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AD1-1osem-2017 1 AVALIAÇÃO A DISTÂNCIA 1 1o SEMESTRE/2017 Nome:- _______________________________________ Pólo: ______________________________________ A sua AD1 é composta de 10 questões valendo no total 10 pontos. Se a sua nota da AD1, mais os pontos extras da oficina, for maior que 10, os pontos extras da AD1 multiplicados por 0,25 serão adicionados à sua nota da AP1. Os pontos extras só serão adicionados à AP1, se o aluno fizer a AP1 e sua nota for maior que zero. Os pontos extras da oficina só serão adicionados na AD1 se você fizer a AD1 e sua nota for maior que zero. Pontuação extra não é adicionada em APe. Não dispense a ajuda da tutoria presencial, nem da tutoria à distância para fazer a sua AD. Lembre-se que a tutoria é destinada a tirar dúvidas, indicar referências para leitura e não estão autorizados a resolver nenhuma questão da AD para os alunos. Você pode entrar em contado com os tutores à distância pelo telefone 0800-2823939 ou pelas ferramentas da plataforma denominadas “Sala de Tutoria”. Lá você pode colocar a sua dúvida. Se você tem grandes dificuldades em Matemática não deixe de estudar os textos que estão na Sala de Disciplina em Revisões de Matemática Faça a AD1 à medida que você for estudando e seguindo o cronograma da disciplina. OBS: A AD1 deve ser entregue resolvida, organizadamente, em folhas A4. Será descontado 1 pt, a critério do tutor que corrigir, caso seja verificada desorganização na resolução da AD. A folha de papel milimetrado pode ser encontrada na aba Materiais e Ferramentas na Plataforma. É encorajada a discussão em conjunto, entre alunos, para resolver a AD1, mas a avaliação é INDIVIDUAL. Quando verificadas cópias de AD, as mesmas terão suas notas ZERADAS. Questão Nota Rubrica AD1 1a 2a 3a 4a 5a 6ª 7a 8a 9a 10a 11a 12a Total AD1-1osem-2017 2 QUESTÃO 1(valor 0,5 ponto) Calcule: (A) Quantos elétrons são necessários para formar uma carga de -2𝜇𝐶? (0,2pt) (B) Quantos elétrons devem ser removidos ou adicionados a um objeto de carga 1nC para deixá-lo neutro ? (0,3pt) QUESTÃO 2(valor 0,5 ponto) Uma pedaço de 42 g de alumínio tem uma carga líquida de -5 µC. Calcule a fração de elétrons adicionada ao metal ? QUESTÃO 3(valor 1 ponto) Duas partículas de cargas +4Q e –Q coulombs estão localizadas sobre uma linha, dividida em três regiões I, II e III, conforme a figura abaixo: a) Em qual região, uma partícula de carga positiva(+Q) pode ficar em equilíbrio. Justifique.(0,5 pt) b) Determine o ponto de equilíbrio.(0,5 pt) QUESTÃO 4(valor 1 ponto) A força gravitacional entre 2 corpos é descrita por uma equação muito semelhante à força elétrica entre 2 corpos eletrizados. a) Faça uma pesquisa na internet e escreva a equação da força gravitacional, indicando cada um dos parâmetros.(0,2 pt) b) Calcule a razão entre a força elétrica e força gravitacional entre um elétron e um, em um átomo de hidrogênio. Escreva o resultado em notação científica. (0,3 pt) c) Escreva o resultado registrando todos os zeros. (0,4 pt) d) Qual força é maior ? (0,1 pt) QUESTÃO 5(valor 1 pontos) Considere a distribuição, no vácuo 𝑘 = 𝑘&, de cargas pontuais mostrada na figura abaixo. AD1-1osem-2017 3 a) Determine o campo elétrico na posição B em termos dos vetores unitários ' e(. (0,2 pt) b) Determine a força elétrica resultante que atua na carga situada no ponto B, em termos dos vetores unitários ' e(. (0,2 pt). c) Determine a intensidade da força elétrica na carga situada no ponto B . (0,2 pt) d) Determine a intensidade da força elétrica que a carga no ponto B exerce na carga no ponto A. (0,2 pt) e) Determine a intensidade da força elétrica que a carga no ponto B exerce na carga no ponto C. (0,2 pt) QUESTÃO 6 (valor 1,5 pontos): Durante o experimento 1, da prática 1 do curso de ICF2, um aluno coletou o seguinte conjunto de dados experimentais. 