A Eletricidade Basica

1) A 

 

 Calcular as forças: 

 │F13│= K*│Q1│*│Q2│ / r^2 

 │F23│= K*│Q1│*│Q2│ / r^2 

 

 │F13│= 9*10^9*10*10^-6*410^-3 / 10^2 

 │F13│= 3,6 N 

 

 │F23│= 9*10^9*6*10^-6*4*10^-3 / 8^2 

 │F23│= 3,375 N 

 

 Lei dos Cossenos para achar o ângulo no Q3 

 6²= 10²+8²-2*8*10.cos(Q3) 

 36= 100+64-160*cos(Q3) 

 36-100-64= -160*cos(Q3) 

 -128= -160*cos(Q3) 

 cos(Q3)= -128 / -160 

 cos(Q3)= 0,8 => 36° 

 

 Decompor as forças: 

 Somatória Fx= 3,6 + 3,375*cos 36° => 3,6 +2,73= 6,33 

 Somatória Fy= 3,375*sen 36° => 3,375*0,587 = 1,98 

 

 Utilizando Pitágoras 

 Fr² = 6,33² + 1,98² => Raiz(43,988) = 6,62 N 

 

 

 2) E 

 

 Projetamos o ângulo de 36,86° tanto em cosseno como em seno nas forças encontradas em Fq2q3, Fq1q3. Ficando Fq1q3= -3,6i (N) e Fq2q3= 2,7i+2,63j(N), somando as projeções temos a Resultante= -6,3i+2,03j (N). Achar o ângulo da tangente, arctang= │2,03/6,3│= 0,3222; arctan= 17,86°. 

 

 

 3) A 

 

 Calcular forças: 

 │FR│= K*│Q1│*│Q2│ / r^2 

 │FR│= 9*10^9*1*10^-3*5*10^-4 / 4^2 

 │FR│= 45*10^2 / 16 

 │FR│= 281,25 N 

 

 Utilizar a segunda Lei de Newton: 

 Fr = m*a 

 281,25= 0,1*a 

 a= 281,25 / 0,1 

 a= 2,8 m/s^2 

 

 

 4) B 

 

 [E]= F/q 

 [E]= 281,25 / 5*10^-4 

 [E]= 562,5 N/C 

 

 

 5) C 

 

 Anel eletrizado 

 Campo elétrico máximo= derivada igual a 0 

 E’= 0 

 (Ko*Q)*(r^2+x^2)^(3/2) – 3Ko*Q*x^2*(r^2+x^2)^(1/2)= 0 

 

 Passa a segunda parte da equação do outro lado, fazendo com que ela fique positiva. Simplificando tudo ficará: 

 3x^2= r^2+x^2 

 Substituindo os valores e fazendo a conta: 

 x= 2,82 m 

 

 

 6) B

 

 Quando o anel carregado estiver a grande distancias, o anel se comporta como uma carga puntiforme. Assim, o campo elétrico é calculado por esta equação. 

 

 

 7) A 

 

 E= kQ/L [ 1/a-1/L+a] 

 E= 9*10^9*5*10^6[(1/4)-1/10+4] 

 E= 4900[0.25-0.071] 

 E= 803,6 i N/C 

 

 

 8) E 

 

 E= 9.10^9*5.10^-6/10.[1/80-1/10+80] 

 E= 4500[0,0125-0,0111] 

 E= 6,25 i N/C 

 

 

 9) C 

 

 V= kQ/r 

 r= kQ/V 

 

 r= 9*10^9*5*10^-6/200 

 r= 225 m 

 

 r= 9*10^9*5*10^-6/400 

 r= 112,5 m 

 

 r= 9*10^9*5*10^-6/600 

 r= 75 m 

 

 r= 9*10^9*5*10^-6/800 

 r= 56,25 m 

 

 Delta r= 225-112,5= 112,5 m 

 Delta r= 112,5-75= 37,5 m 

 Delta r= 75-16,25= 18,75 m 

 

 

 10) A 

 

 w = -q(delta v) 

 w = -2.10^-3*(800-200) 

 w = 1.2 J 

 

 

 11) A 

 

 A força elétrica que faz a carga mudar a velocidade. O Trabalho da força elétrica é igual a energia cinética. 

 Substituindo e igualando as equações. 

 ‘d’= 0,2m 

 

 

 12) E 

 

 V= 0 

 Com velocidade igual a 0, não há força magnética. 

 

 FL= 3,2*10^-2 *(- 200j) = -6,4j 

 

 

 13) A 

 

 Fab= 4*0,3k * 0,5j 

 Fab= -0,6i 

 

 Fbc= 4*(-0,2j) * 0,5j 

 Fbc= 0 

 

 

 14) B 

 

 T= mi*B 

 T= 0,24 i * 0,5 j 

 T= 0,12 k Nm 

 

 

 15) D 

 

 Qsg= m*c(Tf-Ti) 

 Qsg= 6*0,5(0-(-26)) 

 Qsg= 78 cal 

 

 Qlg= m*l 

 Qlg= 6*80 

 Qlg= 480 cal 

 

 Qsg/a= 6*1(Tf-0) 

 Qsg/a= 6*Tf 

 

 Qsa= 70*1(Ѳf-15) 

 Qsa= 70*Tf-1050 

 

 Somatória Q= 0 

 78+480+6*Tf+70*Tf-1050= 0 

 76*Tf= 1050-78-480 

 Tf= 492/76 

 Tf= 6,5 ˚C 

 

 

 16) A 

 

 Aplicando o conceito de que o a somatoria dos calores (Q) é igual a zero (SomatóriaQ= 0), temos, Qagua quente+Qgelo+Qfusão= 0, portanto, -494+195+299=0 e -494+195+m.80= 0 (m= 299/80), temos que m= 11,3 g 

 

 

 17) C 

 

 Primeiro encontra-se o calor e o trabalho para achar a energia interna da transformação 1, que é isobárica. Não importa o caminho, a energia interna do ciclo é igual (Energia interna 1 = Energia interna 2) 

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