Aula 13 - Exercícios de Sala

1> Um observador nota que um edifício projeta no solo uma sombra de 30 m de comprimento, no instante em que um muro de 1,5 m de altura projeta uma sombra de 50 cm. Determine a altura do edifício.

2> Um feixe de luz, partindo de uma fonte puntiforme, incide sobre um disco de 10 cm de diâmetro. Sabendo que a distância da fonte ao disco é 1/3 da distância deste ao anteparo e que os planos da fonte, do disco e do anteparo são paralelos, determine o raio da sombra projetada sobre o anteparo.

3> Um raio de luz incide num espelho plano formando um ângulo de 40^o, com o espelho. Determine:

(a)   o ângulo de incidência;

(b)  o ângulo de reflexão;

(c)   o ângulo formado entre o raio refletido e o espelho ;

(d)  o ângulo formado entre o raio incidente e o raio refletido.

4> Consideremos um raio luminoso incidindo num espelho plano. Determine o ângulo formado entre o raio incidente e o espelho, sabendo que o ângulo formado entre o raio incidente e o raio refletido é igual a 70^o .

5> Diferencie Reflexão Luminosa de Refração Luminosa.

Aula 12 - Exercícios de Sala

1> Existe uma corrente de 5,0 A em um resistor de 10 Ohms que dura 4 min. (a) Quantos coulombs e (b) quantos elétrons atravessam qualquer seção transversal do resistor neste intervalo de tempo?

2> Através de uma seção transversal de um fio condutor passaram 2,5 x 10²¹ elétrons num intervalo de tempo de 200 s. Qual o valor da intensidade de corrente elétrica através desse condutor?

3> Um resistor ôhmico é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 5 A, quando submetido a uma d.d.p. de 100 V. Determine:

(a)   a resistência elétrica do resistor;

(b)  a intensidade de corrente que percorre o resistor quando submetido a uma d.d.p. de 250 V;

(c)   a d.d.p. a que  deve ser submetido para que a corrente que o percorre tenha intensidade de 2 A.

4> Variando-se a d.d.p. V nos terminais de um resistor ôhmico, a intensidade da corrente i que o percorre  varia de acordo com o gráfico da figura:

Determine:

(a) a resistência elétrica do resistor;

(b) a intensidade de corrente que atravessa o resistor quando a d.d.p. em seus terminais for 100 V;

(c) a d.d.p. que deve ser estabelecida nos terminais desse resistor para que ele seja percorrido por corrente de intensidade 6 A.

5> Explique o porquê do pólo norte magnético estar próximo ao pólo sul geográfico e vice versa.

6> Que fato importante dá início ao eletromagnetismo?

Aula 11 - Exercícios de Sala

1> Quantos elétrons é preciso remover de uma moeda para deixá-la com uma carga de +1,0 x 10ˆ-7 C?

2> Uma partícula com carga de +3,00 x 10ˆ-6 C está a 12 cm de distância de uma segunda partícula com carga de -1,50 x 10ˆ-6 C. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas.

3> Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1 = 26 microC e a carga pontual q2 = - 47 microC para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha módulo de 5,70 N?

4> A que distância devem ser colocados dois prótons para que o módulo da força eletrostática que um deles exerce sobre o outro seja igual à força gravitacional a que um dos prótons está submetido na superfície da terrestre? Dado m (próton) = 1,67 x 10ˆ-27 kg.

Aula 9 - Exercícios de Sala

1> A que temperatura a leitura da escala Fahrenheit é igual (a) a duas vezes a da Celsius e (b) à metade da Celsius?

2> (a) Em 1964, a temperatura no vilarejo siberiano de Oymuakon atingiu - 71ºC. Que temperatura é esta na escala Fahrenheit? (b) A temperatura mais alta oficialmente registrada na parte continental dos Estados Unidos foi de 134ºF no Vale da Morte, Califórnia. Qual é esta temperatura na escala Celsius?

3> Como uma garrafa térmica tenta evitar a transferência de calor?

