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Atividade Prática Questão 01 UFRGS 2015 Em uma aula de Física foram utilizadas duas esferas metálicas idênticas X e Y X está suspensa por um fio isolante na forma de um pêndulo e Y fixa sobre um suporte isolante conforme representado na figura abaixo As esferas encontramse inicialmente afastadas estando X positivamente carregada e Y eletricamente neutra Considere a descrição abaixo de dois procedimentos simples para demonstrar possíveis processos de eletrização e em seguida assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados na ordem em que aparecem I A esfera Y é aproximada de X sem que elas se toquem Nesse caso verificase experimentalmente que a esfera X é pela esfera Y II A esfera Y é aproximada de X sem que elas se toquem Enquanto mantida nessa posição fazse uma ligação da esfera Y com a terra usando um fio condutor Ainda nessa posição próxima de X interrompese o contato de Y com a terra e então afastase novamente Y de X Nesse caso a esfera Y fica a atraída eletricamente neutra b atraída positivamente carregada INSTRUÇÕES Esta Avaliação contém questões totalizando 10 dez pontos Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação Nome Data de entrega As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta Ao terminar grave o arquivo com o nome Avaliação PesquisaPrática Envio o arquivo pelo sistema Atividade Prática I Data 202 Aluno a Eletricidade I Atividade Prática Atividade Prática c atraída negativamente carregada d repelida positivamente carregada e repelida negativamente carregada Questão 02 Qual o valor da força de interação entre duas cargas de valor 5x105C e 7x10 2C respectivamente em uma distância de 4 cm Questão 03 Unicamp Por sua baixa eficiência energética as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil Nessas lâmpadas apenas 5 da energia elétrica consumida é convertida em luz visível sendo o restante transformado em calor Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação A 10800 J B 34200 J C 205200 J D 216000 J Questão 04 Calcule a corrente elétrica do circuito a seguir Fonte 15V Questão 01 Em resumo a esfera X positiva aproximase da esfera Y inicialmente neutra sem tocarem Observase que X é pela esfera Y Em outro procedimento mantémse Y próxima de X ligase Y à terra interrompese o contato com a terra e só então afastase Y de X Nessa situação final a esfera Y fica 1 Primeira lacuna X é por Y Quando X positiva aproximase de Y neutra ocorre polarização em Y A face de Y voltada para X fica carregada negativamente por atração de cargas negativas e a face oposta de Y fica positiva Como a porção negativa de Y está mais perto de X do que a parte positiva o resultado líquido é uma força de atração Portanto X é atraída por Y 2 Segunda lacuna Y fica após ligar à terra e afastarse Mantendo X positiva por perto ligamos Y à terra As cargas negativas sobem da terra para Y pois há repulsão das cargas positivas de X e atração de cargas negativas para perto de X Em seguida tirase o fio terra e só então afastase Y de X Y permanece com excesso de cargas negativas Portanto Y se torna negativamente carregada A alternativa correta que preenche esses espaços é c atraída negativamente carregada Questão 02 Calcular a força de interação Coulombiana entre duas cargas de 510⁵ C e 710² C separadas por 4 cm Passo a passo 1 Converter a distância para metros 4 cm 004 m 2 Usar a lei de Coulomb F k q₁ q₂ d² onde k 910⁹ Nm²C² q₁ 510⁵ C q₂ 710² C e d 004 m 3 Calcular o produto das cargas q₁ q₂ 510⁵ 710² 3510⁷ 3510⁶ C² 4 Multiplicar pelo k k q₁ q₂ 910⁹ 3510⁶ 31510³ 31510⁴ Nm²C² 5 Dividir por d² 004² 00016 F 31510⁴ 00016 31510⁴ dividido por 1610³ é aproximadamente 19710⁷ N Resposta aproximada F 210⁷ N Questão 03 Unicamp Uma lâmpada incandescente de 60 W watts consome essa potência durante 1 hora Apenas 5 da energia consumida vira luz o restante 95 transformase em calor Pergunta qual a energia perdida em forma de calor em uma hora Passo a passo 1 Potência de 60 W significa 60 joules de energia por segundo 2 Em 1 hora temos 3600 segundos 3 Energia total consumida em 1 hora 60 Js 3600 s 216000 J 4 Se só 5 vira luz então 95 vira calor 5 Calcular 95 de 216000 J 095 216000 205200 J Resposta 205200 J que corresponde à alternativa C no enunciado original Questão 04 Calcule a corrente total fornecida pela fonte de 15 V no circuito em que aparecem resistores de 20 Ω e 10 Ω em paralelo seguidos de um resistor de 100 Ω depois um de 25 Ω e finalmente 30 Ω e 15 Ω estes dois em série no caminho de volta à bateria Analisando o diagrama percebese que 20 Ω e 10 Ω estão em paralelo O resultado desse paralelo fica em série com o resistor de 100 Ω depois com o de 25 Ω e depois com os resistores 30 Ω 15 Ω que também estão em série entre si Assim todo o conjunto tirando o pequeno paralelo inicial de 20 e 10 acaba em série do ponto de vista da fonte Vamos ao cálculo 1 Equivalente do paralelo de 20 Ω e 10 Ω Rǁ 2010 20 10 200 30 667 Ω 2 Somar esse resultado a todos os resistores em série Paralelo 667 Ω 100 Ω 10667 Ω Depois 25 Ω 13167 Ω Depois 15 Ω 14667 Ω Depois 30 Ω 17667 Ω aproximadamente 3 Resistência total do circuito Rtotal 17667 Ω 4 Corrente total usando a tensão de 15 V I V R 15 V 17667 Ω 0085 A ou 85 mA Resposta A corrente elétrica total é aproximadamente 0085 A
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Atividade Prática Questão 01 UFRGS 2015 Em uma aula de Física foram utilizadas duas esferas metálicas idênticas X e Y X está suspensa por um fio isolante na forma de um pêndulo e Y fixa sobre um suporte isolante conforme representado na figura abaixo As esferas encontramse inicialmente afastadas estando X positivamente carregada e Y eletricamente neutra Considere a descrição abaixo de dois procedimentos simples para demonstrar possíveis processos de eletrização e em seguida assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados na ordem em que aparecem I A esfera Y é aproximada de X sem que elas se toquem Nesse caso verificase experimentalmente que a esfera X é pela esfera Y II A esfera Y é aproximada de X sem que elas se toquem Enquanto mantida nessa posição fazse uma ligação da esfera Y com a terra usando um fio condutor Ainda nessa posição próxima de X interrompese o contato de Y com a terra e então afastase novamente Y de X Nesse caso a esfera Y fica a atraída eletricamente neutra b atraída positivamente carregada INSTRUÇÕES Esta Avaliação contém questões totalizando 10 dez pontos Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação Nome Data de entrega As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta Ao terminar grave o arquivo com o nome Avaliação PesquisaPrática Envio o arquivo pelo sistema Atividade Prática I Data 202 Aluno a Eletricidade I Atividade Prática Atividade Prática c atraída negativamente carregada d repelida positivamente carregada e repelida negativamente carregada Questão 02 Qual o valor da força de interação entre duas cargas de valor 5x105C e 7x10 2C respectivamente em uma distância de 4 cm Questão 03 Unicamp Por sua baixa eficiência energética as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil Nessas lâmpadas apenas 5 da energia elétrica consumida é convertida em luz visível sendo o restante transformado em calor Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação A 10800 J B 34200 J C 205200 J D 216000 J Questão 04 Calcule a corrente elétrica do circuito a seguir Fonte 15V Questão 01 Em resumo a esfera X positiva aproximase da esfera Y inicialmente neutra sem tocarem Observase que X é pela esfera Y Em outro procedimento mantémse Y próxima de X ligase Y à terra interrompese o contato com a terra e só então afastase Y de X Nessa situação final a esfera Y fica 1 Primeira lacuna X é por Y Quando X positiva aproximase de Y neutra ocorre polarização em Y A face de Y voltada para X fica carregada negativamente por atração de cargas negativas e a face oposta de Y fica positiva Como a porção negativa de Y está mais perto de X do que a parte positiva o resultado líquido é uma força de atração Portanto X é atraída por Y 2 Segunda lacuna Y fica após ligar à terra e afastarse Mantendo X positiva por perto ligamos Y à terra As cargas negativas sobem da terra para Y pois há repulsão das cargas positivas de X e atração de cargas negativas para perto de X Em seguida tirase o fio terra e só então afastase Y de X Y permanece com excesso de cargas negativas Portanto Y se torna negativamente carregada A alternativa correta que preenche esses espaços é c atraída negativamente carregada Questão 02 Calcular a força de interação Coulombiana entre duas cargas de 510⁵ C e 710² C separadas por 4 cm Passo a passo 1 Converter a distância para metros 4 cm 004 m 2 Usar a lei de Coulomb F k q₁ q₂ d² onde k 910⁹ Nm²C² q₁ 510⁵ C q₂ 710² C e d 004 m 3 Calcular o produto das cargas q₁ q₂ 510⁵ 710² 3510⁷ 3510⁶ C² 4 Multiplicar pelo k k q₁ q₂ 910⁹ 3510⁶ 31510³ 31510⁴ Nm²C² 5 Dividir por d² 004² 00016 F 31510⁴ 00016 31510⁴ dividido por 1610³ é aproximadamente 19710⁷ N Resposta aproximada F 210⁷ N Questão 03 Unicamp Uma lâmpada incandescente de 60 W watts consome essa potência durante 1 hora Apenas 5 da energia consumida vira luz o restante 95 transformase em calor Pergunta qual a energia perdida em forma de calor em uma hora Passo a passo 1 Potência de 60 W significa 60 joules de energia por segundo 2 Em 1 hora temos 3600 segundos 3 Energia total consumida em 1 hora 60 Js 3600 s 216000 J 4 Se só 5 vira luz então 95 vira calor 5 Calcular 95 de 216000 J 095 216000 205200 J Resposta 205200 J que corresponde à alternativa C no enunciado original Questão 04 Calcule a corrente total fornecida pela fonte de 15 V no circuito em que aparecem resistores de 20 Ω e 10 Ω em paralelo seguidos de um resistor de 100 Ω depois um de 25 Ω e finalmente 30 Ω e 15 Ω estes dois em série no caminho de volta à bateria Analisando o diagrama percebese que 20 Ω e 10 Ω estão em paralelo O resultado desse paralelo fica em série com o resistor de 100 Ω depois com o de 25 Ω e depois com os resistores 30 Ω 15 Ω que também estão em série entre si Assim todo o conjunto tirando o pequeno paralelo inicial de 20 e 10 acaba em série do ponto de vista da fonte Vamos ao cálculo 1 Equivalente do paralelo de 20 Ω e 10 Ω Rǁ 2010 20 10 200 30 667 Ω 2 Somar esse resultado a todos os resistores em série Paralelo 667 Ω 100 Ω 10667 Ω Depois 25 Ω 13167 Ω Depois 15 Ω 14667 Ω Depois 30 Ω 17667 Ω aproximadamente 3 Resistência total do circuito Rtotal 17667 Ω 4 Corrente total usando a tensão de 15 V I V R 15 V 17667 Ω 0085 A ou 85 mA Resposta A corrente elétrica total é aproximadamente 0085 A