Busca de Exercícios - UEL - Física Aprenda a usar!

O LED (Light Emitting Diode) é um diodo semicondutor que emite luz quando polarizado eletricamente. A curva característica de um LED está indicada na Figura 1. Percebe-se que, na região de condução elétrica do i(x10"A) LED, um aumento pequeno na diferença de potencial 150 U leva a um aumento considerável na corrente elétrica i que passa pelo LED. Por isso, no circuito 100)... d....i R elétrico de polarização, é geralmente necessário 3 : 7 | conectar um resistor R em série com o LED, como BO fases auras ofoeics senso: £ “LU. esquematizado na Figura 2, de maneira a limitar a | 3 É corrente elétrica que passa pelo diodo. U (v) | Figura 1 Figura 2 Pode-se observar, pelo gráfico da Figura 1, que, se a corrente elétrica no circuito for de 100 ma, a diferença de potencial Ug aplicada sobre o LED será de 2 V. A partir dessas informações, responda aos itens a seguir. a) Sabe-se que, ao longo de um circuito fechado, como o da Figura 2, a soma das diferenças de potencial (ddp) e das quedas de tensão sobre cada componente do circuito é zero. Considerando que a ddp da fonte vale 412 V e que as quedas de tensão do resistor e do LED são, res- pectivamente, —R - ze —Ug, determine o valor de R para que a corrente elétrica no circuito seja de 100 ma. b) Considere o LED como uma fonte puntiforme de luz, cuja emissão tem um ângulo de divergência total de 60º. Uma lente delgada convergente, de 6 cm de diâmetro, é colocada a uma distância o do LED, de maneira que a luz emitida pelo LED ilumine toda a superfície da lente, conforme esquematizado na Figura 3. Deseja-se que os raios luminosos que emergem da lente sejam perfeitamente paralelos (ou seja, que a distância imagem seja infinita). Nesse caso, determine a distância focal da lente. Considere tg(30°) = 0,6

Um cilindro metálico, com 1 m de diâmetro e 2,5 m de altura, serve como tanque para armazenar um combustível com densidade de 800 kg/m“. Quando o tanque está fechado e abastecido com uma coluna de combustível de 2 m de altura, a pressão na superfície do combustível armazenado no cilindro é de 4,48x 10º Pa. Com base nessas informações, responda aos itens a seguir. a) b) Acidentalmente, é feito um furo circular neste tanque a 0,5 m acima de sua base, cujo diâmetro é de 1 mm, como representado na figura a seguir (note que a figura não está em escala). Esse furo só foi observado 1 hora após o ocorrido. Calcule a quantidade de litros de combustível que vazou pelo furo nesse intervalo de tempo. Utilize g = 10m/s? e 7 = 3. Sabe-se que 1 mm =10“m,1L=10“mée1h=36005. Considere a pressão atmosférica = 1x 10º Pa. Observação: considere que a velocidade de escoamento do líquido pelo furo (v>) é muito maior que a ve- locidade com que o nível de combustível decresce (v,). Logo, v; pode ser desprezada. Consertado o furo, o tanque foi completamente abastecido logo ao raiar do dia. Considerando que os coeficientes de dilatação volumétrica do combustível e do metal do cilindro valem, respectivamente, 102 ºC! e7x107º “C”!, calcule a quantidade de litros de combustível que transborda- ria do tanque se ele permanecesse aberto ao longo do dia, supondo uma variação máxima de temperatura de 20 ºC. Observação: considere que os volumes iniciais de combustível e do cilindro são iguais (com as dimensões iniciais dadas no enunciado). Despreze as perdas por evaporação do combustível.

A figura a seguir destaca os “Tubos de Pitot” de uma aeronave do Museu do Voo em Seattle. Presentes nas aeronaves em operação na aviação civil e militar, uma de suas principais funções é a aferição da velocidade dos aviões. www.museumofflight.org Com base nos conceitos da mecanica de fluidos, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, os principios fisicos utilizados para explicar o funcionamento do Tubo de Pitot. a) A velocidade de um fluido que escoa no interior de um tubo é inversamente proporcional à densidade específica desse fluido em temperatura ambiente. b) À variação da pressão em qualquer ponto de um fluido que escoa num tubo é inversamente proporcional à área de seção transversal desse tubo. c) A variação da pressão entre dois pontos no interior de um fluido em repouso é igual à razão da densidade do fluido pelo desnível vertical entre os pontos. d) A velocidade de um fluido que escoa no interior de um tubo é resultado do produto da densidade do mesmo pela pressão atmosférica. e) A variação da pressão aferida em um ponto de um fluido em equilíbrio é transferida integralmente para todos os pontos desse fluido.

Certos dispositivos possibilitam visualizar ou demonstrar fenômenos naturais explicados pelas Leis da Física como o que se encontra no Museu de Ciência e Tecnologia de Londrina, conforme a figura a seguir. Nos compartimentos inferiores do dispositivo, há dois tipos de lentes, sendo possível observar a convergência e a divergência dos raios de luz que incidem nas lentes e delas emergem ao se acionar um botão. Com base na imagem e nos conhecimentos sobre lentes esféricas, assinale a alternativa que apresenta, correta- mente, o caminho percorrido pelos raios de luz.

Atualmente, os combustíveis mais utilizados para o abastecimento dos carros de passeio, no Brasil, são o etanol e a gasolina. Essa utilização somente é possível porque os motores desses automóveis funcionam em ciclos termodinâmicos, recebendo combustível e convertendo-o em trabalho útil. Com base nos conhecimentos sobre ciclos termodinâmicos, assinale a alternativa que apresenta corretamente o diagrama da pressão (P) versus volume (V) de um motor a gasolina. a) b) C) P P P