lista 01 2017

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To´picos de F´ısica
Prof. Dr. Caius Lucius Selhorst
Lista de Exerc´ıcios I
1. O micrometro (1 µm) e´ tambe´m chamado de mı´cron. Calcule:
(a) Quantos microns tem 1 km?
(b) Que frac¸a˜o do cent´ımetro e´ igual a 1 µm?
2. A distaˆncia entre as cidades Rio de Janeiro e Sa˜o Paulo e´ de aproximadamente 430 km. Qual e´ a distaˆncia
Rio-Sa˜o Paulo em
a) Metros?
b) Mi´ımetros?
c) Cent´ımetros?
d) Megametros?
3. A planta de crescimento mais ra´pido de que se tem not´ıcia e´ uma Hesperoyucca whipplei, que cresceu
3,7 m em 14 dias. Qual foi a velocidade de crescimento da planta em:
a) Metros por segundos?
b) Metros por hora?
c) Microˆmetros por segundo?
4. A Terra tem uma massa de 5, 98 · 1024 kg. A massa me´dia dos a´tomos que compo˜em a Terra e´ 40 u.
Quantos a´tomos existem na Terra? Dado: 1 u = 1, 66 · 10−27 kg
5. Uma unidade astronoˆmica (UA) e´ a distaˆncia me´dia entre a Terra e o sol, aproximadamente 1, 50 ·108 km.
A velocidade da luz e´ aproximadamente 3, 00 · 108 m/s. Expresse a velocidade da luz em unidades
astronoˆmicas por minuto.
6. A Terra e´ uma esfera de raio aproximadamente igual a 6, 37 · 106 m.
(a) Qual e´ a sua circunfereˆncia, em quiloˆmetros?
(b) Qual e´ a a´rea da superf´ıcie, em quiloˆmetros quadrados?
(c) Qual e´ o seu volume em quiloˆmetros cu´bicos?
7. Um carro trafega em linha reta com a velocidade me´dia de 80 km/h durante 2,5 horas e depois com uma
velocidade me´dia de 40 km/h durante 1,5 horas.
(a) Qual o deslocamento total na viagem de 4 horas?
(b) Qual a velocidade me´dia na viagem total?
8. Uma determinada part´ıcula tem peso de 22 N num ponto onde g = 9.8 m/s2 . (a) Quais sa˜o o peso e
a massa da part´ıcula, se ela for para um ponto do espac¸o onde g = 4.9 m/s2? (b) Quais sa˜o o peso e a
massa da part´ıcula, se ela for para um ponto do espac¸o onde a acelerac¸a˜o de queda livre seja nula?
9. A acelerac¸a˜o de um corpo de massa 8,20 kg e´ 3, 80 m/s2. Calcule a forc¸a resultante agindo sobre ele.
10. Uma forc¸a resultante de 346,00 N produz uma acelerac¸a˜o de 4, 00 m/s2 sobre uma corpo de massa m.
Calcule o valor de m.
11. Um garoto brincando puxa um carrinho de 300,00 g pelo cha˜o atrave´s de um corda˜o inextens´ıvel que faz
um aˆngulo de 65, 00◦ com a horizontal. A forc¸a total feita pelo garoto ao puxar o fio e´ 5,00 N. Determine
acelerac¸a˜o (em m/s2) horizontal que o carrinho adquire ao ser puxado.
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12. Qual e´ a forc¸a normal que uma superf´ıcie inclinada 30, 00◦ em relac¸a˜o a` horizontal aplica sobre um corpo
de 10,00 kg?
13. Uma esfera de massa 3, 00×10−4 kg esta´ suspensa por uma corda. Uma brisa horizontal constante empurra
a esfera de maneira que ela fac¸a um aˆngulo de 37, 00◦ com a vertical de repouso da mesma. Determine
(a) a intensidade da forc¸a aplicada e (b) a tensa˜o na corda.
14. Suponha que uma bateria de carro carregada tenha 1, 28 × 105 C. Quantos ele´trons sa˜o necessa´rios para
produzir essa carga?
15. Duas part´ıculas puntiformes de carga ele´trica igual de esta˜o no va´cuo, separadas por uma distaˆncia de
4,00 cm. Sabendo que a forc¸a entre elas e´ 16, 00 × 10−2 N, determine a carga de cada part´ıcula.
16. Uma forc¸a de 3, 20 × 10−4 N age sobre duas part´ıculas puntiformes de carga ele´trica igual, separadas por
uma distaˆncia de 8, 00 × 10−4 m. Sabendo que uma das part´ıculas tem carga 4 vezes maior que a outra,
determine o valor da maior carga.
17. ) Treˆs cargas puntiformes esta˜o sobre o eixo x de coordenadas. A primeira carga tem valor Q1 = +6, 00µC,
e esta´ na origem, a segunda carga tem valor Q2 = +5, 00µC e esta´ em x = 4,0 m, e a u´ltima carga tem
valor Q3 = +2, 00µC e esta´ em x = 6,00 m. Calcule a intensidade da forc¸a resultante sobre Q2.
18. Duas part´ıculas pontuais ficam sujeitas a uma forc¸a eletrosta´tica de 7, 19 × 10−3 N quando situadas a
uma distaˆncia de 2,60 m uma da outra. A carga da part´ıcula 1 e´ 3 vezes maior que a carga da part´ıcula
2. Qual a raza˜o entre o nu´mero de ele´trons da part´ıcula 2 em relac¸a˜o a` part´ıcula 1?
19. Duas part´ıculas com cargas ele´tricas positivas Q1 e Q2 esta˜o separadas por uma distaˆncia r12. A part´ıcula
1 exerce uma forc¸a F12 sobre a part´ıcula 2. Qual sera´ a nova forc¸a F
′
12 (em termos de F12) que ela exercera´
sobre a mesma carga se a distaˆncia for 2 vezes maior e o valor de uma carga for triplicada?
20. Duas part´ıculas igualmente carregadas, mantidas a uma distaˆncia de 3, 00 × 10−3 m uma da outra, sa˜o
soltas a partir do repouso. O mo´dulo da acelerac¸a˜o da primeira part´ıcula e´ de 6, 00 m/s2 e o da segunda e´
de 9, 00 m/s2. Sabendo-se que a massa da primeira part´ıcula e´ 3, 0× 10−4 kg, calcule a massa da segunda
part´ıcula e a carga de ambas.
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