ED Complementos de Física 4° Semestre

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ED Complementos de Física
Questão 1
Resposta: Ec= 1J
Justificativa- Atravez do equilíbrio das forças encontra-se a constante elástica que é usada na
posição de equilíbrio da mola para encontrar o Ec.
Questão 2
Resposta: V=0,648m/s
Justificativa- Atravez da conservação da energia, sabemos quem é a Ec, pois com o K do
exercício anterior e a elenzação X=0,02 conseguimos calcular a Em e a Ep.
Questão 3
Resposta: ym≅1,46cm
Justificativa - Para calcular a amplitude precisa dos valores iniciais da velocidade e da posição e
o valor da pulsação. Aqueles foram Explícitos no exercício, já a pulsação teve que ser calculada
através da frequência com o valor encontrado calculou-se ym.
Questão 4
Resposta: 22,9cm/s
Justificativa - Através da formula e a substituição dos dados apresentados que foram explícitos
no exercício encontrou-se o resultado.
Questão 5
Resposta: x=0,124
Justificativa - Através da formula e a substituição dos dados apresentados no exercícios
encontrou- se o resultado.
Questão 6
Resposta: z=0,1256s
Justificativa - no equilíbrio y(t)=0, logo o que se necessita saber é a equação do movimento
amortecido. Através dos dados encontrou-se a pulsação, a faze e a amplitude. Desta maneira
y(t)=0 o encontrando um valor de cosseno igual a zero, cujo o valor é π/2, pode se encontrar o tempo.
Questão 7
Resposta: b=3200N/(m/s)
Justificativa - A constante de amortecimento b, dá uma relação entre a força de
amortecimento e a velocidade relativa entre as partes em movimento. E é calculado pela
expressão 2√m.k
Questão 8
Resposta: 0,366s
Justificativa - Aproximado x(t)=0,001, para zero encontramos aproximadamente o tempo para
a posição de equilíbrio através da equação do movimento crítico.
Questão 9
Resposta: yr=1,85mm
Justificativa - Através do princípio da superposição encontra-se a equação da onda resultante
em que o primeiro termo representa a amplitude resultante que depende da fase das
amplitudes individuais. Com esses valores explícitos no exercício calcula-se a amplitude
resultante.
Questão 10
Resposta: ∅=0
Justificativa - Através da equação da onda encontrou- se que o valor do cosseno é 1, logo a
fase só pode ser zero ou 1 múltiplo inteiro de π.
Questão 11
Resposta: v=1230 cm/s
Justificativa - Para encontrar a velocidade basta derivar a equação de onda da posição e
substituir os valores.
Questão 12
Resposta: A=15cm
Justificativa - O primeiro termo da equação das ondas representa a amplitude. Logo bastou
somente substituir os dados do exercício.
Questão 13
Resposta: 1033,6 Hz
Justificativa - Usando a formula e trocando os valores de acordo com o exercício
Questão 14
Resposta: 6nós
Justificativa - Para o fio de alumínio temos um comprimento de ondas 2₁ com 2 nós e o nó da
junção, logo 3 nós. Para o fio de aço temos o comprimento de onda 2₂=0,35m com dois nós e a
junção. Na ponta onde a corda está presa existem nós somando dois.
Questão 15
Resposta: 10v
Justificativa - para encontrar ʃ.E.M, primeiro foi necessário encontrar o fluxo que derivando
entre em relação ao tempo encontrou-se o resultado.
Questão 16
Resposta: i=0,2A sentido horário
Justificativa - Se houver diminuição do fluxo magnético, a corrente induzida irá criar um campo
magnético com o mesmo sentido do fluxo, ou seja sᴓ é positivo e a corrente terá sentido anti-horário.
Questão 17
Resposta: 0,667A
Justificativa - a corrente total depende do campo magnético da distância entre os trilhos, da
velocidade e das resistências com os dados fornecidos pelo exercício encontrou-se o resultado
esperado.
Questão 18
Resposta: Pd=2,67w
Justificativa - Com a expressão da potência dissipada e as duas resistências encontrou-se o
resultado.
Questão 19
Resposta: E=30 sen (10¹⁵t+3,33. 10⁶x) K
Justificativa - Através dos dados encontrados na onda do campo magnético pode-se calcular os
componentes do campo elétrico, como a amplitude e número de ondas. Sendo os campos
perpendiculares, como o magnético está na direção ĵ o elétrico estará na ǩ
Questão 20
Resposta: W≅25807j
Justificativa- Através do cálculo o valor médio do vetor de Poynting com a amplitude do campo
elétrico pode-se encontrar a potência em uma área de 3m² que multiplicado pelo tempo em
segundos de 2horas pode-se determinar a energia.
