Atividade de Física

d P q1 q2 q3 q4 R R C C Lista de Exercícios 3 1 Uma partícula de carga 3x106 C está a uma distância de 12 cm de uma segunda partícula de carga 15x106 C Qual a magnitude da força eletrostática entre as partículas R F 281 N 2 Três cargas estão sobre um eixo X As cargas 1 e 2 estão fixas A carga 3 está livre para se mover porém a força eletrostática líquida atuando nessa carga devido às outras duas cargas é zero Se L23 L12 qual a razão q1q2 R 4 3 Suponha que as cargas q1 e q2 estão fixas em um eixo X nas posições X1 0 cm e X2 8 cm Uma carga q3 8x1019 C será colocada entre as duas cargas gerando uma força eletrostática líquida em q3 Sabendose que em X 2 cm a carga q3 sofre uma força líquida nula devido às outras cargas calcule a razão q2q1 R 9 4 Qual o potencial elétrico no ponto P localizado no centro de um quadrado formado pelas cargas q1 12 nC q2 24 nC q3 31 nC e q4 17 nC A distância d vale 13 m R 352 V 5 a Nas figuras abaixo 12 elétrons de carga e estão igualmente espaçados e fixos ao redor de um círculo de raio R 1x1010 m Qual o potencial elétrico no centro C do círculo b Se os elétrons se espalham não uniformemente em um arco de 120 qual seria o potencial elétrico em C R a 1728 V b 1728 V d q1 q2 q3 6 Na Figura abaixo as cargas q1 q q2 4q e q3 2q estão fixas em um triângulo equilátero Se q 150 nC e d 12 cm qual a energia potencial elétrica do sistema de cargas R 168 mJ 7 Considere a carga q 1 µC distante do ponto dos pontos A d1 2 m e B d2 1 m Qual a diferença dos potenciais elétricos VA VB nas situações mostradas na figura abaixo R 45x103 V 8 Quanto trabalho é necessário para montar o arranjo mostrado na Figura 2446 sendo que q 23 pC a 64 cm e as partículas estão inicialmente no infinito R 1921x1015 J 9 A magnitude da força eletrostática entre dois íons idênticos separdos por uma distância de 5x1010 m é 37x109 N a Qual a carga de cada íon b Quantos elétrons estão faltando de cada íon R a 32x1019 C b 2 elétrons 10 Prove que uma partícula carregada com carga q velocidade v e massa m imersa em um campo magnético uniforme B perpendicular à v descreve uma trajetória circular de raio R Quanto vale esse raio R 𝑅 𝑚𝑣 𝑞𝐵 11 Prove que o período T tempo que a partícula leva para percorrer o círculo completo da questão 10 é dado por 𝑇 2𝜋𝑚 𝑞𝐵 12 Na figura abaixo uma partícula carregada entra em um campo magnético uniforme B com velocidade v0 Ela se move em um semicírculo no tempo T0 e então sai da ação do campo magnético a A partícula é carregada positivamente ou negativamente b A velocidade final dela é maior igual ou menor à v0 R a Negativa b Igual a v0 Lista de Exercícios 1 1 Um corpo percorre 250 cm em linha reta enquanto diminui sua velocidade de 15 ms até zero a Qual foi sua aceleração supondoa constante b Quanto tempo levou para atingir o repouso c Quanto tempo foi necessário para completar a primeira metde dos 250 cm R 045 ms2 33 s 098 s 2 Um corpo parte do repouso com aceleração constante Após 5 s ele se deslocou 25 m Durante este tempo calcule a aceleração b velocidade média c Qual era a sua velocidade instantânea ao final de 5 s d Supondo que a aceleração não varie quanto será o deslocamento do corpo durante os próximos 5 s R 2 ms2 5 ms 10 ms 75 m 3 Dois blocos mA 12 kg e mB 23 kg estão apoiados sobre uma mesa sem atrito e uma força horizontal Fa 32 N é aplicada a um deles Determine a força de contato entre os blocos e mostre que se a mesma força Fa for aplicada em mA ao invés de em mB então a força de contato entre os blocos