3 ANO - 29-10

Prévia do material em texto

1) Para demonstrar o processo de transformação de energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno gerador utilizando: 
• um fio de cobre de diâmetro D enrolado em N espiras circulares de área A; 
• dois ímãs que criam no espaço entre eles um campo magnético uniforme de intensidade B; e 
• um sistema de engrenagens que lhe permite girar as espiras em torno de um eixo com uma frequência f.
Ao fazer o gerador funcionar, o estudante obteve uma tensão máxima V e uma corrente de curto-circuito i. Para dobrar o valor da tensão máxima V do gerador mantendo constante o valor da corrente de curto i, o estudante deve dobrar o(a)
a) número de espiras
b) frequência de giro
c) intensidade do campo magnético
d) área das espiras 
e) à diâmetro do fio
2) O espectrômetro de massa de tempo de voo é um dispositivo utilizado para medir a massa de íons. Nele, um íon de carga elétrica q é lançado em uma região de campo magnético constante , descrevendo uma trajetória helicoidal, conforme a figura. Essa trajetória é formada pela composição de um movimento circular uniforme no plano yz e uma translação ao longo do eixo x. A vantagem desse dispositivo é que a velocidade angular do movimento helicoidal do íon é independente de sua velocidade inicial. O dispositivo então mede o tempo t de voo para N voltas do íon. Logo, com base nos valores q, B, N e t, pode-se determinar a massa do íon.
A massa do íon medida por esse dispositivo será 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
3) Uma espira retangular, condutora e resistiva possui um capacitor C de placas paralelas 1 e 2. Em t = 0, o capacitor está completamente descarregado, e a espira é movida com velocidade constante para fora de uma região de campo magnético constante, de intensidade B, que aponta para dentro do plano do papel. Veja a figura ao lado e assinale a alternativa CORRETA. 
a) A placa 1 do capacitor não se carregará. 
b) A placa 2 do capacitor se carregará negativamente. 
c) O capacitor descarrega completamente antes de sair da região com campo magnético. 
d) A tensão entre as placas do capacitor é proporcional ao módulo do campo magnético. 
e) Se a intensidade da velocidade diminuir, mais carga pode ser acumulada no capacitor.
4) Em um experimento, uma partícula 1 de massa m = 1 g e carga q = +10 mC entra por uma pequena abertura em uma região com campo magnético, emergindo pela abertura 1 após alguns instantes. Observe a figura a seguir. Em outra realização do experimento com uma partícula 2, de mesma massa e de carga desconhecida, verifica-se que ela emerge da região com campo pela abertura 2. Logo, sabendo que as massas de 1 e 2 são idênticas e que a velocidade de entrada na região com campo é de 20 m/s para ambas as partículas, a carga de 2 em mC é
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5