Termometria; Queda-Livre; Lançamentos.

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1 Colégio Paulo VI Aluno (a): Nº.: 3º Série do Ensino Médio Turma: Turno: Vespertino Disciplina: Lista 03 Física Professor (a): Murilo Gomes Data: / / 2014 Termometria; Queda-Livre; Lançamentos. 1- Medindo a temperatura de um líquido com dois termômetros, um de escala Celsius e o outro de escala fahrenheit, um estudante verificou que ambos davam a mesma indicação em módulo, porém os sinais eram diferentes. A temperatura do líquido, em módulo, era a) 11,40º b) 11,41º c) 11,42º d) 11,43º e) 11,44º 2- No deserto do Saara registrou-se certo dia a temperatura de Xº C. Se a escala utilizada tivesse sido a Fahrenheit, a leitura seria 72 unidades mais alta. O valor da temperatura X é 01) 50º 02) 55º 03) 60º 04) 65º 05) 70º 3- Uma escala arbitrária adota os valores 5 e 365 para os pontos fixos fundamentais (ponto de fusão e ponto de ebulição, respectivamente). Qual a indicação nessa escala que corresponde ao 0º F? a) -49º b) -59º c) -69º d) -79º e) -89º 4- Na temperatura do ponto de gelo um termômetro defeituoso marca -0,3º C e na temperatura de ebulição da água sob pressão normal +100,2º C. Determine qual é a única indicação correta desse termômetro. a) 40º b) 50º c) 60º d) 70º e) 80º 5- O gráfico indica como se relacionam as leituras θ A e θ B para as temperaturas registradas por dois termômetros graduados respectivamente nas escalas A e B. Determine: a) a fórmula de conversão entre θ A e θ B. b) a indicação do termômetro graduado na escala A quando o outro registra 96º B. c) a indicação do termômetro graduado na escala B quando o outro registra 0º A. d) a temperatura em que coincidem as leituras nos dois termômetros. 6- Em certa região da Terra, a temperatura máxima registrada no decorrer de um ano foi de 42º e a mínima de 17º C, Determine: a) a variação de temperatura entre os instantes em que essas temperaturas foram registradas. b) o valor dessa variação em graus fahrenheit. 7- A coluna líquida de um termômetro de mercúrio apresenta altura de 5 mm quando o termômetro é colocado num recipiente contendo gelo em fusão. Quando o termômetro é colocado em vapores de água em ebulição sob pressão normal, a coluna líquida apresenta 50 mm. Determine: a) a função termométrica desse termômetro na escala Celsius. b) a temperatura de um corpo em presença do qual a coluna líquida apresenta 15 mm de altura. 8- Num termômetro a gás, a volume constante, a grandeza termométrica é a pressão que o gás exerce. Um termômetro nessas condições indica uma pressão de 5 mmhg quando em equilíbrio com o ponto do gelo, e uma pressão de 7 mmhg no equilíbrio térmico com o ponto de vapor. a) estabeleça a função termométrica desse termômetro para a escala Fahrenheit. b) determine a temperatura de um forno sabendo que a pressão do gás no equilíbrio térmico é 9,5 mmhg. 9- O álcool etílico tem ponto de congelamento de -39º C sob pressão normal. Determine essa temperatura na escala Kelvin. a) 230K b) 232K c) 234K d) 236K e) 238K 10- (FICB-DF) Quando um termômetro graduado na escala Celsius sofrer uma variação de 32 graus em sua temperatura, qual será a correspondente variação de temperatura para um termômetro graduado na escala Kelvin? a) 28 b) 29 c) 30 d) 31 e) Em certa cidade, num dia de verão, a temperatura mínima foi de 22ºC, e a máxima, de 33ºC. Determine: a) os valores da temperatura mínima e máxima na escala Kelvin.

