·
Engenharia Mecatrônica ·
Física 3
Send your question to AI and receive an answer instantly
Preview text
Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 ATIVIDADE AVALIATIVA M1 Assuntos exigidos nesta ATIVIDADE PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO INTERAÇÃO ELETRICA Força e campo elétrico FLUXO ELÉTRICO e a LEI DE GAUSS Cálculo do campo elétrico POTENCIAL ELÉTRICO CAPACITÂNCIA e os DIELÉTRICOS TENSÃO CORRENTE e RESISTÊNCIA IMPORTANTE ❶ Leia cuidadosamente cada exercício e fique atento ao que se pede ❷ É recomendável que você faça consulta na www portanto muito cuidado com cópias CRITÉRIO DE CORREÇÃO e PONTUAÇÃO ❶ Cada exercício totalmente correto vale 10 ponto ❷ A pontuação de cada item do exercício está no texto não existindo meio certo ou outra pontuação ❸ Os cálculos intermediários devem quando requisitados serem minuciosamente apresentados portanto respostas sem o desenvolvimento dos cálculos não serão consideradas na pontuação ❹ Os cálculos intermediários devem ser realizados com arredondamento de no mínimo quatro algarismos decimais fracionários e a resposta final apresentado com arredondamento para dois algarismos decimais fracionários ❺ Qualquer tentativa de cola será punida com a nota ZERO você e também a do seu amigo OBSERVAÇÃO ❶ Fique atento a data máxima de envio desta avaliação até 24102022 às 2359 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 1 PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO Uma esfera metálica 𝐀 eletrizada com carga elétrica 𝟑 𝟐 𝛍𝐂 é colocada em contato com outra esfera idêntica 𝐁 eletrizada com carga elétrica 𝟗 𝟔 𝛍𝐂 a Determine as cargas elétricas adquiridas por 𝐀 e 𝐁 após o contato030 pontos Resposta b Que partículas passaram de uma esfera para outra prótons ou elétrons 020 pontos Resposta c De 𝐀 para 𝐁 ou de 𝐁 para 𝐀 020 pontos Resposta d Qual é o número de partículas que foram transferidas de uma esfera para outra 030 pontos Resposta Final do exercício 01 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 02 PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO Numa aula de eletrostática o professor coloca a seguinte situação são dadas três esferas metálicas 𝐀 𝐁 e 𝐂 Observase que 𝐁 atrai 𝐀 e 𝐁 repele 𝐂 No que diz respeito ao estado de eletrização das esferas o professor apresenta quatro possibilidades e pede aos alunos que escolham aquelas compatíveis com as observações Possibilidades Esfera A Esfera B Esfera C 1 Positiva Positiva Negativa 2 Neutra Positiva Negativa 3 Neutra Negativa Negativa 4 Negativa Positiva Positiva Qual ou quais você escolheria 10 ponto Justifique sua resposta Resposta Final do exercício 02 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIOS 03 INTERAÇÃO ELÉTRICA Um nêutron consiste de um quark up de carga 𝟐𝐞𝟑 e dois quarks down cada um tendo carga de 𝐞𝟑 Se os quarks down estiverem a uma distância de 𝟐 𝟔 𝟏𝟎𝟏𝟓𝐦 um do outro dentro do nêutron qual será o módulo da força elétrica entre eles10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 03 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 04 CAPACITÂNCIA e os DIELÉTRICOS Um capacitor é feito de duas placas condutoras planas e paralelas separadas pela distância de 𝟎 𝟓𝟎 𝐦𝐦 e com ar entre elas A diferença de potencial entre as placas é de 𝟔 𝐕 a Substituindose o ar contido entre as placas por uma placa de vidro de constante dielétrica 𝟓 vezes maior do que a do ar permanecendo constante a carga das placas qual será a diferença de potencial nessa nova situação05 ponto b Sabendose que o máximo campo elétrico que pode existir no ar seco sem produzir descarga é de 𝟎 𝟖𝟎 𝟏𝟎𝟔 𝐯𝐨𝐥𝐭𝐦𝐞𝐭𝐫𝐨 calcule a diferença de potencial máxima que o capacitor pode suportar quando há ar seco entre as placas05 ponto a