Estudos Disciplinares- Eletricidade Básica 3° semestre Unip

Prévia do material em texto

1. 
Sen 15° x 0,6= 0,155m
Fe=P x tg15°
K x q2/R2 = P x tg15°
Q= 2 X 0,155 RAIZ 1,8x10^-5x10xTg15°/9x10^9
Q=2,27 x 10^-8
	A)
2.
 F = K. |Q|.|Q|/a^2
 F= K.Q^2/a^2
Fabx= Fab. SEN 30 
Fabx= K.Q^2/2.a^2
Faby=Fab.COS 30
Faby=K.Q^2.3^(1/2)/2.a
F= 2.Fabx+2.Faby
Substituindo os valores e somando o dobro de Fabx com dobro de Faby, temos:
F=K.Q^2.3^(1/2)/a^2
C)
3.
	I. falsa, pois a Fe e o E nem sempre terá o mesmo sentido
	II.verdadeira, pois quando| q |=1C a força e o campo tem a mesma intensidade, numericamente falando
	III.verdadeira, pois a força elétrica é diretamente proporcional ao campo
	IV.falsa, pois ela deve está imersa a um campo de 2,5 N/C
	C)
4. 
	dQ= (Lâmbida)dx
	dQ= (2x+5)dx
	Q=(integral de L a 0)(2x+5)dx
	Q=(((2x^2)/2)+5x) Aplicado de L a 0
	Q=1^2+5*1
	Q= 6uC
	B)
5.
	Vp=k*(q1/r1+q2/r2)
	Vp=k*(q/(a^2+y^2)^1/2+ q/(a^2+y^2)^1/2)
	Vp=k*(2q/(a^2+y^2)^1/2
A)
 6.
Vp= K.(q1/r1+q2/r2)
Vp=K.(6.10^-6/7,81+4.10^-6/6,71)
Vp= 9.10^9*(7,68.10^-7+5,96.10^-7)
Vp= 9.10^9*1,36.10^-6
Vp=1,23.10^4V ou 12,3KV
B)
 7.
 Aplicando as formulas com resistores iguais ou diferentes usando sempre em pares, temos:
I. RT=100/5 
 RT=20 
II. RT=200/4
 RT=50
III. RT=150*100/250
 RT= 50
IV. RT=200*200/400
 RT=100
E)
8.
A intensidade da corrente será maior naquele que a resistência for menor 
Aplicando as formulas usando sempre pares de resistores, temos:
R=25
R=66,67
R=150
R=300*200/500
R=120
 A)
9.
Aplicando a formula 1/RT=1/R1+1/R2+1/R3 ,temos:
1/RT=1/3+1/3+1/1
1/RT=5/3
RT=28/5
B)
10.
Reescrevendo o circuito para melhor compreensão e aplicando as regras para calcular RT, tendo por base sempre pares de resistores, temos:
RT=11,2
Para achar i
U=R*i
40= 11,2*i
I=3,57 A
A)
11.
Reescrevendo o circuito para melhor compreensão e aplicando as regras para calcular RT, tendo por base sempre pares de resistores, temos:
RT=11
Para achar i
U=R*i
200=11*i
i=18,18 A
B)
12. 
	U=q0*v U=Ec
	Ec= 1,6*10^-19*2*10^3
	Ec= 3,2*10^-16 J
	A)
13. 
 	R1= 60 ohms
	R2= 20+60= 80 ohms
	R3= 50 ohms
	1/R4=1/60+1/80+1/50 1/R4=59/1200
	1/R4=1/20,4 R4=20,4
	Req=25+20,4 Req=45,4
	V=Req*i 	100= 45*i i=2 A
(como no nó a corrente se divide, calculei a equivalência dos outros resistores como se estivessem em série com o primeiro, portanto a corrente no resistor pedido será a metade da no primeiro resistor.)
V’=R*i’ V’(tensão)=20(resistor pedido)*1(corrente na segunda parte do circuito)
V’=20 V 
D)
14.