2 b) a máxima variação de temperatura ocorrida nesse dia, expressa na escala Kelvin. 12- (UFPB-2007) Em uma conferência pela internet, um meteorologista brasileiro conversa com três outros colegas em diferentes locais do planeta. Na conversa, cada um relata a temperatura em seus respectivos locais. Dessa forma, o brasileiro fica sabendo que, naquele momento, a temperatura em Nova Iorque é TNI = 33,8º F, em Londres, TL = 269K, e em Sidnei, TS = 27º C. Comparando essas temperaturas, verifica-se: a) TNI > TS > TL b) TNI > TL > TS c) TL > TS > TNI d) TS > TNI > TL e) TS > TL > TNI 13- (UFAL-2007) Considere uma escala termométrica X tal que, sob pressão normal, ao ponto de fusão do gelo faça corresponder o valor -20ºX e ao ponto de ebulição da água o valor 180ºX. Uma queda de temperatura de 5ºC corresponde na escala X a a) 16 b) 12 c) 10 d) 8 e) (ITA-2001) Para medir a febre de pacientes, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperaturas. Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) e 10 (dez) correspondem respectivamente a 37ºC e 40ºC. A temperatura de mesmo valor numérico em ambas as escalas é aproximadamente: a) 52,9º b) 28,5º c) 74,3º d) -8,5º e) -28,5º 15. (UESB-96) Os termômetros são instrumentos utilizados para medidas de temperaturas. Os mais comuns se baseiam na variação de volume sofrida por um líquido considerada ideal, contida num tubo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a coluna desse líquido sobe cerca de 2,7 cm para um aquecimento de 3,6ºC. Se a escala termométrica fosse Fahrenheit, para um aquecimento de 3,6ºF, a coluna de mercúrio subiria a) 11,8 cm b) 3,6 cm c) 2,7 cm d) 1,8 cm e) 1,5 cm 16. (UESB-96) Um termômetro construído com escala X mede -20ºX para a temperatura de fusão do gelo ao nível do mar e 40ºX para uma temperatura ambiente de 25ºC. Considerandose essa informação, é correto afirmar que a temperatura de vaporização da água, em ºX, ao nível do mar, é a) 60 b) 80 c) 120 d) 180 e) (UEL-98) O gráfico representa a relação entre a temperatura medida numa escala X e a mesma temperatura medida na escala Celsius. Pelo gráfico, pode-se concluir que o intervalo de temperatura de 1,0º C é equivalente a: a) 0,50ºX b) 0,80ºX c) 1,0ºX d) 1,5ºX e) 2,0ºX 18. (ITA-95) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença ente a máxima temperatura do verão e a mínima no inverno foram de 60º C. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit? a) 108ºF b) 60ºF c) 140ºF d) 33ºF e) 92ºF 19. (UFC-2009) Três recipientes A, B e C contém, respectivamente, massas m, m/2, m/4 de um mesmo líquido. No recipiente A, o líquido encontra-se a ma temperatura T; no recipiente B, a uma temperatura T/2; no recipiente C, a uma temperatura T/4. Os três líquidos são misturados, sem que haja perda de calor, atingindo uma temperatura final de equilíbrio Tf. Assinale a alternativa que contém o valor correto de Tf. a) T/2 b) 3T/4 c) 3T/8 d) 5T/16 e) 2T/3 20. (MACKENZIE-96) Em dois termômetros distintos,a escala termométrica utilizada é a Celsius, porém um deles está com defeito. Enquanto o termômetro A assinala 74ºC, o termômetro B assinala 70ºC e quando o termômetro A assinala 22ºC, o B assinala 20ºC. Apesar disto, ambos possuem uma temperatura em que o valor medido é idêntico. Este valor corresponde, na escala Kelvin, a: a) 293K b) 273K c) 253K d) 243K e) 223K

