Busca de Exercícios - USP - Física Aprenda a usar!

Duas bobinas iguais, B, e B,, com seus eixos alinhados, são percorridas por Voltimetro | uma mesma corrente elétrica e produzem um campo magnético uniforme no espaço entre elas. Nessa região, há uma espira, na qual, quando o campo magnético varia, é induzida uma força eletromotriz €, medida pelo voltimetro. Quando a corrente |, que percorre as bobinas, varia em função do Gerador tempo, como representado no Gráfico A da folha de repostas, mede-se aa We “ EI Amperimetro Lo a) construa, na folha de respostas, o gráfico Ra, da variação de £, em função do tempo, para o intervalo entre 0e6s, quando a corrente / varia como no Gráfico A. €, =1,0V, parao instante t=2s. Para analisar esse sistema, b) determine o valor de £s parat=2s e construa o gráfico Rs, da variação de &, em função do tempo, para o intervalo entre O e 6 s, quando a corrente / varia como no Gráfico B. c) determine o valor de £ç para t=5's e construa o gráfico Rc, da variação de £, em função do tempo, para o intervalo entre O e 6 s, quando a corrente / varia como no Gráfico C. NoTE E ADOTE A força eletromotriz induzida em uma espira é proporcional à variação temporal do fluxo do campo magnético em sua área.

O plutônio (Pu) é usado para a produção direta de energia elétrica em veículos espaciais. Isso é realizado em um gerador que possui duas placas metálicas, paralelas, isoladas e separadas por uma pequena distância D. Sobre uma das placas deposita-se uma fina camada de pu, que produz 510! desintegrações por segundo. O 2ºpy se desintegra, liberando py partículas alfa, Ys das quais alcança a outra placa, onde são absorvidas. ~ Nesse processo, as partículas alfa transportam uma carga positiva Q e et deixam uma carga -Q na placa de onde saíram, gerando uma corrente o. Dispositivo elétrica entre as placas, usada para alimentar um dispositivo eletrônico, Je MY que se comporta como uma resistência elétrica R = 3,0x10º Q. Estime a) acorrente |, em ampéres, que se estabelece entre as placas. b) a diferença de potencial V, em volts, que se estabelece entre as placas. c) a potência elétrica P;, em watts, fornecida ao dispositivo eletrônico nessas condições. Note E ADOTE O “Pu é um elemento radioativo, que decai naturalmente, emitindo uma partícula alfa (nucleo de “He). 19 Carga Q da partícula alfa = 2 x 1,6x10'“ C

Recentemente Plutão foi “rebaixado”, perdendo sua classificação como planeta. Para avaliar os efeitos da gravidade em Plutão, considere suas características físicas, comparadas com as da Terra, que estão apresentadas, com valores aproximados, no quadro ao lado. Massa da Terra (Mr) = 500 x Massa de Plutão (Mp) Raio da Terra (Rr) = 5 x Raio de Plutão (Re) a) Determine o peso, na superfície de Plutão (Pp), de uma massa que na superfície da Terra pesa 40 N (Pr=40N). b) Estime a altura máxima H, em metros, que uma bola, lançada verticalmente com velocidade V, atingiria em Plutão. Na Terra, essa mesma bola, lançada com a mesma velocidade, atinge uma altura hy = 1,5 m. NOTE E ADOTE:

A usina hidrelétrica de Itaipu possui 20 turbinas, cada uma fornecendo uma potência elétrica útil de 680 MW, a partir de um desnível de água de 120 m. No complexo, construído no Rio Paraná, as águas da represa passam em cada turbina com vazão de 600 m/s. a) Estime o número de domicílios, N, que deixariam de ser atendidos se, pela queda de um raio, uma dessas turbinas interrompesse sua operação entre 17h30min e 20h30min, considerando que o consumo médio de energia, por domicílio, nesse período, seja de 4 kWh. b) Estime a massa M, em kg, de água do rio que entra em cada turbina, a cada segundo. c) Estime a potência mecânica da água P, em MW, em cada turbina. NOTE E ADOTE: Densidade da água = 10º kg/mº. Os valores mencionados foram aproximados 1 MW =1 megawatt = 10º W. para facilitar os cálculos. 1kWh= 1000 W x 3600 s = 3,6x 10º J.

Duas pequenas esferas iguais, A e B, de mesma massa, estão em repouso em uma superfície horizontal, como representado no esquema ao lado. No instante t=0s, a esfera A é lançada, com velocidade Vo = 2,0 m/s, contra a esfera B, fazendo com que B suba a rampa à frente, atingindo sua altura maxima, H, em t= 2,0 s. Ao E descer, a esfera B volta a colidir com A, que bate “46m 16m na parede e, em seguida, colide novamente com , , B. Assim, as duas esferas passam a fazer um movimento de vai e vem, que se repete. a) Determine o instante ta, ems, no qual ocorre a primeira colisão entre A e B. b) Represente, no gráfico da página de respostas, a velocidade da esfera B em função do tempo, de forma a incluir na representação um período completo de seu movimento. c) Determine o período T, em s, de um ciclo do movimento das esferas. NOTE E ADOTE: Os choques são elásticos. Tanto o atrito entre as esferas e o chão quanto os efeitos de rotação devem ser desconsiderados. Considere positivas as velocidades para a direita e negativas as velocidades para a esquerda. t(s) + > 04 08 12/16/20 24 28 32 36 40 4,4 | 48 | 52 | 56 | 60 4 2 3