Exercicios resolução

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Exercicios resolução

  1. 1. 1 ª Etapa / 2013 Data: ____ / 03 / 2013 Disciplina: FÍSICA Revisão para avaliação 03 Professor (a): BETINE ROST Série:3º ANO Turma:__________ Nome:_______________________________________________________________ N°: ______QUESTÃO 01Qual é o potencial elétrico situado em um ponto A a 400 mm de uma carga elétrica de(Q) de 6 microcoulombs? R: 413,5x10 VQUESTÃO 02Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou-se VA = 12V e VB = 5,0V. Qualo trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B? -4R: 1,26x10 JQUESTÃO 03Embora as experiências realizadas por Millikan tenham sido muito trabalhosas, as ideias básicas nas quais elas seapoiam são relativamente simples. Simplificadamente, em suas experiências, R. Millikan conseguiu determinar ovalor da carga do elétron equilibrando o peso de gotículas de óleo eletrizadas, colocadas em um campo elétricovertical e uniforme, produzido por duas placas planas ligadas a uma fonte de voltagem, conforme ilustrado na figuraabaixo. –19 2.Carga do elétron (em módulo) e = 1,6 × 10 C e g = 10 m/s Supondo que cada gotícula contenha cinco elétronsem excesso, ficando em equilíbrio entre as placas separadas por d=1,50 cm e submetendo-se a uma diferença depotencial VAB = 600 V, a massa de cada gota vale, em kg: –15a) 1,6x10 –15b) 3,2x10 –15c) 6,4x10 –15d) 9,6x10Gabarito BQUESTÃO 04Pesquisadores desenvolveram um filtro projetado para purificar a água que permite a passagem de bactérias, asquais são mortas ao atravessarem o filtro. Em vez de capturar fisicamente as bactérias, como a maioria dos filtrosfaz, o nanofiltro deixa que elas passem, matando-as nessa passagem com um campo elétrico que atravessa oalgodão, que se torna altamente condutor graças aos materiais que são incorporados em suas fibras. Em teste delaboratório, mais de 98 por cento das bactérias Escherichia coli presentes na água foram mortas ao passarem poruma camada de tecido de algodão nanorrevestido de 6,3cm de espessura, submetido a uma tensão de 30 volts. [...]Cólera, febre tifoide e hepatite são algumas das doenças transmitidas através da água, um problema persistente nomundo em desenvolvimento e que se agrava durante os recorrentes períodos de enchentes. A corrente elétrica quemata as bactérias é de apenas alguns miliampéres — apenas o suficiente para causar uma sensação deformigamento em uma pessoa e facilmente fornecida por um pequeno painel solar ou por um par de baterias deautomóvel de 12 volts. (FILTRO ..., 2010)Com base nas informações do texto, pode-se concluir que o campo elétrico estabelecido na camada de tecido dealgodão nanorrevestido tem intensidade, expressa no Sistema Internacional de Medidas, aproximadamente igual aA) 476,2B) 47,6C) 4,8D) 0,4E) 0,5GABARITO A
  2. 2. QUESTÃO 05A presença de íons na atmosfera é responsável pela existência de um campo elétrico dirigido e apontado para aTerra. Próximo ao solo, longe de concentrações urbanas, num dia claro e limpo, o campo elétrico é uniforme eperpendicular ao solo horizontal e sua intensidade é de 120 V/m. A figura mostra as linhas de campo e dois pontosdessa região, M e N.O ponto M está a 1,20m do solo, e N está no solo. A diferença de potencial entre os pontos M e N éa) 100 V.b) 120 V.c) 125 V.d) 134 V.e) 144 V.GABARITO EQUESTÃO 06Entre duas placas planas e paralelas A e B, distanciadas de 1,0 cm uma da outra, há um campo elétrico uniforme 4de intensidade 5x10 V/m . Considerando nulo o potencial elétrico da placa A, o potencial elétrico da placa B, emvolts, é igual aa) 5,0.b) 50. 