Questão 21
Resposta: 0,60 weber 0,25 weber
Justificativa- Para os tempos t=2s e t=9s calculou-se o campo magnético que com a área da
espira calculou-se a integral encontrando-se o fluxo.
Questão 22
Resposta: + 0,01 A (anti-horário); - 0,0075 A (horário)
Justificativa- Com o cálculo força eletromotriz através da variação do fluxo pode-se calcular a
intensidade da corrente. O sentido é definido através do sinal se positivo anti-horário, se
negativo horário.
Questão 23
Resposta: ε (0→P1) = - 0,9375 V)
Justificativa- Através da formula e a substituição dos dados apresentados no exercícios
encontrou-se o resultado.
Questão 24
Resposta: Vp2- Vp1= 0V
Justificativa- usando a formula e substituindo os valores de acordo com os valores do exercício
Questão 25
Resposta: Iind= 0,01785 A (sentido anti-horário)
Justificativa- Para encontrar a intensidade calculou-se o fluxo e divide pela resistência.
Questão 26
Resposta: Fₒᵨ = - 0,0152 i N
Justificativa- A força do operador possui o sinal negativo indicam do o sentido para a esquerda.
Questão 27
Resposta: R=19,4m
Justificativa- Através da formula e a substituição dos dados apresentados que foram explícitos
no exercício encontrou-se o resultado.
Questão 28
Resposta: +k
Justificativa- O campo magnético é sempre perpendicular ao campo elétrico.
Questão 29
Resposta: -ĵ
Justificativa- Os campos são sempre perpendiculares, logo o sentido de propagação é na
direção ĵ.
Questão 30
Resposta: Em=27450V/m
Justificativa- O campo magnético possui amplitude 91,5 .10¯⁶ que através desse fator e da
formula E=CB, pode-se calcular a amplitude do E.
Questão 31
Resposta: 2,19 .10⁶ V/m
Justificativa- Através do ∅ do feixe de laser encontrou-se a Área. Com esta e a potência
encontrou-se a intensidade da qual deteve-se a amplitude.
Questão 32
Resposta: B (z, t) = + 7,3. 10¯³. sen (5, 90. 10⁶. Z + 1,77. 10¹⁵ . t ) i (T)
Justificativa- O campo magnético é sempre perpendicular ao elétrico e como o sentido é
positivo do elétrico e o magnético também será positivo.
Questão 33
Resposta: A, C, B
Justificativa - o amortecimento fraco predomina o movimento oscilatório no qual a amplitude
dica com o tempo. No movimento critico o amortecimento prevalece, fazendo com que o
sistema oscile menos e volte mais rápido para a posição de equilíbrio. No caso do supercrítico
prevalece, mas o amortecimento do que o movimento periódico.
Questão 34
Resposta: 0,2 m e 1,5 m/s
Justificativa - Análise do gráfico.
Questão 35
Resposta: y= 0,4. e¯⁽⁰ ̛⁶¹·ᵗ⁾. cos (1,43 π. t - π/3) (S.I)
Justificativa - Para encontrar a equação bastou calcular a pulsação e a amplitude.
Questão 36
Resposta: 16,43 N/m 0,976 N/m/s 0,135
Justificativa - Através do exercício anterior obteve-se os dados para o cálculo e os parâmetros
que foram substituídas nas suas respectivas formulas.
Questão 37
Resposta: 7,248 N/ (m/s)
Justificativa - Primeiro calculou-se γ(gama) pois C depende deste valor, com o valor de gama
multiplicado pela massa e por 2 obteve-se o valor de C.
Questão 38
Resposta: y = [0,2 + 2, 41.t] e⁻⁴ ̛ ⁵³·ᵗ (SI)
Justificativa -Bastou encontrar a posição inicial e a amplitude máxima. Pois o valor de gama já
se tinha do exercício anterior e substituir na equação do amortecimento crítico.
Questão 39
Resposta: 9,307 N/(m/s)
Justificativa - Para encontrar o coeficiente de resistência viscosa, primeiro calculou-se ω, da
qual pode-se calcular o gama. O valor obtido foi multiplicado por dois e pela massa.
Questão 40
Resposta: letra B
Justificativa - Com a velocidade inicial e posição inicial montou-se um sistema com a finalidade
de adiar as constantes.