3 21. (PUCRIO-2006) Um jogador de futebol chuta uma bola, que está no chão, verticalmente para cima com uma velocidade de 20 m/s. O jogador, imediatamente após chutar a bola, sai correndo para frente com uma velocidade de 8 m/s. considere g = 10 m/s 2. a) calcule o tempo de vôo da bola até voltar a bater no chão. 4s b) calcule a distância percorrida pelo jogador, na horizontal, até a bola bater no chão novamente. 32m c) calcule qual seria a distância percorrida pelo jogador se o mesmo tivesse partido do ponto inicial com velocidade inicial nula e aceleração de 2,0 m/s 2, ao invés de ter uma velocidade constante de 8 m/s. 16m 22. (FGV-2006) Contando que o motorista passe em determinado trecho da estrada com velocidade constante, um assaltante, sobre o viaduto, aguarda a passagem do párabrisa do carro por uma referência previamente marcada na estrada. Nesse momento, abandona em queda livre uma pedra que cai enquanto o carro se move para debaixo do viaduto. A pedra atinge o vidro do carro quebrando-o e forçando o motorista a parar no acostamento mais à frente, onde outro assaltante o aguarda para realizar o furto. Suponha que, em um desses assaltos, a pedra caia por 7,2m antes de atingir o pára-brisa de um carro. Nessas condições, desprezando-se a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s 2, a distância d da marca de referência, relativamente à trajetória vertical que a pedra realizará em sua queda, para um trecho de estrada onde os carros se movem com velocidade constante de 120 km/h, está a: a) 22m b) 36m c) 40m d) 64m e) 80m 23. (UFPE-2005) Uma pedra é lançada para cima, a partir do topo de um edifício de 60m com velocidade inicial de 20 m/s. Desprezando a resistência do ar, calcule a velocidade da pedra ao atingir o solo em m/s. 40m/s 24. (MACKENZIE-2003) Da janela de um apartamento, situado no 12º piso de um edifício, uma pessoa abandona uma pequena pedra do repouso. Depois de 2,0s, essa pedra, em queda livre, passa em frente à janela de um apartamento do 6º piso. Admitindo que os apartamentos possuam mesmas dimensões e que os pontos de visão nas janelas estão numa mesma vertical, à meia altura de cada uma delas, o tempo total gasto pela pedra, entre a janela do 12º piso e a do piso térreo, é aproximadamente: (01) 8,0s (02) 4,0s (03) 3,6s (04) 3,2s (05) 2,8s 25. (PUCCAMP-2002) Um foguete sobe verticalmente. No instante t = 0 em que ele passa pela altura de 100m, em relação ao solo, subindo com velocidade de 5,0m/s, escapa dele um pequeno parafuso. Considere g = 10 m/s 2. O parafuso chegará ao solo no instante t, em segundos, igual a: (01) 20 (02) 15 (03) 10 (04) 5,0 (05) 3,0 26. (UFES-2000) Um objeto é abandonado do alto de um edifício. Um observador, de dentro do edifício, numa janela cuja borda está a 15m do solo, vê o objeto passar pela borda 1s antes de atingir o solo. Desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que a altura do edifício é de: a) 20m b) 25m c) 30m d) 35m e) 40m 27. (UNICAMP-2001) Uma atração que está se tornando muito popular nos parques de diversão consiste em uma plataforma que despenca, a partir do repouso, em queda livre de uma altura de 75m. Quando a plataforma se encontra a 30m acima do solo, ela passa a ser freada por uma força constante e atinge o repouso quando chega ao solo. a)qual é o valor absoluto da aceleração da plataforma durante a queda livre? 10m/s 2 b) Qual é a velocidade da plataforma quando o freio é acionado? 