2c) 2,5 × 10 2d) 5,0 × 10 3e) 2,5 × 10GABARITO DQUESTÃO 07A diferença de potencial elétrico existente entre o líquido no interior de uma célula e o fluido extracelular é -10denominado potencial de membrana (espessura da membrana d = 80 x 10 m). Quando este potencial permaneceinalterado, desde que não haja influências externas, recebe o nome de potencial de repouso de uma célula.Supondo que o potencial de repouso de uma célula seja dado pelo gráfico abaixo, calcule o que se pede:a) A intensidade do campo elétrico no meio externo, na membrana e no interior da célula.R: Eexterno=0 10Emembrana=1x10 V/mVIE=E.d -3 -10-80x10 - 0=E.80x10 7 E= -1x10 VEinterna=0 -19b)A força elétrica que uma carga elétrica positiva de carga q = 1,6x10 C sofre nas três regiões.R: Fexterno=0; -9Fmembrana=1,6x10 NF=E.q 7 -19F= -1x10 . 1,6x10 -12F = -1,6x10 NFinterna=0c) Somente considerando a existência desse potencial, a célula estaria mais protegida contra a entrada de qual tipode vírus: de um com carga elétrica negativa ou de um com carga elétrica positiva? Justifique.de um vírus com carga negativa, pois a força que atua sobre um vírus com esta carga orienta-se do meio internopara o externo
  3. 3. QUESTÃO 08Um elétron é projetado na mesma direção e sentido de um campo elétrico uniforme de intensidade E=1000N/C, 6 -19com uma velocidade inicial V0=3,2x10 m/s. Considerando que a carga do elétron vale 1,6x10 C e sua massa vale -319,11x10 kg, a ordem de grandeza da distância percorrida em metros pelo elétron, antes de atingirmomentaneamente o repouso, vale: 16a) 10 –13b) 10 -8c) 10 10d) 10 –2e) 10Gabarito EW = ECF - EcoVAB . q = ECF - Eco , COMO A VELOCIDADE FINAL É ZEROVAB . q = - Eco 2E . d = (m . v )/2ouF=q.Em.a=q.Ea = ( q. E)/m 2 2v = vo - 2ad 2 2v = vo - 2[( q. E)/m]dQUESTÃO 08São dadas as linhas de força e as superfícies equipotenciais de um campo uniforme.Determine:a) A intensidade E do campo elétrico. 200N/Cb) O potencial elétrico do ponto C. 40V -5c) O trabalho da força elétrica que atua em q= 1 uC, ao ser deslocada de A para C. 6X10 JQUESTÃO 09Em um campo elétrico com carga elétrica puntiforme igual a 4μC, a mesma é transportada de um ponto P até umponto muito distante, tendo as forças elétricas realizado um trabalho de 8 J. Determine:a) a energia potencial elétrica de q em P. W = E = 8J -6 6b) o potencial elétrico do ponto P. V = W/q ------ V= 8 / 4x10 --------V=2x10 VQUESTÃO 10 -6No campo elétrico criado por uma carga Q puntiforme de 4x10 C, determine: 4a) o potencial elétrico situado a 1m da carga Q. V=( K . Q )/r ------- V=3,6x10 V -10b) a energia potencial elétrica adquirida por uma carga elétrica puntiforme, cujo valor é 2 .10 C, quando colocada -6no ponto P. O meio é o vácuo (k = 9x10 N.m²/C²) EE = ( K . Q . q )/r ------ EE = 7,2 x10 JQUESTÃO 10 -8Considere o campo elétrico gerado pela carga Q=1,2x10 C, no vácuo. Determine:A)Os potenciais elétricos nos pontos A e B, sendo A distante 45cm da carga e B distante 20cm da carga.B) O trabalho da força elétrica que age sobre uma carga de 3microCoulom ao ser deslocada de A para B.C) O potencial elétrico entre o ponto A e B.QUESTÃO 10
  4. 4. R: a) -5x10-9J.(b) 5x10-9JQUESTÃO 11R: (a) é a soma do potencial elétrico das três cargas já existentes, considerando raio 1m V = -3,6x104V (B) 4x10-6C

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