Prova 1 Fisica 3-2021 2

UNIVERSIDADE TECNOL´OGICA FEDERAL DO PARAN´A Curso de Engenharia da Computa¸c˜ao F´ısica 3 Prova 1 Prof. Ernesto Osvaldo Wrasse LEIA ANTES DE RESOLVER A PROVA A prova deve ser enviada individualmente, pelo pr´oprio estudante, at´e `as 23h59 do dia 23/11/2021, para o email eowrasse@gmail.com. Envie um ´unico arquivo em PDF, com o seu nome no nome do arquivo. Eu enviarei uma confirma¸c˜ao de recebimento da prova, portanto caso n˜ao receba essa confirma¸c˜ao entre em contato comigo. A interpreta¸c˜ao das quest˜oes ´e parte da avalia¸c˜ao, portanto apenas ser˜ao respondidas quest˜oes sobre falta de dados em um problema ou sobre perguntas mal formuladas. Vocˆes podem enviar essas perguntas como acharem melhor, e a eventual resposta ser´a postada na p´agina do curso no Google Clasroom, para que todos tenham acesso. Boa prova! Nome: Matr´ıcula: 1. Na figura 1, C1 = 2µF, C2 = 4µF, e C3 = 3µF. (a) Calcule a capacitˆancia equivalente do circuito. (b) Se a tens˜ao ´e V = 10V , qual a carga do capacitor 1? 2. Um circuito de uma ´unica malha ´e constitu´ıdo de uma fonte de tens˜ao cuja for¸ca eletromotriz ´e igual a ξ = 15V com uma resistˆencia interna r = 1Ω. Um resistor cuja resistˆencia ´e R = 4Ω est´a ligado em s´erie com a fonte de tens˜ao. Determine (a) a corrente el´etrica no circuito; (b) a diferen¸ca de potencial fornecida pela fonte. Calcule a potˆencia dissipada (c) na resistˆencia interna da bateria; (d) no resistor R? 3. Dois capacitores possuem a mesma capacitˆancia de 2µF, e est˜ao ligados em paralelo com uma fonte de tens˜ao ideal cuja for¸ca eletromotriz ´e de 12V . A distˆancia entre as placas de um dos capacitores ´e reduzida pela metade, e o segundo capacitor ´e preenchido com um diele´etrico cuja constante ´e κ = 4. (a) Qual a carga adicional fornecida pela bateria? (b) Qual a carga adicionada aos capacitores? (c) Repita os itens (a) e (b) considerando que os capacitores est˜ao em s´erie. 4. Um resistor cil´ındrico de raio R e comprimento L possui uma resistˆencia R. Um segundo resistor ´e constru´ıdo com o mesmo material, mas com um comprimento L 2 e um raio R 4 , possui uma resistˆencia R ′. Qual a raz˜ao R ′ R ? 5. No circuito da figura 2, ϵ1 = 10V , ϵ2 = 20V , e as resistˆencias s˜ao iguais a R1 = 10Ω, R2 = 10Ω, R3 = 7, 5Ω, e R4 = 7, 5Ω. Usando a regra das malhas e a regra dos n´os, calcule as correntes no circuito. Aten¸c˜ao: Se o sentido das correntes n˜ao for representado na solu¸c˜ao, a quest˜ao ser´a zerada. Al´em disso, indiquem corretamente a malha e o sentido adotados em cada caso. + C1 C2 C3 - V Figure 1: exerc´ıcio 1 Figure 2: exerc´ıcio 5 2