30m/s c) Qual é o valor da aceleração necessária para imobilizar a plataforma? -15m/s (CEFETCE-2006) Da janela de um apartamento, uma pedra é lançada verticalmente para cima, com velocidade de 20m/s. Após a ascensão máxima, a pedra cai até a rua, sem resistência do ar. A relação entre o tempo de subida e o tempo de descida é 2/3. Qual a altura dessa janela, em metros, em relação à rua? 25m Lançamento Horizontal 29. (PUCRS-2004) Uma bola rolou para fora de uma mesa de 80 cm de altura e avançou horizontalmente, desde o instante em que abandonou a mesa até o instante em que atingiu o chão, 80cm. Considerando g = 10 m/s 2, a velocidade da bola, ao abandonar a mesa, era de: (01) 8,0 m/s

4 (02) 5,0 m/s (03) 4,0 m/s (04) 2,0 m/s (05) 1,0 m/s 34. A figura desta questão mostra uma esfera lançada com velocidade horizontal de 5,0 m/s de uma plataforma de altura 1,8m. 30. (UNESP-2003) Um motociclista deseja saltar um fosso de largura d = 4,0 m, que separa duas plataformas horizontais. As plataformas estão em níveis diferentes, sendo que a primeira encontra-se a uma altura h = 1,25 m acima do nível da segunda, como mostra a figura. Ela deve cair dentro de um pequeno frasco colocado a uma distância x do pé da plataforma. A distância x deve ser de, aproximadamente: O motociclista salta o vão com certa velocidade v o e alcança a plataforma inferior, tocando-a com as duas rodas da motocicleta ao mesmo tempo. Sabendo-se que a distância entre os eixos das rodas é 1,0m e admitindo g = 10 m/s 2, determine: a) o tempo gasto entre os instantes em que ela deixa a plataforma superior e atinge a inferior. 0,50 s b) qual é a menor velocidade com que o motociclista deve deixar a plataforma superior, para que não caia no fosso. 8,0 m/s (01) 1,0m (02) 2,0m (03) 2,5m (04) 3,0m (05) 3,5m 35. O esquema apresenta uma correia que transporta minério, lançando-o no recipiente R. A velocidade da correia é constante e aceleração local é de 10 m/s (UESB ) uma bola é arremessada horizontalmente, com uma velocidade v o, de um ponto situado a uma altura h, acima do solo. Sabendo-se que o alcance da bola é também igual a h e que o módulo da aceleração da gravidade local é g, pode-se afirmar: (01) a trajetória descrita pela bola tem a forma de uma circunferência. (02) a bola possui aceleração centrípeta de módulo igual a v o2 /h. (03) a velocidade da bola, ao atingir o solo, tem módulo igual a 2gh. (04) a velocidade inicial da bola tem módulo igual à. (05) o tempo gasto pela bola para atingir o solo é igual a 2g/h. 32. Um avião voa a 2000m de altura com velocidade de 250 m/s no instante em que abandona um pacote. Adote g = 10m/s 2 e despreze a ação do ar. Determine: a) O tempo de queda do pacote. 20s b) a distância que o pacote percorre na direção horizontal desde o lançamento até o instante em que atinge o solo. 5000m c) o módulo da velocidade do pacote ao atingir o solo. 320,15 m/s 33. Da beira de um penhasco situado a 39,2m em relação ao nível inferior do solo, um garoto chuta uma bola, imprimindolhe uma velocidade horizontal de 4,0 m/s. Na parte inferior do barranco, a 40,0 m da vertical do primeiro garoto, outro garoto vai tentar pegar a bola. Determine a que distância, à frente ou atrás do segundo garoto, a bola chutada caiará. 28,8m à frente Para que todo o minério caia dentro do recipiente, a velocidade v da correia, dada em m/s, deve satisfazer a desigualdade: (01) 2 < v < 3 (02) 2 < v < 5 (03) 1 < v < 3 (04) 1 < v < 4 (05) 1 < v < Num exercício de tiro, um homem sobe uma plataforma aponta sua arma na direção de um objeto parado no ar e situado na mesma horizontal, a 200m de distância. No instante em que a arma é disparada, o objeto, que inicialmente se encontrava a 80m do solo, inicia seu movimento de queda. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s 2, determine a velocidade mínima que deve ter a bala para atingir o objeto. 50 m/s 37. Uma esfera rola sobre uma mesa horizontal abandona essa mesa com uma velocidade horizontal v o e toca o solo após 1s. Sabendo que a distância horizontal percorrida pela bola é igual à altura da mesa, a velocidade v o, considerando g = 10 m/s 2, é de: (01) 1,25 m/s

5 (02) 10,00 m/s (03) 20,00 m/s (04) 5,00 m/s (05) 2,50 m/s 38. Um corpo é lançado horizontalmente a partir de um ponto A, com velocidade de módulo 50 m/s, atingindo o solo no ponto B, conforme mostra a figura. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s 2, determine: a) Na trajetória parabólica descrita pelo projétil, calcule sua velocidade mínima. 30 m/s b) No instante 5,0s após o lançamento, determine o par (x, y) que, em metros, localiza o projétil, em relação ao ponto de lançamento. (150m, 75m) 42. (UFPR-2007) A figura a seguir ilustra um jogador de basquete no momento em que ela faz um arremesso bem sucedido. A bola, ao ser arremessada, está a uma distância de 6,0 m da cesta e a uma altura de 2,0 m em relação ao piso. Ela sai das mãos do jogador com uma velocidade de módulo m/s fazendo um ângulo de 45º com a horizontal. A cesta está fixada a uma altura de 3,0 m em relação ao piso. a) as funções horárias dos movimentos horizontais e verticais. b) as coordenadas (x, y) do ponto B, que foi atingido 10s após o lançamento. c) a velocidade resultante do corpo no ponto B. 39. (OBF) Dois rapazes brincam de tênis na praia. Um deles dá uma raquetada na bola a 2,45m de altura, imprimindo-lhe uma velocidade de 72 km/h na horizontal. Qual deve ser a velocidade mínima do outro rapaz, situado inicialmente a 20,3 m à frente do primeiro, para que consiga aparar a bola antes que ela bata na areia? 40. A figura ao lado mostra um canhão sobre uma plataforma. A m a norte dele, há um anteparo onde deverá ser colocado um alvo. O canhão, apontando para o ponto A, realiza um disparo de um projétil, que sai com velocidade inicial de 600 m/s. sabendo-se que o ponto A, indicado na figura, está na mesma horizontal que a boca do canhão e que, no local, sopra um vento lateral constante, de oeste para leste, com velocidade de 15 m/s. Assinale a alternativa que contém a distância do ponto de impacto, no anteparo, até o alvo A, em m. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s 2. a) b) c) d) e) Lançamento Oblíquo 41. (UFAL-2006) Um projétil é lançado obliquamente com velocidade inicial de 50 m/s, formando ângulo de 53º com a horizontal. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s 2, sem 53º = 0,80 e cós 53º = 0,60. Desprezando a resistência do ar, determine: a) a altura máxima atingida pela bola em relação ao piso. 3,8m b) o intervalo de tempo entre instante em que a bola sai da mão do jogador e o instante em que ela atinge a cesta. 