Questões de Física

O desenho abaixo mostra uma barra homogênea e rígida “AB” de peso desprezível, apoiada no ponto “O” do suporte. A distância da extremidade “B” ao ponto de apoio “O” é o triplo da distância de “A” a “O”.

No lado esquerdo, um fio ideal isolante e inextensível, de massa desprezível, prende a extremidade “A” da barra a uma carga elétrica puntiforme positiva de módulo “Q”. A carga “Q” está situada a uma distância “d” de uma outra carga elétrica fixa puntiforme negativa de módulo “q”.

No lado direito, um fio ideal inextensível e de massa desprezível prende a extremidade “B” da barra ao ponto “C”.

A intensidade da força de tração no fio “BC”, para que seja mantido o equilíbrio estático da barra na posição horizontal, é de:

Dados: sen 30°=cos c=1/2

           cos 30°=sen 60°= √3 /2

K_o é a constante eletrostática do meio

Um cubo maciço e homogêneo, com 40 cm de aresta, está em equilíbrio estático flutuando em uma piscina, com parte de seu volume submerso, conforme desenho abaixo.

Sabendo-se que a densidade da água é igual a 1 g/cm³ e a distância entre o fundo do cubo (face totalmente submersa) e a superfície da água é de 32 cm, então a densidade do cubo é:

Em uma casa moram quatro pessoas que utilizam um sistema de placas coletoras de um aquecedor solar para aquecimento da água. O sistema eleva a temperatura da água de 20° C para 60°C todos os dias.

Considere que cada pessoa da casa consome 80 litros de água quente do aquecedor por dia.

A situação geográfica em que a casa se encontra faz com que a placa do aquecedor receba por cada metro quadrado a quantidade de 2,016 · 108 J de calor do sol em um mês.

Sabendo que a eficiência do sistema é de 50%, a área da superfície das placas coletoras para atender à demanda diária de água quente da casa é de:

Dados: Considere um mês igual a 30 dias

Calor específico da água: c=4,2 J/g °C

Densidade da água: d=1kg/L

O disjuntor é um dispositivo de proteção dos circuitos elétricos. Ele desliga automaticamente o circuito onde é empregado, quando a intensidade da corrente elétrica ultrapassa o limite especificado.

Na cozinha de uma casa ligada à rede elétrica de 127 V, há três tomadas protegidas por um único disjuntor de 25 A, conforme o circuito elétrico representado, de forma simplificada, no desenho abaixo.

A tabela a seguir mostra a tensão e a potência dos aparelhos e 

Cada tomada conectará somente um aparelho, dos cinco já citados acima. Considere que os fios condutores e as tomadas do circuito elétrico da cozinha são ideais.

O disjuntor de 25 A será desarmado, desligando o circuito, se forem ligados simultaneamente:

O consumo de energia de um aparelho em uma oficina mecânica durante 20 dias é de 150 kWh. Considerando que o referido aparelho funciona numa rede de 220 V e permanece ligado durante 5 h por dia, é possível afirmar que sua potência elétrica é, em W, de:

Sabemos que existe um campo magnético nas proximidades de um imã e também em torno de um condutor percorrido por uma corrente elétrica. O comportamento desse campo pode ser representado graficamente por meio das linhas de campo magnético ou linhas de indução. Sobre essas linhas de indução, são feitas as seguintes afirmações:

I. São sempre perpendiculares ao vetor que representa o campo.

II. Quando uma carga elétrica q é abandonada, em movimento com uma velocidade vetorial v, perto de um imã, a força gerada pela interação do campo com a carga, num determinado ponto, tem direção tangencial às linhas de indução e perpendicular à direção do vetor v.

III. Nas regiões próximas aos polos de um imã em forma de barra, a concentração de linhas de indução é maior que em qualquer outro ponto ao seu redor.

IV. As linhas de indução do campo magnético gerado por uma corrente estabelecida em um fio condutor metálico, retilíneo e muito longo, têm formato de circunferências concêntricas ao fio em um plano perpendicular a este.

Está correto o que se afirma em: