Ed Eletrica E Calor

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) C

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=