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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.
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