𝑥[cm] 𝛿𝑥[cm] V [V] 𝛿𝑉[V] 0,0 0,1 0,0 0,2 2,0 0,1 2,9 0,3 3,0 0,1 5,1 0,1 5,0 0,1 7,4 0,5 7,0 0,1 9,5 0,2 9,0 0,1 12,4 0,3 10,0 0,1 14,7 0,3 a) Faça um gráfico em um papel milimetrado do potencial (V) versus a posição (x). (Utilize o complemento do Módulo 1 denominado “Construção de um gráfico”). (0,3 pt) b) Com o auxílio de uma régua, determine a reta que melhor descreve os pontos experimentais. Obs: A melhor reta que descreve os pontos experimentais é aquela que minimiza a distância entre ela(reta) e os pontos experimentais. (0,3 pt) c) Determine o coeficiente angular da reta traçada no papel milimetrado, mostrando claramente como fez essa determinação. (0,3 pt) d) Utilizando o método dos mínimos quadrados (pág. 244 do Módulo 4 e link na aula 8 da Plataforma) determine o coeficiente angular da melhor reta e sua incerteza. (0,2 pt) e) Calcule a discrepância (Consulte a aula 8 na Plataforma) entre os valores obtidos nos itens c e d, tomando como referência o valor obtido pelo método dos mínimos quadrados. Os valores são compatíveis ? (0,2 pt) f) Utilizando o resultado do item c, estime o campo elétrico no ponto 𝑥 = 5,0 𝑐𝑚. (0,2 pt) QUESTÃO 7. (2 ponto) Quatro cargas são mantidas fixas em uma configuração quadrada como mostrado abaixo. AD1-1osem-2017 4 O comprimento de cada lado do quadrado é 4,0 m e a magnitude de cada carga é 6,0µC. a) Calcule o potencial no centro do quadrado. b) Determine a energia potencial do sistema. c) Calcule a energia potencial de uma carga de 10µC colocada no centro do quadrado. d) Determine o trabalho necessário para mover uma carga de 10µC do infinito para o centro do quadrado. e) Qual seria o potencial elétrico no centro do quadrado se a carga no canto superior esquerdo é negativa em vez de positiva ? QUESTÃO 8. (0,5 ponto) Ao sair de um carro, um motorista ficou carregado elétricamente porque seu corpo deslizou pelo assento de pano do carro. Quando ele tenta fechar a porta do carro, sua mão descarrega 12000 V através de um campo eléctrico uniforme de 3,0x106 V/m. Calcule a distância em que a mão do motorista está da porta do carro no momento em que uma faísca é gerada. QUESTÃO 9. (1 ponto) Considere dois cabos elétricos de mesmo material e com as seguintes características: Sabendo que o peso do cabo 2 é o quádruplo do peso do cabo 1. Calcule o valor da resistência elétrica R2. Questão 10. (1 ponto) Para montar um circuito elétrico, você dispõe de uma bateria de automóvel de 12 V e de quatro lâmpadas incandescentes, sendo duas do tipo L1 e duas do tipo L2, com as especificações nominais indicadas na figura. Com base no exposto, atenda às solicitações abaixo. A) Na figura inserida no espaço ao lado, está representada a montagem incompleta de um circuito. Complete tal montagem inserindo corretamente as quatro lâmpadas, de forma que elas fiquem acesas em suas especificações nominais. (0.5pt) B) Determine a corrente fornecida pela bateria após a montagem do circuito.(0.5pt)
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