Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Física)

A resistividade de um material varia com a temperatura. Esta variação ocorre essencialmente devido a dois efeitos:

1) Com o aquecimento há um aumento da agitação dos átomos o que dificulta a passagem dos elétrons livres.
2) A elevação da temperatura provoca um aumento do número de elétrons livres.

Na grafite a resistividade diminui com o aumento da temperatura.

Isto ocorre por que:

A energia potencial eletrostática de um par de cargas elétricas puntiformes de valores Q e q, situadas a uma distância d, em relação a um referencial no infinito, é dada por  em que k0 é a constante eletrostática do meio.

Considere três partículas eletrizadas com cargas elétricas iguais e fixas nos vértices de um triângulo eqüilátero.

Se dobrássemos os valores das cargas elétricas, o que aconteceria com a energia potencial eletrostática da configuração de cargas?

O sentido da força magnética que age numa partícula eletrizada com carga q, lançada com velocidade num campo magnético pode ser determinado pela regra da mão esquerda. Os dedos da mão esquerda são dispostos conforme a figura abaixo: o dedo indicador é colocado no sentido de o dedo médio no sentido de O dedo polegar fornece o sentido de considerando Para o sentido da força magnética é oposto ao dado pela regra da mão esquerda.

Na aula de Eletromagnetismo o professor comentou que os ímãs geram no espaço que os envolve um campo magnético o qual pode ser representado por linhas (chamadas linhas de indução) que partem do pólo norte e chegam ao pólo sul. Afirmou também que ao aproximar um ímã da tela de um televisor a imagem se deforma. Pedro é um aluno que gosta de constatar experimentalmente os fenômenos físicos. Ele possui em casa um televisor antigo de tubo de raios catódicos, em preto e branco. Ligou a TV e aproximou, pela parte superior da tela, um ímã conforme a figura.

A imagem, produzida em virtude da incidência de elétrons na face interna da tela, sofreu uma deformação para:

Chamamos de fonte térmica ou fonte de calor um sistema que pode fornecer calor continuamente, sem que sua temperatura varie. Por exemplo, a chama de um fogão a gás é uma fonte térmica, pois ela fornece calor ininterruptamente e sua temperatura se mantém invariável. Isso ocorre porque a energia fornecida provém de uma reação química, a combustão do gás.

Se medirmos o intervalo de tempo ∆t durante o qual uma fonte térmica fornece determinada quantidade de calor Q, definimos potência da fonte Pot pela relação: Pot = Q/Δt.

A unidade de potência no Sistema Internacional (SI) é o watt (W), que corresponde ao joule por segundo (J/s). Entretanto, é comum utilizarmos a caloria por minuto (cal/min) ou a caloria por segundo (cal/s).

Uma fonte térmica fornece calor para o aquecimento de 0,4 L de água de 20°C a 80°C. O aquecimento ocorre em 10 minutos. O calor específico da água é igual a 1,0 cal/g.°C e sua densidade é 1,0 g/cm³.

A potência da fonte térmica é igual a 3,0 kcal/min.

Numa atividade em grupo, o professor de Física propôs aos alunos a montagem de um circuito elétrico para ser usado como desembaçador do vidro traseiro de um automóvel. Os alunos dispunham de uma fonte de tensão e de um fio homogêneo de seção reta constante e de resistência elétrica total R. Após uma pesquisa os alunos do grupo dividiram o fio em seis partes iguais e com as tiras resistivas montaram a associação abaixo:

Considerando que a resistência das conexões é desprezível, a resistência equivalente da associação, entre os terminais A e B é igual a:

Duas esferas idênticas estão em repouso em uma mesa de bilhar. A esfera A é lançada com velocidade de módulo v= 2,0 m/s, conforme indica a figura da vista superior.

Todos os choques, inclusive com a tabela, são perfeitamente elásticos. Considere as colisões instantâneas. No instante de lançamento da esfera A, liga-se um cronômetro.

Qual é a abscissa que define a posição desta esfera quando o cronômetro marcar 2,5 s?