Substituindose o ar contido entre as placas por uma placa de vidro de constante dielétrica 𝟓 vezes maior do que a do ar permanecendo constante a carga das placas qual será a diferença de potencial nessa nova situação05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta b Sabendose que o máximo campo elétrico que pode existir no ar seco sem produzir descarga é de 𝟎 𝟖𝟎 𝟏𝟎𝟔 𝐯𝐨𝐥𝐭𝐦𝐞𝐭𝐫𝐨 calcule a diferença de potencial máxima que o capacitor pode suportar quando há ar seco entre as placas05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 04 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIOS 05 TENSÃO CORRENTE RESISTÊNCIA e CAPACITÂNCIA Considere o circuito da figura no qual há uma chave elétrica uma fonte de tensão de 𝟏 𝟓 𝐕 um capacitor com capacitância de 𝟏𝟎 𝛍𝐅 conectado a um ponto intermediário de um reostato linear de comprimento total de 𝟐𝟎𝐜𝐦 de modo a manter o contato elétrico e permitir o carregamento do capacitor A resistência R entre uma das extremidades do reostato e o ponto de contato elétrico a uma distância 𝐱 varia de acordo com o grafico abaixo Com a chave ligada calcule a carga no capacitor em seu estado estacionário10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 05 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 06 INTERAÇÃO ELETRICA Campo eletrico Seis partículas eletrizadas com cargas elétricas de valores 𝐐 𝟐𝐐 𝟑𝐐 𝟒𝐐 𝟓𝐐 e 𝟔𝐐 são dispostas nos vértices de um hexágono regular de lado L conforme indica a figura Considere 𝐐 𝟏 𝟎 µ𝐂 𝐋 𝟏𝟎 𝐜𝐦 e 𝐤𝟎 𝟗𝐱𝟏𝟎𝟗 𝐍 𝐦𝟐𝐂𝟐 a constante eletrostática do meio Calcule o módulo do vetor campo elétrico resultante no centro O do hexágono 10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 06 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 07 INTERAÇÃO ELÉTRICA Força elétrica A interação elétrica entre duas cargas 𝐐 e q mantidas a uma distância entre as cargas de 𝐫 produz uma força 𝐅 Se duplicarmos a carga 𝐐 triplicarmos a carga 𝐪 e reduzirmos a 𝟏𝟖 o valor da distância entre as cargas é produzida uma força 𝐅Calcule a razão 𝐅𝐅10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 07 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 08 FLUXO ELETRICO e LEI DE GAUSS Uma pequena esfera não condutora de massa 𝐦 e carga 𝐪 está pendurada em equilíbrio num fio não condutor que faz um ângulo 𝛉 com uma placa vertical não condutora uniformemente carregada conforme mostra a figura Considerando a massa da esfera imersa num campo gravitacional 𝐠 e a placa vertical infinita mostre que a densidade superficial de cagas 𝝈𝟎 da placa é 10 ponto 𝛔𝟎 𝟐𝛆𝟎𝐦𝐠𝐭𝐚𝐧𝛉 𝐪 Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 08 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 09 POTENCIAL ELÉTRICO As células são as unidades básicas da vida O entendimento do funcionamento delas é muito importante dos pontos de vista físico e químico pois assim é possível saber como funcionam os seres vivos e como eles reagem frente a diversos estímulos externos Um dos avanços do ponto de vista físico foi à descoberta da existência de excesso de íons positivos na parede externa e excesso de íons negativos na parede interna da membrana celular Essa descoberta indica que a membrana celular se comporta efetivamente como um capacitor elétrico que podemos chamar de capacitor celular Sabendo que a diferença de potencial elétrico entre as paredes da membrana de uma célula nervosa varia entre 𝟓𝟓 𝐦𝐕 e 𝟏𝟎𝟎 𝐦𝐕 para animais de sangue quente e que a espessura da membrana celular é cerca 𝟕 𝐧𝐦 calcule o intervalo de valores que o campo elétrico pode assumir no interior da membrana celular supondo que o capacitor celular pode ser aproximado por um capacitor de placas paralelas10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 09 