4> Um mastro de bandeira de alumínio tem 33 m de altura. De quanto o seu comprimento aumenta quando a temperatura aumenta de 15ºC? Dado o coeficiente de dilatação linear do alumínio: 23 x 10ˆ-6 ºCˆ-1

5> Um cubo de aresta igual a 10 cm possui temperatura de 10ºC e coeficiente de dilatação linear 5x10ˆ-5 ºCˆ-1. No caso do cubo ser aquecido até 110ºC, determine: (a) a variação da aresta; (b) a variação da área de uma de suas faces; (c) a variação do volume do cubo.

Aula 8 - Exercícios de Sala

1> Determine o aumento de pressão do fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42 N ao pistão circular da seringa que tem um raio de 1,1 cm.

2> Uma janela de escritório possui dimensões 3,4 m por 2,1 m. Em consequência da passagem de uma tempestade, a pressão do ar externo cai para 0,96 atm, mas no interior a pressão é mantida a 1,0 atm. Qual a força resultante que empurra a janela para fora?

3> O impacto da partícula de lixo que atinge a nave espacial Columbia produz uma pressão da ordem de 100 N/cm². Nessas condições e tendo a partícula 2 cm², a nave sofre uma força de:

(a) 100 N;      (b) 200 N;      (c) 400 N;      (d) 800 N;      (e) 1600N.

4> Determine a massa de um bloco de chumbo que tem arestas de 10 cm. Dado que a massa específica do chumbo é igual 11,2 g/cm³.

5> Uma piscina com 5,0 m de profundidade está cheia com água. Determine:

(a)  a pressão hidrostática a 3,0 m de profundidade;

(b) a pressão absoluta no fundo da piscina;

(c) a diferença de pressão entre dois pontos separados, verticalmente, por 80cm.

Considere: g = 10 m/s² e p_atm = 1,0 x 10⁵ Pa

6> A pressão absoluta no fundo de uma piscina é de 1,4 atm. Logo a profundidade da piscina é de aproximadamente:

(a) 14 m;        (b) 0,4 m;       (c) 4 m;          (d) 0,70 m;    (e) n.d.a.

7> Num posto de gasolina, para a lavagem de um automóvel de massa 1000kg, o mesmo é erguido a uma certa altura. O sistema utilizado é uma prensa hidráulica. Sendo os êmbolos de áreas 10 cm² e 2000 cm² e a aceleração da gravidade local de 10 m/s², qual a força aplicada no êmbolo menor para equilibrar o automóvel ?

Uma prensa tem pistões de áreas iguais a 4 cm² e 200 cm². Aplica-se ao êmbolo menor uma força de 20 N. Este enunciado vale para as questões 8, 9 e 10.

8> A pressão no êmbolo menor é, em N/cm²:

(a) 5;               (b) 10;                        (c) 20;             (d) 40;                        (e) n.d.a.

9> A força que atua sobre o êmbolo de maior área é:

(a) 100 N;      (b) 500 N;      (c) 1000 N;    (d) 20000 N; (e) n.d.a.

10> Se o êmbolo menor descer de 120 cm, de quanto sobe o êmbolo maior ?

(a) 1,2 cm;     (b) 2,4 cm;     (c) 4,8 cm;     (d) 6,0 cm;     (e) n.d.a.

11> Um objeto com massa de 10 kg e volume 0,002 m³ é colocado totalmente dentro da água.

(a) Qual o valor do peso do objeto ?

(b) Qual a intensidade da força de empuxo que a água exerce no objeto ?

(c) Qual o valor do peso aparente do objeto ?

(d) Desprezando o atrito com a água, determine a aceleração do objeto.

Considere g = 10 m/s²

12> Um bloco cúbico de madeira (d_c = 0,65 g/cm³), com 20 cm de aresta flutua na água. Determine a altura do cubo que permanece dentro da água.

13> Os icebergs são grandes blocos de gelo que vagam em latitudes elevadas, constituindo um sério problema para a navegação, sobretudo porque deles emerge uma pequena parte do total.

Sendo V o volume total do iceberg e m_g = 0,92 g/cm³ a massa específica do gelo, determinar a porcentagem do iceberg que aflora à superfície livre da água, considerada com massa específica igual a m_L = 1 g/cm³.