1,0s 43. (UESB-96) Uma bola de massa 0,5kg lançada obliquamente para cima, a partir do solo, com velocidade de 14 m/s, atinge altura máxima de 8m e choca-se com uma parede vertical 8,0s após o lançamento. Desprezando-se a resistência do ar e considerando-se a gravidade 10 m/s 2, a distância horizontal, em m, do ponto de lançamento até a parede é igual a: (01) 48 (02) 64 (03) 80 (04) 96 (05) Um projétil é lançado de uma altura de 2,2 m acima do solo, com uma velocidade inicial que faz um ângulo de 60º com a horizontal. O valor da aceleração da gravidade local é de 10 m/s 2 o projétil atinge o solo com uma velocidade de 12 m/s. podemos afirmar corretamente que sua velocidade no ponto mais alta de sua trajetória tem módulo igual a: (01) 6,0 m/s (02) 5,0 m/s (03) 4,0 m/s (04) 3,0 m/s (05) 2,0 m/s 45. (ECMAL-99) Um avião, mergulhando em ângulo de 53º com a vertical, abandona uma pacote quando se encontra a uma altura de 1400m e esse chega ao solo horizontal 10s após ter sido abandonado. Sabendo-se que sem 53º = 0,8 e cós 53º = 0,6, a velocidade escalar inicial do avião e a distância percorrida pelo pacote são, respectivamente:

6 (01) 180,0 m/s e 1400m (02) 150,0 m/s e 1200m (03) 140,0 m/s e 1600m (04) 120,0 m/s e 1000m (05) 110,0 m/s e 1500m 46. (CEFETCE-2006) Uma mangueira emite um jato d água com uma velocidade inicia V o = 10 m/s. b) o tempo de vôo do giz, em s, do momento do seu lançamento até o instante em que atinge as costas do colega de classe. 1,0s 49. Em um espetacular show de acrobacia, uma motocicleta abandona a extremidade da rampa com velocidade de 108 km/h, sobrevoa uma fileira de fuscas estacionados, descendo finalmente em outra rampa idêntica e à mesma altura em que abandonou a primeira. Sabendo-se que o tubo horizontal possui um diâmetro interno d = 1,25m, determine o alcance máximo x do jato no interior do tubo. m 47. Uma bola está parada sobe o gramado de um campo horizontal, na posição A. Um jogador chuta a bola para cima, imprimindo-lhe velocidade V o de módulo 8,0 m/s, fazendo com a horizontal um ângulo de 60º, como mostra a figura. A bola sobe e desce, atingindo o solo novamente, na posição B. Desprezando-se a resistência do ar, qual será a distância entre os pontos A e B? (use: sen 60º = 0,87 e cos 60º = 0,5.) 5,6m Considere desprezíveis as ações resistivas do ar e do atrito. Dados: g = 10 m/s 2, inclinação da rampa = 32º, sen 32º = 0,53, cos 32º = 0,85, sen 64º = 0,90 e cos 64º 0,44. a) Determine quanto tempo a motocicleta permanece voando sobre os carros. 3,18s b) se os fuscas foram estacionados lado a lado, ocupando uma vaga de 2,1m de largura, determine quantos carros compunham a fileira entre as rampas. 38 fuscas. 50. Um atirador aponta sua espingarda para um objeto parado no ar a uma altura de 525m, como indica a figura. Despreze a resistência do ar e considere a gravidade g = 10 m/s 2. Admitido que, no momento em que a bala sai da arma com 200m/s, o objeto inicia seu movimento de queda, determine: 48. Em plena aula, o menino decide aprontar mais uma das suas. Inclina sua mesa segundo um ângulo de 30º com a horizontal e, utilizando a ponta do dedo indicador, golpeia violentamente um pedacinho de giz sobre a carteira. Após um breve vôo, o giz atinge as costas de um colega de classe, na mesma altura em que foi lançado. a) o instante em que a bala atinge o objeto. 3,75s b) a altura, relativa ao solo, em que a bala atinge o objeto. 454,7m (dados: sem 45º = cos 45º = 0,7) A figura abaixo se refere às questões 51 e 52. A figura representa um projétil, que é lançado do ponto A segundo um ângulo de 30º com a horizontal, com uma velocidade V o = 100 m/s, atingindo o ponto D. Dados: AB = 40m, BC = 55m,. g = 10 m/s 2, sen 30º = 0,5 e cos 30º = 0,866. Considere: O módulo da velocidade do giz no momento do lançamento foi 10m/s. O giz praticamente não encostou no tampo da mesa no momento do lançamento. Aceleração da gravidade g = 10 m/s 2. Sen 30º = 0,5 e cos 30º = 0,8 Sob estas condições, determine: a) o valor aproximado da altura alcançada pelo giz, em m, relativa à posição do seu lançamento. 1,25m 51. O tempo que o projétil levou para atingir o ponto D, em segundos, vale: (01) 5,3 (02) 7,8 (03) 11

