Questões de Física

No Instituto de Física da UFMS, está sendo desenvolvido um condutor de área de secção transversal quadrática de lado 10^-1mm. Ele será percorrido por uma corrente de 100 A. O número de portadores de cargas livres no condutor é 5,0 ∙ 10²³ elétrons/cm³.

Sendo a carga elementar igual a 1,6 ∙ 10^-19 C, a velocidade média de deslocamento dos portadores de cargas livres nesse condutor será:

Com a crise hídrica vivida no Brasil nestes dois últimos anos, sentimos no bolso o aumento do valor da energia elétrica, passando para a bandeira vermelha. Na casa de Credes, é feito o máximo para economizar. Para isso, ele decidiu verificar quem é o “vilão da conta de luz”: o forno elétrico, cujas especificações são: Voltagem 220V e Resistência 8Ω, que é usado 3 vezes na semana, totalizando 2 horas/dia de uso; ou o chuveiro elétrico, cujas especificações são: Voltagem 220V e Resistência 20Ω, usado 5 vezes por dia, totalizando 60 minutos/dia de uso. Quem é, então, o “vilão da conta de luz” da residência de Credes, considerando o período de análise de 30 dias, equivalente a 4 semanas de referência?

(Considere o valor atual do KW/h no estado de Mato Grosso do Sul, já com tributos: KW/h = 0,86 R$)

(Para obter a energia gasta em KW/h (Quilowatthora), basta manter o tempo em horas e dividir o resultado por 1.000)

Sávio teve defeito no aquecimento de água na preparação de suas massas de macarrão. No seu aparelho de aquecimento elétrico, há a seguinte especificação: “A intensidade de corrente que passa pela resistência quando ligado corretamente é de 6 A”. Sávio notou que o defeito era do resistor e, quando foi fazer a troca, encontrou um resistor com as seguintes especificações: “A uma temperatura de 20º C, passam 11,6 A, sendo de 4,5 ⋅ 10^–3º C^–1 o coeficiente de temperatura do material que constitui o resistor”.

Determine a intensidade de corrente que percorrerá o resistor na temperatura de 120º C (mantida constante a tensão elétrica), que é a temperatura necessária para a produção das massas, e analise se Sávio poderá utilizar esse resistor, sabendo que o aparelho suporta uma intensidade de 5,5 A a 10 A.

Durante um projeto de pesquisa, os acadêmicos de Engenharia Física da UFMS desenvolveram um protótipo de minilâmpada, cuja corrente elétrica no filamento é de 8000 mA. Em 30 minutos, passam pelo filamento da minilâmpada:

(Considere a carga elementar igual a 1,6x10^-19.)

João precisará percorrer um trajeto de 200 km. O limite de velocidade em um trecho de 55 km é de 110 km/h; para 85 km do percurso o limite é de 100 km/h, e no restante do trajeto o limite é de 80 km/h.

Se João andar exatamente no limite da pista em cada trecho e não fizer nenhuma parada, o tempo que ele levará para percorrer todo o trajeto é de:

Partículas com diferentes razões carga/massa, isto é q/m, penetram em uma região de campo magnético uniforme, de tal maneira que suas velocidades, que são iguais, são perpendiculares ao campo magnético. Devido à força de Lorentz, as partículas descrevem trajetórias circulares.

Analise as proposições com relação ao movimento de cargas elétricas em campo magnético uniforme.

I. Partículas desprovidas de carga elétrica experimentam maior força magnética.

II. Partículas com cargas de sinais contrários seguirão trajetórias circulares em sentidos opostos.

III. Quanto maior a razão q/m menor será o raio da trajetória circular descrita pela partícula.

IV. A força de Lorentz não realiza nenhum trabalho sobre estas cargas.

V. Se uma das partículas for um nêutron, ele seguirá uma trajetória elíptica.

Assinale a alternativa correta