Avaliação IV - Individual - Física e Mecânica Experimental

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Avaliação IV - Individual
Laboratório 6: Física e Mecânica Experimental
1- Quando da utilização de estatística para a avaliação dos dados de certo experimento, deve-se
observar as questões referentes aos erros possíveis de serem cometidos. Com base no exposto,
associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Erro aleatório.
II- Erro sistemático.
III- Erro de escala.
IV- Coeficiente de Student.
( ) Erro constante incluído em todas as medições realizadas por um mesmo aparelho.
( ) Originado por perturbações imprevisíveis durante a medição.
( ) Produzido pela leitura do valor de medição no mostrador do sistema de medição.
( ) Determinado pelo número n de medições feitas com a porcentagem da confiabilidade
necessária à medida.
( ) É estimado como a metade do menor divisão da escala.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) III - II - I - II - IV.
B) I - II - III - II - IV.
C) II - I - III - IV - III.
D) I - II - III - IV - II.
2- O circuito apresentado a seguir possui os seguintes componentes: R = 150 kOhm; C = 33 µF e
Tensão da fonte "e" = 25 V.
A) Circuito de carga do capacitor e a constante de tempo "t" é de 4,95.
B) Circuito de descarga do capacitor e a constante de tempo "t" (RC) é de 4,95.
C) Circuito de descarga do capacitor e a constante de tempo "t" é de 2,02E-4.
D) Circuito de carga do capacitor e a constante de tempo "t" é de 5,00.
3- Capacitores são dispositivos amplamente utilizados quando se trata de eletricidade. Alguns
componentes possuem função específica nos circuitos eletrônicos, outros tantos, mais robustos
têm sua aplicação na correção e/ou compensação de potências reativas. No que se refere à
construção e aplicação de capacitores, assinale a alternativa CORRETA:
A) Possuem a capacidade de armazenar campos elétricos e são largamente utilizados em
sistemas com corrente alternada.
B) Possuem a capacidade de armazenar campos elétricos e são largamente utilizados em
sistemas com corrente contínua.
C) Possuem a capacidade de armazenar campos elétricos e magnéticos e são largamente
utilizados em sistemas com corrente contínua e alternada.
D) Possuem a capacidade de armazenar campos magnéticos e são largamente utilizados em
sistemas com corrente contínua.
4- Todas as forças conservativas têm uma energia potencial associada a elas. A força da
gravidade não é exceção. A energia potencial gravitacional é usualmente representada pelo
símbolo Ug. Ela representa o potencial que um objeto tem de realizar trabalho devido ao fato de
estar localizado em uma posição particular em um campo gravitacional. Observe a imagem e
avalie as asserções a seguir:
I- A escolha do ponto de referência afeta o valor da energia potencial Ug do sistema
preguiça-Terra.
PORQUE
II- A variação da energia potencial do sistema (Delta Ug) independe da escolha do ponto de
referência.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://pt.khanacademy.org/science/physics/
work-and-energy/work-and-energy-tutorial/a/what-is-gravitational-potential-energy. Acesso em: 7
out. 2019.
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras.
B) As asserções I e II são proposições verdadeiras, porém a II não é uma justificativa da I.
C) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
D) As asserções I e II são proposições falsas.
5- Resistividade e resistência elétrica, assim como outras propriedades dos materiais, sofrem
alteração com a temperatura. Alguns desses materiais apresentam uma correlação linear entre a
variação da resistência e resistividade com a variação da temperatura, como é o caso do cobre.
Sobre o exposto, analise as afirmativas a seguir:
I- A resistividade elétrica do cobre aumenta linearmente com o aumento da temperatura.
II- A resistividade elétrica do cobre atinge o seu valor mínimo a 293K, e aumentando linearmente
para temperaturas abaixo de 293K.
III- O cobre, assim como o ferro, apresenta uma propriedade denominada "coeficiente de
temperatura e resistividade". O seu valor independe da temperatura, sendo uma constante do
material.
IV- Para calcularmos a variação da resistividade para um determinado intervalo de temperatura, é
necessário conhecermos duas propriedades do material em questão: o coeficiente de temperatura
e resistividade e a resistividade inicial (em temperatura ambiente).
Assinale a alternativa CORRETA:
A) Somente a afirmativa I está correta.
B) As afirmativas I, III e IV estão corretas.
C) As afirmativas I e II estão corretas.
D) As afirmativas I e IV estão corretas.
6- Um motor elétrico é um dispositivo que transforma energia elétrica fornecida ao sistema em
energia mecânica. Motores elétricos estão presentes em diversos equipamentos industriais,
eletrodomésticos e em automóveis que já são realidade e tomam percentuais expressivos frente
aos modelos convencionais, sobretudo nos países desenvolvidos. Com relação ao Motor de
Faraday e os motores elétricos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O funcionamento do Motor de Faraday possui como princípio básico a geração de um campo
magnético através de uma corrente que percorre um condutor elétrico, como um fio de cobre.
( ) Nesse tipo de motor experimental (Motor de Faraday), a corrente elétrica provida pela pilha é
alternada, fazendo com que o rotor gire continuamente em um mesmo sentido e com rotação
variável.
( ) Em um motor elétrico de corrente alternada, o campo magnético gerado muda de direção de
acordo com a direção da corrente elétrica.
( ) Por um princípio similar ao do motor elétrico é possível, de forma análoga e inversa, gerar
energia elétrica através da movimentação do rotor de forma mecânica. É o que acontece nas
usinas hidrelétricas, na qual se aproveita a energia mecânica da queda d'água através de
barragens.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - V - V - F.
B) F - V - F - V.
C) V - F - V - V.
D) V - F - F - V.