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 10 EXPERIÊNCIA DE MILLIKAN quantização da carga Na experiência de Millikan uma gota esférica de raio 𝟏 𝟔𝟒 𝟏𝟎𝟔 𝐦 e densidade de 𝟎 𝟖𝟓𝟏 𝐠𝐜𝐦𝟑 fica suspensa na câmara inferior quando o campo elétrico aplicado tem módulo igual a 𝟏 𝟗𝟐 𝟏𝟎𝟓 𝐍𝐂 e aponta verticalmente para baixo num local onde a aceleração da gravidade é 𝟗 𝟖 𝐦𝐬𝟐 Nestas condições calcule a A carga em coulomb da gota 05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta b O número de cargas elementares correspondente a carga do item a 05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta a Final do exercício 10 Questão 01 a QA QB 96 322 QA QB 64 μC b Elétrons c De A para B d N 96 64106 16 1019 N 2 1013 elétrons Questão 02 Opção 4 Questão 03 F ke32d2 ke29d2 9109161019 96761030 F 2367 1019 N Questão 04 a Sendo C0 a capacitância inicial e C a final temos C 5C0 Logo Q CV CV cte C0 5 5C0 V V 1 V b V E d 106 5 104 V 500 V Questão 05 i Resistência total RT 6020 20 RT 60 Ω ii A tensão no capacitor será igual a tensão no resistor que corresponde à metade de RT V 3060 15 V 075 V iii Carga Q CV 10 075 Q 75 μC Questão 06 i Cargas 6Q e 3Q Ē1 6KQL2 3KQL2 x 3KQL2 x ii Cargas 4Q e Q Ē2 4KQL2 KQL212 x 32 y 3KQ2L2x 3 y iii Cargas 5Q e 2Q Ē3 5KQL2 2KQL212 x 32 y 3KQ2L2x 3 y iv Campo resultante total Ē 3KQL2 x 3 y E 6KQL2 69109106 102 E 54 106 NC Questão 07 i F KQqr2 ii F k2Q3qq82 384 KQqr2 384 F FF 1384 Questão 08 i Campo elétrico gerado pela placa E σ02ε0 ii Equilíbrio de forças na esfera T cosθ mg T sinθ qσ0 2ε0 σ0 2ε0 mg tanθ q Questão 09 V E d 0055 V 01 0055 7109 E 01 786 106 NC E 143 107 NC Questão 10 a i Massa da gota m ρ V m 4πρR³ 3 4π 851 164 10⁶³ 3 m 157 10¹⁴ kg ii A gota está em equilíbrio logo mg Eq q mg E 157 10¹⁴ 98 192 10⁵ q 8014 10¹⁹ C b N q e 8014 10¹⁹ 16 10¹⁹ N 5 elétrons
Send your question to AI and receive an answer instantly
Preview text
Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 ATIVIDADE AVALIATIVA M1 Assuntos exigidos nesta ATIVIDADE PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO INTERAÇÃO ELETRICA Força e campo elétrico FLUXO ELÉTRICO e a LEI DE GAUSS Cálculo do campo elétrico POTENCIAL ELÉTRICO CAPACITÂNCIA e os DIELÉTRICOS TENSÃO CORRENTE e RESISTÊNCIA IMPORTANTE ❶ Leia cuidadosamente cada exercício e fique atento ao que se pede ❷ É recomendável que você faça consulta na www portanto muito cuidado com cópias CRITÉRIO DE CORREÇÃO e PONTUAÇÃO ❶ Cada exercício totalmente correto vale 10 ponto ❷ A pontuação de cada item do exercício está no texto não existindo meio certo ou outra pontuação ❸ Os cálculos intermediários devem quando requisitados serem minuciosamente apresentados portanto respostas sem o desenvolvimento dos cálculos não serão consideradas na pontuação ❹ Os cálculos intermediários devem ser realizados com arredondamento de no mínimo quatro algarismos decimais fracionários e a resposta final apresentado com arredondamento para dois algarismos decimais fracionários ❺ Qualquer tentativa de cola será punida com a nota ZERO você e também a do seu amigo OBSERVAÇÃO ❶ Fique atento a data máxima de envio desta avaliação até 24102022 às 2359 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 1 PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO Uma esfera metálica 𝐀 eletrizada com carga elétrica 𝟑 𝟐 𝛍𝐂 é colocada em contato com outra esfera idêntica 𝐁 eletrizada com carga elétrica 𝟗 𝟔 𝛍𝐂 a Determine as cargas elétricas adquiridas por 𝐀 e 𝐁 após o contato030 pontos Resposta b Que partículas passaram de uma esfera para outra prótons ou elétrons 020 pontos Resposta c De 𝐀 para 𝐁 ou de 𝐁 para 𝐀 020 pontos Resposta d Qual é o número de partículas que foram transferidas de uma esfera para outra 030 pontos Resposta Final do exercício 01 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 02 PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO Numa aula de eletrostática o professor coloca a seguinte situação são dadas três esferas metálicas 𝐀 𝐁 e 𝐂 Observase que 𝐁 atrai 𝐀 e 𝐁 repele 𝐂 No que diz respeito ao estado de eletrização das esferas o professor apresenta quatro possibilidades e pede aos alunos que escolham aquelas compatíveis com as observações Possibilidades Esfera A Esfera B Esfera C 1 Positiva Positiva Negativa 2 Neutra Positiva Negativa 3 Neutra Negativa Negativa 4 Negativa Positiva Positiva Qual ou quais você escolheria 10 ponto Justifique sua resposta Resposta Final do exercício 02 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIOS 03 INTERAÇÃO ELÉTRICA Um nêutron consiste de um quark up de carga 𝟐𝐞𝟑 e dois quarks down cada um tendo carga de 𝐞𝟑 Se os quarks down estiverem a uma distância de 𝟐 𝟔 𝟏𝟎𝟏𝟓𝐦 um do outro dentro do nêutron qual será o módulo da força elétrica entre eles10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 03 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 04 CAPACITÂNCIA e os DIELÉTRICOS Um capacitor é feito de duas placas condutoras planas e paralelas separadas pela distância de 𝟎 𝟓𝟎 𝐦𝐦 e com ar entre elas A diferença de potencial entre as placas é de 𝟔 𝐕 a Substituindose o ar contido entre as placas por uma placa de vidro de constante dielétrica 𝟓 vezes maior do que a do ar permanecendo constante a carga das placas qual será a diferença de potencial nessa nova situação05 ponto b Sabendose que o máximo campo elétrico que pode existir no ar seco sem produzir descarga é de 𝟎 𝟖𝟎 𝟏𝟎𝟔 𝐯𝐨𝐥𝐭𝐦𝐞𝐭𝐫𝐨 calcule a diferença de potencial máxima que o capacitor pode suportar quando há ar seco entre as placas05 ponto a Substituindose o ar contido entre as placas por uma placa de vidro de constante dielétrica 𝟓 vezes maior do que a do ar permanecendo constante a carga das placas qual será a diferença de potencial nessa nova situação05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta b Sabendose que o máximo campo elétrico que pode existir no ar seco sem produzir descarga é de 𝟎 𝟖𝟎 𝟏𝟎𝟔 𝐯𝐨𝐥𝐭𝐦𝐞𝐭𝐫𝐨 calcule a diferença de potencial máxima que o capacitor pode suportar quando há ar seco entre as placas05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 04 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIOS 05 TENSÃO CORRENTE RESISTÊNCIA e CAPACITÂNCIA Considere o circuito da figura no qual há uma chave elétrica uma fonte de tensão de 𝟏 𝟓 𝐕 um capacitor com capacitância de 𝟏𝟎 𝛍𝐅 conectado a um ponto intermediário de um reostato linear de comprimento total de 𝟐𝟎𝐜𝐦 de modo a manter o contato elétrico e permitir o carregamento do capacitor A resistência R entre uma das extremidades do reostato e o ponto de contato elétrico a uma distância 𝐱 varia de acordo com o grafico abaixo Com a chave ligada calcule a carga no capacitor em seu estado estacionário10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 05 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 06 INTERAÇÃO ELETRICA Campo eletrico Seis partículas eletrizadas com cargas elétricas de valores 𝐐 𝟐𝐐 𝟑𝐐 𝟒𝐐 𝟓𝐐 e 𝟔𝐐 são dispostas nos vértices de um hexágono regular de lado L conforme indica a figura Considere 𝐐 𝟏 𝟎 µ𝐂 𝐋 𝟏𝟎 𝐜𝐦 e 𝐤𝟎 𝟗𝐱𝟏𝟎𝟗 𝐍 𝐦𝟐𝐂𝟐 a constante eletrostática do meio Calcule o módulo do vetor campo elétrico resultante no centro O do hexágono 10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 06 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 07 INTERAÇÃO ELÉTRICA Força elétrica A interação elétrica entre duas cargas 𝐐 e q mantidas a uma distância entre as cargas de 𝐫 produz uma força 𝐅 Se duplicarmos a carga 𝐐 triplicarmos a carga 𝐪 e reduzirmos a 𝟏𝟖 o valor da distância