	Sabendo os valores de R e de E temos:
	20-30=(0,15+0,05+0,3)*i
	I=20 A
	C)
15. 
	I=E/R i=100/20 i=5 A
	Pd(gerador)=r(interno do gerador)*i^2 => Pd=4*5^2 Pd=100W
Pd(resistor)=r*i^2 => Pd=16*5^2 Pd= 400W
	D)
16.
	Quando i=0, temo E=U
Usando a formula U=E-r.i, temos
0=100-r.2
R=20
B)
17.
	E1=K.|Q|/r^2
	E1= 9.10^9*3.10^-6/3^2
	E1=3000N/C
	E2=9.10^9*6.10^-6/3^2
	E2=6000N/C
	Eres=E2-E1
	Eres=3000N/C
A)
18.
	Vpp= 2V/div*6div
	Vpp=12V
	T= 0,2s/div*4div
	T=0,8s
D)
19.
	V=(Raiz(2q*Delta(v)/m))
	Delta(v)=600^6v
	Para descobrir o raio temos: R=raiz (2*m*Delta(v)/(Q*B^2)
	R=2
	A)
20.
	Quando i=0, temos E=U, portanto
	Eg=40V
	Usando a formula U=E-r.i
	0=40-r.10
	R=4
	Er=20V,
 Usando a formula U’=E’-r’.i
40=20+r’.10
R=20/10
R=2	
	D)
21. 
i(corrente) E(Gerador/Receptor) R(resistor)
Seguindo o sentido da corrente temos:
	Malha 1 (direita)= R6*i3+E3+R3*i3+R5*i2-E2+R4*i2=0
	3*i3+6+i3+0,5*i2-20+0,5*i2=0 Assim temos que i3=(14-i2)/4 (Eq1)
	Malha 2 (esquerda)= R1*i1-E1+R2*i1-R4*i2+E2-R5*i2=0
	0,5*i1-20+1,5*i1-0,5*i2+20-0,5*i2=0 Assim temos que i2=2*i1 (Eq2)
	I1+I2=I3 (Eq3)
	Substituindo Eq1 e Eq2 em Eq3
I1+2*i1=(14-2*i1)/4 então i1= 1 A
I2=2*i1 então i2= 2 A
	I3=(14-2*(1))/4 i3= 3 A
	A)
22.
	V.l=lo.a.V.T
	V.l=1001.2*10^-5.80
	V.l=1,6 mm
	C)
23.
	m.c.V.T=m.c.V.T
	500c.(-92)=200.1.10
	-46000c=2000
	|c|=0,043
	B)
24. 
	Sabendo as informações temos:
	Q=500*0.33*(33-125)+200+(33-10)
	Q=13180 Cal
	C)
25 	
Dados: i1=? i2=2 A i3= 3 A
	I3=i1+i2 => 3=2+i1 i1= 1 A
	Malha direita a soma de conservação de energia é igual a zero, portanto está correta
	Malha esquerda= 4*i3-U+2*i2-2=0 Substituindo:
	4*3-u+2*2-2=0 Assim temos que U= 14
	E)
26.
	Fm=q.v^B
	Fm=9.10^-6k
	Fe= 2.10-6j
Portanto,
2.10^-6j+9.10^-6k
A)
27.
Calcular as forças: 
│F13│= K*│Q1│*│Q2│ / r^2 
│F23│= K*│Q1│*│Q2│ / r^2 
│F13│= 9*10^9*10*10^-6*410^-3 / 10^2 
│F13│= 3,6 N 
│F23│= 9*10^9*6*10^-6*4*10^-3 / 8^2 
│F23│= 3,375 N 
Lei dos Cossenos para achar o ângulo no Q3 
6²= 10²+8²-2*8*10.cos(Q3) 
36= 100+64-160*cos(Q3) 
36-100-64= -160*cos(Q3) 
-128= -160*cos(Q3) 
cos(Q3)= -128 / -160 
cos(Q3)= 0,8 => 36° 
Decompor as forças: 
Somatória Fx= 3,6 + 3,375*cos 36° => 3,6 +2,73= 6,33 
Somatória Fy= 3,375*sen 36° => 3,375*0,587 = 1,98 
Utilizando Pitágoras 
Fr² = 6,33² + 1,98² => Raiz(43,988) = 6,62 N 
B)
28. 
Projetamos o ângulo de 36,86° tanto em cosseno como em seno nas forças encontradas em Fq2q3, Fq1q3. Ficando Fq1q3= -3,6i (N) e Fq2q3= 2,7i+2,63j(N), somando as projeções temos a Resultante= -6,3i+2,03j (N). Achar o ângulo da tangente, arctang= │2,03/6,3│= 0,3222; arctan= 17,86°. 
	C)
29.
Qsg= m*c(Tf-Ti) 
Qsg= 6*0,5(0-(-26)) 
Qsg= 78 cal 
Qlg= m*l 
Qlg= 6*80 
Qlg= 480 cal 
Qsg/a= 6*1(Tf-0) 
Qsg/a= 6*Tf 
Qsa= 70*1(Ѳf-15) 
Qsa= 70*Tf-1050 
Somatória Q= 0 
78+480+6*Tf+70*Tf-1050= 0 
76*Tf= 1050-78-480 
Tf= 492/76 
Tf= 6,5 ˚C 
C)
30.
Aplicando o conceito de que o a somatoria dos calores (Q) é igual a zero (SomatóriaQ= 0), temos, Qaguaquente+Qgelo+Qfusão= 0, portanto, -494+195+299=0 e -494+195+m.80= 0 (m= 299/80), temos que m= 11,3 g
E)
31.
 Calcular forças: 
│FR│= K*│Q1│*│Q2│ / r^2 
│FR│= 9*10^9*1*10^-3*5*10^-4 / 4^2 
│FR│= 45*10^2 / 16 
│FR│= 281,25 N 
Utilizar a segunda Lei de Newton: 
Fr = m*a 
281,25= 0,1*a 
a= 281,25 / 0,1 = 2,8 m/s^2 
C)
32. E
[E]= F/q 
[E]= 281,25 / 5*10^-4 
[E]= 562,5 N/C 
E)
33.
E= kQ/L [ 1/a-1/L+a] 
E= 9*10^9*5*10^6[(1/4)-1/10+4] 
E= 4900[0.25-0.071] 
E= 803,6 i N/C 
B)
34. 
E= 9.10^9*5.10^-6/10.[1/80-1/10+80] 
E= 4500[0,0125-0,0111] 
E= 6,25 i N/C 
D)
35. 
Primeiro encontra-se o calor e o trabalho para achar a energia interna da transformação 1, que é isobárica. Não importa o caminho, a energia interna do ciclo é igual (Energia interna 1 = Energia interna 2) 
Q= 160 atm*l ; Trabalho= 64 atm*l ; Uab= 96 atm*l 
Encontra-se a equação da reta ( P= 1/2 V + 7) para a transformação 2 e integra (limites 2 e 10) para encontrar o trabalho. Trabalho= 80 atm*l 
Substituindo os valores que temos na fórmula na energia interna, encontra-se o calor da transformação 2. Q2= 176 atm*l 
A)
36.
Não importa o caminho, a energia interna do ciclo é igual. A energia interna foi calculada no exercício anterior. U3= 96 atm.l 
E)
37.
	F31=(K*q1*q3)/(3*r/6)^2 => F31= 2,3*10^-28/2,25*10^-4
	F31= 1,02*10^-24 N (atração)
	F21=(K*q1*q2)/r^2 => F21= 3,4*10^-28/9*10^-4
	F21= 3,8*10^-25 N (repulsão)
	FRx= F21+F31x => FRx= 3,8*10^-25+ (1,02*10^-24)*cos60
	FRy= F31y => FRx= (1,02*10^-24)*sen60
	FR=1,28*10^-25 I + 8,87*10^-25 J
B)
38. 
	B1=F1/(q0*V1*sen90) B1= 0T
	B2=F2/(q0*V2*sen90) B2=