7- O estudo da ondulatória são os efeitos característicos das ondas. No caso das ondas
mecânicas e em especial das ondas sonoras, temos pelo menos quatro efeitos importantes. Sobre
esses efeitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Reflexão: o fenômeno da reflexão é mais conhecido na óptica geométrica com a presença de
espelhos. No entanto, também é possível observar tal fenômeno com ondas mecânicas, como as
ondas sonoras. O efeito acontece quando a onda incide em uma superfície refletora, o que faz
com que a onda mude de sentido. A figura a seguir ilustra esse princípio.
( ) Refração: o fenômeno da refração é caracterizado pela alteração da direção da onda quando
ela passa entre meios com características diferentes. É o caso, por exemplo, da alteração do som
ao passar por uma parede. Durante a refração, apenas a frequência da onda é mantida constante
e alterações também na sua velocidade de deslocamento e comprimento de onda são comuns,
como podemos observar na figura a seguir. Na passagem entre meios diferentes também pode
ocorrer a atenuação da amplitude da onda, princípio base utilizado no planejamento isolação
sonora de ambientes.
( ) Ressonância: todas as estruturas mecânicas têm uma ou mais frequências naturais de
oscilação. Quando a estrutura recebe uma onda sonora com frequência igual a uma das
frequências naturais de oscilação, a amplitude aumenta consideravelmente. Há casos, como o da
famosa ponte de Tacoma, nos Estados Unidos, que em 1940 foi colapsada por causa da
ressonância da estrutura com o vento. Esse efeito ocorre em todas as ondas mecânicas.
( ) Ondas estacionárias: quando temos uma onda mecânica viajando dentro de um espaço
confinado, como um tubo, com ambas as extremidades fechadas, ocorre o fenômeno da reflexão
da onda nas extremidades. Com isso, é gerado uma onda que é a soma das ondas incidente e
refletida, e em algumas frequências geram as chamadas ondas estacionárias. Esses tipos de
ondas são a base de funcionamento de vários instrumentos musicais, como instrumentos de corda
(violão e violino,entre outros) e instrumentos de sopro (como flautas e oboés, por exemplo).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - V - F - V.
B) F - F - F - F.
C) V - F - V - F.
D) V - V - V - V.
8- Para "ver" um objeto, sua luz deve ser direcionada à retina, onde se forma a imagem. O
processo é idêntico mesmo se a luz não vem de fato do objeto (ex.: a luz refletida por um espelho
ou a luz refratada por uma lente). Uma imagem se forma quando raios de luz vêm ou "parecem
vir" de algum ponto após interagir com (refletir em ou refratar de) um sistema ótico (espelho ou
lente). Observe a imagem e analise as afirmativas a seguir:
Onde: C é o centro de curvatura; c é o vértice; r é raio de curvatura (Cc); F o foco do espelho; f a
distância focal (R/2); p a distância do objeto, q a distância da imagem; h a altura do objeto e h' a
altura da imagem.
I- O primeiro espelho é côncavo e o segundo é convexo.
II- No espelho côncavo, a imagem é formada dentro do espelho, uma vez que o foco é real e os
raios incidentes refletem paralelamente no espelho.
III- No espelho convexo, a imagem é formada dentro do espelho, uma vez que o foco é virtual e os
raios incidentes parecem divergir após a reflexão.
Assinale a alternativa CORRETA:
A) As afirmativas I e III estão corretas.
B) As afirmativas I e II estão corretas.
C) As afirmativas II e III estão corretas.
D) Somente a afirmativa I está correta.
9- A estatística ajuda no tratamento de dados referentes ao cálculo de erros, sendo muito utilizada
em metrologia. A respeito das variáveis utilizadas em estatística, associe os itens, utilizando o
código a seguir:
I- Média.
II- Desvio padrão.
III- Incerteza da medição.
IV- Desvio padrão da média.
V- Amostra.
( ) Sua medição é realizada pelo desvio padrão das medidas obtidas.
( ) Indica o quanto as medidas obtidas foram diferentes da média das próprias medidas.
( ) Indica a tendência do conjunto de M médias de n medidas se distribuir em torno do seu valor
médio.
( ) Quantidade de dados suficiente para representar toda a população.
( ) Expressa o comportamento médio das medidas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) III - I - IV - V - II.
B) IV - II - III - I - V.
C) III - II - IV - V - I.
D) II - I - III - V - IV.
10- Um tipo de espelho muito útil é o espelho esférico, que pode ser côncavo ou convexo. Ele é
visto em utilizações cotidianas, como na saída de prédios onde ele é colocado para aumentar o
campo de visão do motorista que está saindo da garagem. Os espelhos esféricos possuem alguns
parâmetros característicos. Sobre estes parâmetros, classifique V para as sentenças verdadeiras
e F para as falsas:
( ) Centro de curvatura: ponto localizado no centro da esfera imaginária que possui o espelho.
( ) Campo de visão: quanto da cena compõe a imagem virtual no espelho. No caso de espelhos
côncavos, o campo de visão é menor em relação ao espelho plano.
( ) Distância espelho imagem: no espelho côncavo, essa distância diminui em relação ao
espelho plano.
( ) Tamanho da imagem: parâmetro geométrico. No espelho convexo, o tamanho da imagem é
aumentado.
( ) Ponto focal: ponto de convergência para raios luminosos paralelos que incidem no espelho. A
distância entre o centro de curvatura e o ponto focal é chamada de distância focal. No caso de
espelhos convexos, o ponto focal é onde todos os prolongamentos dos raios paralelos convergem.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - V - F - F - V.
B) V - V - F - F - V.
C) V - V - V - V - F.
D) F - F - V - V - F.