entre as cargas é produzida uma força 𝐅Calcule a razão 𝐅𝐅10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 07 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 08 FLUXO ELETRICO e LEI DE GAUSS Uma pequena esfera não condutora de massa 𝐦 e carga 𝐪 está pendurada em equilíbrio num fio não condutor que faz um ângulo 𝛉 com uma placa vertical não condutora uniformemente carregada conforme mostra a figura Considerando a massa da esfera imersa num campo gravitacional 𝐠 e a placa vertical infinita mostre que a densidade superficial de cagas 𝝈𝟎 da placa é 10 ponto 𝛔𝟎 𝟐𝛆𝟎𝐦𝐠𝐭𝐚𝐧𝛉 𝐪 Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 08 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 09 POTENCIAL ELÉTRICO As células são as unidades básicas da vida O entendimento do funcionamento delas é muito importante dos pontos de vista físico e químico pois assim é possível saber como funcionam os seres vivos e como eles reagem frente a diversos estímulos externos Um dos avanços do ponto de vista físico foi à descoberta da existência de excesso de íons positivos na parede externa e excesso de íons negativos na parede interna da membrana celular Essa descoberta indica que a membrana celular se comporta efetivamente como um capacitor elétrico que podemos chamar de capacitor celular Sabendo que a diferença de potencial elétrico entre as paredes da membrana de uma célula nervosa varia entre 𝟓𝟓 𝐦𝐕 e 𝟏𝟎𝟎 𝐦𝐕 para animais de sangue quente e que a espessura da membrana celular é cerca 𝟕 𝐧𝐦 calcule o intervalo de valores que o campo elétrico pode assumir no interior da membrana celular supondo que o capacitor celular pode ser aproximado por um capacitor de placas paralelas10 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta Final do exercício 09 Física I I I 20222 Disciplina FÍSICA GERAL e EXPERIMENTAL I I I Professores Tutor Dr Jocel de Souza Rego ATIVIDADE AVALIATIVA 𝐌𝟏 Data limite 19042021 até às 2359 NomeRGM EXERCÍCIO 10 EXPERIÊNCIA DE MILLIKAN quantização da carga Na experiência de Millikan uma gota esférica de raio 𝟏 𝟔𝟒 𝟏𝟎𝟔 𝐦 e densidade de 𝟎 𝟖𝟓𝟏 𝐠𝐜𝐦𝟑 fica suspensa na câmara inferior quando o campo elétrico aplicado tem módulo igual a 𝟏 𝟗𝟐 𝟏𝟎𝟓 𝐍𝐂 e aponta verticalmente para baixo num local onde a aceleração da gravidade é 𝟗 𝟖 𝐦𝐬𝟐 Nestas condições calcule a A carga em coulomb da gota 05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta b O número de cargas elementares correspondente a carga do item a 05 ponto Desenvolva os cálculos abaixo da maneira mais explícita possível Resposta a Final do exercício 10 Questão 01 a QA QB 96 322 QA QB 64 μC b Elétrons c De A para B d N 96 64106 16 1019 N 2 1013 elétrons Questão 02 Opção 4 Questão 03 F ke32d2 ke29d2 9109161019 96761030 F 2367 1019 N Questão 04 a Sendo C0 a capacitância inicial e C a final temos C 5C0 Logo Q CV CV cte C0 5 5C0 V V 1 V b V E d 106 5 104 V 500 V Questão 05 i Resistência total RT 6020 20 RT 60 Ω ii A tensão no capacitor será igual a tensão no resistor que corresponde à metade de RT V 3060 15 V 075 V iii Carga Q CV 10 075 Q 75 μC Questão 06 i Cargas 6Q e 3Q Ē1 6KQL2 3KQL2 x 3KQL2 x ii Cargas 4Q e Q Ē2 4KQL2 KQL212 x 32 y 3KQ2L2x 3 y iii Cargas 5Q e 2Q Ē3 5KQL2 2KQL212 x 32 y 3KQ2L2x 3 y iv Campo resultante total Ē 3KQL2 x 3 y E 6KQL2 69109106 102 E 54 106 NC Questão 07 i F KQqr2 ii F k2Q3qq82 384 KQqr2 384 F FF 1384 Questão 08 i Campo elétrico gerado pela placa E σ02ε0 ii Equilíbrio de forças na esfera T cosθ mg T sinθ qσ0 2ε0 σ0 2ε0 mg tanθ q Questão 09 V E d 0055 V 01 0055 7109 E 01 786 106 NC E 143 107 NC Questão 10 a i Massa da gota m ρ V m 4πρR³ 3 4π 851 164 10⁶³ 3 m 157 10¹⁴ kg ii A gota está em equilíbrio logo mg Eq q mg E 157 10¹⁴ 98 192 10⁵ q 8014 10¹⁹ C b N q e 8014 10¹⁹ 16 10¹⁹ N 5 elétrons