será diferente R 11 N 21 N 4 Um bloco de massa m1 37 kg está apoiado em um plano inclinado liso fazendo um ângulo de 30 com a horizontal Um segundo bloco de massa m2 23 kg está ligao ao primeiro por uma corda que passa por uma polia O atrito na polia é desprezível a Qual é a aceleração de cada bloco b Qual é a tensão na corda R 074 ms2 208 N 5 Uma caixa de 100 kg é empurrada sobre um plano inclinado por uma força horizontal O plano inclinado não se move e o ângulo vale 30 Despreze o atrito entre o plano e a caixa a Qual é o valor da força horizontal necessária para que a caixa se desloque com velocidade constante para cima b Qual será nesse caso a força exercidada pelo plano sobre a caixa R 566 N 113 kN 6 O bloco B de 10 kg está em equilíbrio juntamente com o bloco A de 5 kg mas começa a deslizar quando uma pequena massa é adicionada ao corpo suspenso Se 30 calcule a o coeficiente de atrito estático entre o bloco de 10 kg e o plano horizontal b as tensões nos fios R 087 490 N 980 N 848 N 7 Calcule o valor da força F que deve ser aplicada no bloco de 5 kg nos seguintes casos a o bloco está prestes a se mover b o bloco se desloca com velociade constante de 12 ms c o bloco se desloca com aceleração de 05 ms2 Os coeficientes de atrito estático e cinético entre a superfície horizontal e o bloco valem 09 e 075 respectivamente O ângulo vale 3687 R 329 N 294 N 314 N 8 Uma roda partindo do repouso gira com aceleração angular constante de 2 rads2 Durante um certo intervalo de tempo igual à 3 s ela faz um giro de 90 rad a Quanto tempo esteve a roda em movimento antes do início do intervalo de 3 s b Qual era a velocidade angular da roda no início deste intervalo de tempo R 135 s 27 rads 9 Um volante circular começa a girar do repouso com aceleração angular de 2 rads2 a Qual será sua velocidade angular depois de 5 s b Qual será o ângulo coberto nesse tempo c Quantas voltas foram dadas d Quanto valerão nesse instante a velocidade linear e a aceleração tangencial de um ponto à 5 cm do eixo de rotação e Nesse ponto e nesse instante quais serão a aceleração radial e o módulo do vetor aceleração resultante R 10 rads 25 rad 4 voltas 05 ms e 01 ms2 50 ms2 e 5001 ms2 10 Quatro forças estão aplicadas em um cilindro que pode girar em torno de um eixo fixo passando pelo seu centro Sabese que r 5 cm R 12 cm F1 6 N F2 4 N e F4 8 N a Qual deve ser o módulo de F3 de forma que o cilindro não gire b Se a massa do cilindro é de 2 kg e se F3 2 N qual o módulo a direção e o sentido do vetor aceleração do cilindro R 48 N 972 rads2 perpendicular à página e saíndo dela 11 Uma casca esférica fina tem raio igual à 19 m Um torque aplicado de 960 Nm imprime uma aceleração angular de 62 rads2 em torno de um eixo que passa pelo centro da casca a Qual é o momento de inércia da casca em torno do eixo de rotação b Calcule a massa da casca esférica R 155 kgm2 643 kg 12 A massa de um veículo vale duas toneladas e a distância entre os eixos é igual à 35 m O centro de massa do automóvel está situado à 12 m atrás do iexo dianteiro Suponha que todas as rodas sejam idênticas Determine a força exercida pelo solo sobre cada uma das rodas dianteiras e traseiras Despreze a largura do automóvel R 644 kN 336 kN 13 Um nadador de 580 N está em pé na extremidade de um trampolim de 45 m e de massa desprezível O trampolim está fixo em dois pedestais separados por uma distância de 15 m Calcule a tração ou compressão em cada um dos pedestais R 1160 N tração pedestal esquerdo e 1740 N compressão pedestal direito