7 (04) 12,6 (05) 16,2 45 graus com a horizontal, atingindo o ponto Q conforme indicado no esquema. 52. A distância CD, em metros, vale: (01) 418,98 (02) 458,98 (03) 692,86 (04) 912,60 (05) 1051, Em um jogo de futebol, um atleta bate uma falta comunicando à bola uma velocidade inicial Vo que forma um ângulo de 45 com o plano do chão. A bola, após um tempo de vôo de 2,0 s, bate na parte superior da trave que está a uma altura de 2,0 m do chão. Adote g = 10 m/s² e despreze o efeito do ar. A altura máxima atingida pela bola é um valor mais próximo de: (A) 3,0 m (B) 4,0 m (C) 5,0 m (D) 6,0 m (E) 7,0 m Considerando que a resistência do ar é desprezível, à distância d indicada no esquema, em metros, é um valor mais próximo de: (A) 2.4 (B) 7.1 (C) 12 (D) 14 (E) Uma pedra é arremessada do Ponto P com uma velocidade de 10 m/s numa direção que forma um ângulo de Potencial Elétrico 55. No campo de uma carga puntiforme Q = 3 são dados dois pontos A e B cujas distâncias à carga Q são, respectivamente, d A = 0,3m e d B = 0,9 m. O meio é o vácuo. Determine: a) os potencias elétricos em A e B. V A = 9,10 4 V e V B = V b) o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 5, ao ser deslocada de A para B. 0,3 J c) o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 5, ao ser deslocada de B para A. 0,3J 56. Em três vértices de um quadrado de lado L = m, fixamse cargas elétricas, conforme ilustra a figura, sendo o meio o vácuo. b) a carga elétrica que deve ser fixada no quarto vértice, de modo que se torne nulo o potencial elétrico no centro do quadrado C 57. No ponto P de um campo elétrico onde o potencial é V p = V, coloca-se uma carga q = 3. Qual a energia potencial elétrica que q adquire? J 58. Um campo elétrico é produzido no vácuo por duas cargas elétricas puntiformes de -2 e 5, respectivamente. Calcule: a) o potencial elétrico num ponto P, que dista 0,20m da primeira e 0,50 m da segunda. zero. b) a energia potencial elétrica que q = C adquire ao ser colocada em P. zero. 59. São dadas as linhas de força e as superfícies equipotenciais de um campo elétrico uniforme de intensidade E = 10 5 V/m. Determine: a) o potencial elétrico resultante no centro do quadrado. - 3, V a) a distância d m b) a ddp entre os pontos A e F. 20 V

8 c) o trabalho da força elétrica que atua em q = 1 ao ser levada de A até C pelo caminho A D G F C J d) a energia potencial elétrica que q = 1 adquire ao ser colocada em B J 60. Uma partícula eletrizada positivamente com carga q = C é lançada em um campo elétrico uniforme de intensidade N/C, descrevendo o movimento representado na figura. a) qual a intensidade da força que atua na partícula no interior do campo elétrico? N b) qual a variação da energia potencial elétrica da partícula entre os pontos A e B? 2, J 61. No campo da carga Q = 2, considere dois pontos A e B pertencentes a uma mesma linha de força e que distam 0,1 m e 0,2 m, respectivamente, de Q. com que velocidade se deve lançar do ponto B uma pequena esfera de carga q = 10-8 C e massa m = 0,2g, para que atinja A com velocidade nula? O meio é o vácuo e desprezando-se as ações gravitacionais. V = 3,0 m/s 62. Duas placas metálicas paralelas, separadas