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AD1- 2o sem-2020 1 AVALIAÇÃO A DISTÂNCIA 1 2o SEMESTRE/2020 Nome:____________________________________________________ Pólo:_____________________________________________________ A AD1 DEVERÁ SER ENTREGUE NA PLATAFORMA, ATÉ O DIA 5/9/2020. QUESTÃO 1(1,0 pt) Analise e discuta se a frase abaixo é correta, justificando. “Um átomo de oxigênio tem 8 prótons e 10 elétrons, isto significa que o átomo é carregado negativamente porque tem uma deficiência de elétrons” QUESTÃO 2 (2.0 pt) Considere a distribuição de cargas pontuais no vácuo (𝑘 = 𝑘#) mostrada na Figura 1. Sabendo que 𝑄% = 𝑄& = 𝑄' = 𝑞, onde 𝑞 > 0. As cargas 𝑄& 𝑒 𝑄'estão localizadas nos vértices de um triângulo e estão separadas por um distância igual ao diâmetro 𝑑 do círculo mostrado na figura. Sabendo que um ponto A é equidistante das cargas 𝑄& 𝑒 𝑄', enquanto 𝑄% está a uma distância d/4 do centro círculo e, também, equidistante de 𝑄& 𝑒 𝑄', determine em termos de 𝑘#, 𝑞, 𝑑 e vetores unitários 𝑥/ e 𝑦/: a) O vetor campo elétrico resultante no ponto A. b) A força elétrica resultante em uma carga 𝑄1 = −𝑞, se colocada no ponto A. Questão Nota Rubrica AD1 1a 2a 3a 4a 5a 6ª 7a 8a 9a 10a 11a 12a Total AD1- 2o sem-2020 2 QUESTÃO 3 (1.0 pt) Ainda considerando a distribuição de cargas da Figura 1, determine em termos de 𝑘#, 𝑞 e 𝑑: a) O potencial elétrico no ponto A b) A energia potencial elétrica associada à distribuição de carga apresentada. QUESTÃO 4 (1.0 pt): Um próton é colocado entre duas placas condutoras paralelas no vácuo. A diferença de potencial eléctrico entre as duas placas é de 450 V. O próton é liberado do repouso perto da placa positiva. Qual é a energia cinética do próton quando este atinge a placa negativa? Figura 1. 𝑥/ 𝑦/ 𝑄' 𝑄& 𝑄% 𝑑 4 𝐴 AD1- 2o sem-2020 3 QUESTÃO 5(1,0 pt) Os carros movidos à bateria não produzem emissões de poluentes e, portanto, são uma alternativa atraente para carros movidos a partir de combustíveis fósseis ou derivados destes, como é o caso da gasolina. Um carro elétrico bastante conhecido é o Tesla que usa um conjunto de baterias de células de íons de lítio. Esse conjunto de baterias do Tesla tem a capacidade de fornecer 53 kWh de energia. Quando carregada ela tem 80% da sua capacidade e 20% quando descarregada(o sistema computacional do carro considera descarregada quando a bateria tem armazenada 20% da sua capacidade máxima). Um carro movido à gasolina carrega tipicamente 50 L de gasolina, que tem uma densidade energética de 34,8 MJ/L. Sabe-se, também, que a eficiência de um carro movido a gasolina é de aproximadamente 20%, enquanto um carro movido à eletricidade pode ser quase 90% eficiente. A partir das informações fornecidas e considerando somente em termos de energia, é mais vantajoso ter um carro elétrico ? Justifique. QUESTÃO 6 (2.0 pt) Suponha que uma nuvem de tempestade com uma largura de 2,0 km e um comprimento de 3,0 km paira a uma altitude de 500 m sobre uma área plana. A nuvem carrega uma carga de 160 C, e o solo tem carga zero. Esse sistema pode ser comparado a um capacitor de cargas paralelas com uma diferença de cargas 2q entre as placas e capacitância 0,11𝜇𝐹. a) Qual é a diferença potencial entre a nuvem e o solo? b) As descargas atmosféricas requerem uma intensidade de campo eléctrico de aproximadamente 2,5 MV/m. A partir dos dados fornecidos no enunciado, é possível dizer que existem condições suficientes para uma queda de raio? QUESTÃO 7 (1.0 pt) Uma enfermeira quer administrar 80 g de dexametasona ao calcanhar de um jogador de futebol lesionado. Se utilizar um dispositivo de iontoforese que aplique uma corrente de 0,14 mA, quanto tempo demora a administração da dose? Assumir que o dispositivo tem uma taxa de aplicação de 650 g/C e que a corrente flui a uma taxa constante. AD1- 2o sem-2020 4 Questão 8(1.0 pt) Considere o circuito da figura abaixo. a) Qual é a resistência equivalente das cinco resistências do circuito ? b) Calcule a energia dissipada no resistor de 30 Ω em 1 mi nuto.
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