétricas, tornou clara a vantagem do uso da corrente alternada, em detrimento da corrente contínua. Um dos fatores decisivos para essa escolha foi a possibilidade da utilização de transformadores na rede de distribuição de eletricidade. Os transformadores podem aumentar ou diminuir a tensão a eles fornecida, permitindo a adequação dos valores da intensidade da corrente transmitida e reduzindo perdas por efeito Joule, mas só funcionam em corrente alternada. O princípio físico em que se baseia o funcionamento dos transformadores e a característica da corrente alternada que satisfaz a esse princípio são, respectivamente: a) a conservação da carga e o movimento oscilante dos b) a indução eletrostática e o movimento contínuo dos c) a indução eletrostática e o movimento oscilante dos d) a indução eletromagnética e o movimento contínuo de e) a indução eletromagnética e o movimento oscilante dos 4) A necessidade de se explorarem jazidas mais profundas levou logo, já no século XVII, a uma dificuldade: a de ter que se esgotar a água das galerias profundas. O esgotamento era feito ou à força do braço humano ou mediante uma roda, movida ou por animais ou por queda-d'água. Sabendo-se que uma roda, de raio 5,0 m, movida por um cavalo, efetua, em média, 2 voltas por minuto, a velocidade angular dessa roda, em radianos por segundo, vale: Sobre o transformador, é correto afirmar: a) É utilizado para modificar a tensão tanto em sistemas de corrente contínua quanto nos de corrente alternada. b) Só aparece a tensão U 2 quando o fluxo do campo magnético produzido pelo primário for constante. c) Num transformador ideal, a potência fornecida ao primário é diferente da potência fornecida pelo secundário. d) Quando o número de espiras N 1 é menor que N 2, a corrente no secundário é maior que a corrente no primário. e) Quando o número de espiras N 1 é menor que N 2, a tensão U 2 será maior que a tensão aplicada U 1. 6) (Unifesp 2005) A figura representa uma espira condutora quadrada, apoiada sobre o plano xz, inteiramente imersa num campo magnético uniforme, cujas linhas são paralelas ao eixo x. 5) (Ufpr 2006) O fenômeno da indução eletromagnética permite explicar o funcionamento de diversos aparelhos, entre eles o transformador, o qual é um equipamento elétrico que surgiu no início do século 19, como resultado da união entre o trabalho de cientistas e engenheiros, sendo hoje um componente essencial na tecnologia elétrica e eletrônica. Utilizado quando se tem a necessidade de aumentar ou diminuir a tensão elétrica, o transformador é constituído por um núcleo de ferro e duas bobinas, conforme ilustra a figura a seguir. Uma das bobinas (chamada de primário) tem N 1 espiras e sobre ela é aplicada a tensão U 1, enquanto que a outra (chamada de secundário) tem N 2 espiras e fornece a tensão U 2. Nessas condições, há dois lados da espira em que, se ela for girada tomando-os alternativamente como eixo, aparecerá uma corrente elétrica induzida. Esses lados são: a) AB ou DC. b) AB ou AD. c) AB ou BC. d) AD ou DC. e) AD ou BC. 7) PUC-SP Podemos abrir uma porta aplicando uma força F em um ponto localizado próximo à dobradiça (figura 1) ou exercendo a mesma força F em um ponto localizado longe da dobradiça (figura 2). Sobre o descrito, é correto afirmar que:
a) a porta abre-se mais facilmente na situação da figura 1, porque o momento da força F aplicada é menor. b) a porta abre-se mais facilmente na situação da figura 1, porque o momento da força F aplicada é maior. c) a porta abre-se mais facilmente na situação da figura 2, porque o momento da força F aplicada é menor. d) a porta abre-se mais facilmente na situação da figura 2, porque o momento da força F aplicada é maior. e) não há diferença entre aplicarmos a força mais perto ou mais longe da dobradiça, pois o momento de F independe da distância d entre o eixo de rotação e o ponto de aplicação da força. 8) (UFV-96) As polias mostradas na figura abaixo possuem massas desprezíveis e estão em equilíbrio. Os módulos das forças P, F e W são, respectivamente: a) isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-falante. b) varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço. c) apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente. d) induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador. e) oscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador. 10) Vendedores aproveitam-se da morosidade do trânsito para vender amendoins, mantidos sempre aquecidos em uma bandeja perfurada encaixada no topo de um balde de alumínio; dentro do balde, uma lata de leite em pó, vazada por cortes laterais, contém carvão em brasa (figura 1). Quando o carvão está por se acabar, nova quantidade é reposta. A lata de leite é enganchada a uma haste de metal (figura 2) e o conjunto é girado vigorosamente sob um plano vertical por alguns segundos (figura 3), reavivando a chama. No momento em que o braseiro atinge o ponto mais baixo de sua trajetória, considerando que ele descreve um movimento no sentido anti-horário e que a trajetória é percorrida com velocidade constante, dos vetores indicados, aquele que mais se aproxima da direção e sentido da força resultante sobre a lata é: a) 10N, 20N e 10 N b) 20N, 10N e 10 N c) 20N, 10N e 5 N d) 10N, 10N e 10 N e) 5 N, 10 N e 20 N 9) (Enem 2011) O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto: Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto-falante. Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon: 11) Em uma aula, o Prof. Antônio apresenta uma montagem com dois anéis dependurados, como representado na figura ao lado. Um dos anéis é de plástico - material isolante - e o outro é de cobre - material condutor.