de 20 cm no vácuo, são submetidas a uma diferença de potencial U = 40 V. considere um elétron (carga e e massa m) penetrando entre as placas com velocidade v o = m/s, paralela as placas, conforme ilustra a figura. A distância do elétron à placa negativa, quando penetra no campo elétrico é 5,0 cm. Despreze as ações gravitacionais. No ponto P, de coordenadas (3, 2), é colocada uma carga de prova positiva q o, de módulo 8, C. Utilize o valor 9, N.m 2 /C 2 para a constante elétrica k o e assinale o que for correto. (01) No ponto P, o módulo do campo elétrico gerado pela carga q 1 vale 27, N/C. (02) No ponto P, o módulo do campo elétrico gerado pela carga q 2 vale 4, N/C. (04) No ponto P, o módulo do campo elétrico resultante vale 2, N/C. (08) o módulo da força elétrica resultante aplicada sobre q o vale 1, N. (16) No ponto P, o potencial elétrico devido a carga q1 vale 36, V. (32) A energia potencial elétrica da carga de prova é -1, J. 64. (UFAL-2006) Duas cargas puntiformes Q1 = 3,0 e Q2 = -12 estão fixas nos pontos A e B, no vácuo, separadas de 9,0 cm e isoladas de outras cargas. Considerando a constante elétrica K o e tomando o referencial no infinito determine sobre a reta AB. a) o potencial elétrico no ponto M, médio de AB. -1, V b) o ponto onde o campo elétrico resultante é nulo. 3 cm à esquerda de A 65. (UESB-96) Uma partícula de massa m = 1, kg e carga elétrica -2 é abandonada em repouso, em um ponto A de um campo elétrico. Sabendo-se que o potencial elétrico no ponto A é igual a 50V, a velocidade da partícula, em m/s, ao chegar a um ponto B de potencial elétrico 150V, é igual a: 5000 a) Calcule a força elétrica sobre o elétron. 3, N b) Determine se o elétron consegue escapar das placas ou não. Sim (dados: carga elétron = 1, C ; massa do elétron = 9, kg.) 66. (UNIOESTE-99) Numa certa região do espaço sob o vácuo, existe uma única carga puntiforme Q, que produz o campo elétrico E representado na figura abaixo, onde se pode observar ainda os pontos A e B, respectivamente sobre as superfícies equipotenciais S 1 e S (UEM-2004) As cargas pontuais q 1 (negativa) e q 2 (positiva), de módulos 120,0 e 40,0, respectivamente, são mantidas fixas nas posições representadas na figura a seguir.

9 Sabe-se ainda que no ponto A o potencial elétrico é de 180kV e a intensidade do campo elétrico é 9, N/C e que no ponto B o potencial é 60kV. De acordo com estes dados e tendo em vista os conceitos relativos à eletrostática e os prefixos das unidades no Sistema Internacional, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). (01) A superfície equipotencial S 1 é uma superfície esférica com centro sobre a carga Q e co raio igual a 0,2m. (02) a distância entre as superfícies equipotenciais S 1 e S 2 é igual a 0,4m. (04) Conforme estes dados as carga Q é positiva e possui módulo igual a 4. (08) Ao se colocar uma carga puntiforme q = +2 em A, ela fica sujeito a uma força de intensidade igual a 1,8 cujo sentido é oposto ao do campo elétrico. (16) A diferença de potencial entre os pontos A e B é V A V B = 120 kv. (32) o trabalho realizado pelo campo elétrico para levar uma carga igual à +3 do ponto A ao ponto B é igual a 360. (64) A energia potencial elétrica do sistema é igual a 480 mj.

10 GABARITO 01. d b 04. c 05. a) b) 55º A c) 8º B d) -13,3º 06. a) 25º C b) 45º F 07. a) 9θ = 20H 100 b) 22,2º C 08. a) θ = 90p 418 b) 437º F 09. c 10. e 11. a) 295K e 306K b) 11K 12. D 13.c 14. a 15. e 16. e 17. e 18. a 19. b 20. d