Em seguida, o Prof. Antônio mostra que o anel de plástico e o de cobre não são atraídos nem repelidos por um ímã que está parado em relação a eles. Ele, então, aproxima rapidamente o ímã, primeiro, do anel de plástico e, depois, do anel de cobre. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que: a) os dois anéis se aproximam do ímã. b) o anel de plástico não se movimenta e o de cobre se afasta do ímã. c) nenhum dos anéis se movimenta. d) o anel de plástico não se movimenta e o de cobre se aproxima do ímã. e) se os anéis fossem de ferro, com certeza eles seriam repelidos pelo ímã. 12) UFRS A figura abaixo representa uma espira condutora quadrada, inicialmente em repouso no plano da página. Na mesma região, existe um campo magnético uniforme, de intensidade B, perpendicular ao plano da página. Quanto a esse experimento, é correto afirmar: a) Ao se aproximar o polo norte do ímã das espiras, surge em P (na extremidade das espiras) um polo sul que tende a acelerar o ímã, aproximando-o da espira. b) Ao se posicionar o ímã muito próximo das espiras, mantendo-o nessa posição, a corrente elétrica induzida será máxima. c) A velocidade com que o ímã é aproximado, ou afastado, não altera o valor da corrente elétrica induzida. d) O processo de aproximação e afastamento do ímã gera na espira um campo elétrico induzido variável. e) O processo de aproximação e afastamento do ímã gera na espira um campo magnético induzido de intensidade variável. Considere as seguintes situações: I. A espira se mantém em repouso e a intensidade do campo magnético varia no tempo. II. A espira se mantém em repouso e a intensidade do campo magnético permanece constante no tempo. III. A espira passa a girar em torno do eixo OO e a intensidade do campo magnético permanece constante no tempo. 14) (Fuvest 99) Um disco de raio r gira com velocidade angular w constante. Na borda do disco, está presa uma placa fina de material facilmente perfurável. Um projétil é disparado com velocidade v em direção ao eixo do disco, conforme mostra a figura, e fura a placa no ponto A. Enquanto o projétil prossegue sua trajetória sobre o disco, a placa gira meia circunferência, de forma que o projétil atravessa mais uma vez o mesmo orifício que havia perfurado. Considere a velocidade do projétil constante e sua trajetória retilínea. O módulo da velocidade v do projétil é: Em quais dessas situações ocorre indução de corrente elétrica na espira? a) Apenas em I. b) Apenas em II. c) Apenas em III. d) Apenas em I e III. e) Em I, II e III. 13) (U. E. Londrina-PR) O experimento a seguir pode ser usado para produzir energia elétrica. Nesse experimento deve-se aproximar e afastar, continuamente, o ímã do conjunto de espiras.
15) (Ita 2001) Uma partícula move-se ao longo de uma circunferência circunscrita em um quadrado de lado L com velocidade angular constante. Na circunferência inscrita nesse mesmo quadrado, outra partícula move-se com a mesma velocidade angular. A razão entre os módulos das respectivas velocidades tangenciais dessas partículas é: Calcule a intensidade da corrente: a) no enrolamento secundário; b) no enrolamento primário. QUESTÕES DISCURSIVAS 16) O esboço a seguir mostra uma moeda na beira de uma mesa giratória. O peso dela é representado na figura pelo vetor W. Duas outras forças atuam sobre a moeda. Identifique-as e desenhe os vetores que as representam. (1,2) 17) Como pode uma lâmpada fluorescente acender quando colocada próxima a um eletroímã, ainda que não o toque? A corrente necessária para realizar isso é alternada ou contínua? Justifique sua resposta. 18) Na figura a seguir, considere o transformador ideal, em que o enrolamento primário possui 600 espiras e o enrolamento secundário, 1800 espiras.