Prova 1ºEE10.1

Prévia do material em texto

Física Experimental 2 – 2010.1 – 1a. Prova – 14 de maio de 2010 
 
Nome:___________________________________________Turma:________CPF:_________________ 
Sugestão: Leia cuidadosamente cada enunciado e entenda a questão antes de começar a resolvê-la. 
Instruções: (i) Faça desenhos claros e organizados; (ii) Separe bem a resolução de cada item da questão; (iii) Não 
deixe de colocar unidades nas respostas; (iv) Somente serão consideradas as respostas acompanhadas de seu 
desenvolvimento; (v) Os telefones celulares devem ficar desligados durante a realização da prova. 
 
Questão 1 
Jake decide realizar um experimento de queda livre em Pandora, uma das luas do planeta Polifemo. Ele realiza seu 
experimento no vácuo, soltando uma esferinha de aço, a partir do repouso, de uma altura, H, e medindo o 
correspondente tempo de queda, T. A seguir apresentamos a tabela onde ele dispôs seus resultados. 
 
 
a) (1.0) Faça um gráfico do tempo de queda versus altura. O gráfico deve conter todos os elementos constituintes de 
um gráfico padrão de Física Experimental 2. Utilize o quadriculado abaixo. Observe a localização do eixo x, para este 
item. 
b) (1.5) Suponha que T = k H
n
, onde k é uma constante. Escolha adequadamente n, considerando que a lei de 
gravitação é universal, para fazer um gráfico que linearize o gráfico do item (a). Se você escolheu n de forma 
adequada, o gráfico será linearizado. Novamente, o gráfico deve ser o padrão de Física Experimental 2. Utilize o 
quadriculado abaixo. Observe a localização do eixo x, para este item. 
c) (1.0) Obtenha, a partir do gráfico linearizado, o valor da aceleração gravitacional em Pandora. Não será 
considerado o resultado obtido a partir dos dados da tabela acima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
H(m) 1 4 9 16 25 36 49 
T(s) 0,40 1,0 1,6 2,0 2,4 3,0 3,6 
 
 
eixo p/ o 
item (a) 
eixo p/ o 
item (b) 
 
 
Questão 2 
Considere o circuito abaixo onde uma bateria de 24 V alimenta duas 
resistências ligadas em série, com valores: 20 Ω e 40 Ω. 
a) (1.0) Utilize o “protoboard” em anexo e monte este circuito 
indicando cada componente. Respeite as regras da prática 2: i) não 
mais que um componente por furo e ii) não emendar fios para fazer 
ligação entre componentes. 
b) (1.0) Você dispõe de mais um resistor, R3, de 40 Ω. Mostre como 
conectar no circuito (faça um desenho do esquema) este novo resistor 
de forma que a corrente que passe pelo circuito, seja de 
0,45 A. Justifique claramente sua resposta. 
c) (1.0) Na situação do ítem b), faça um desenho do esquema mostrando como devemos conectar um multímetro de 
forma a termos uma medida da: i) corrente e ii) tensão, sobre o resistor de 20 Ω. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
+ 
+ 
_ 
R2=40 
24 V 
R1=20 
- 
Bateria 24V 
 
Questão 3 
Um estudante de Física Experimental 2 realizou a montagem e as medições no circuito RC da última parte do 
experimento 3. Na figura seguinte, representamos parte do painel frontal de um osciloscópio com um sinal na tela. 
Este sinal corresponde à diferença de potencial (ddp) nos terminais do capacitor do circuito mencionado. As setas 
indicam os ajustes usados pelo estudante. 
a)(1,0) Observando a tela e os controles do osciloscópio, registre a frequência, em hertz, e a ddp pico a pico, em volts, 
da onda quadrada que foi utilizada no experimento. 
b)(1,5) Observando a tela do osciloscópio, traceje a partir da curva do sinal até o eixo horizontal e marque o instante 
em que t = , a constante de tempo capacitiva. Registre o valor de , em segundos. Sabendo-se que R = 40 k, 
obtenha o valor da capacitância, CX, em farad. 
c)(1,0) Como na experiência realizada em laboratório, o estudante trocou a posição do capacitor com a do resistor. Em 
seguida, ele mediu a ddp nos terminais do resistor com a ponta de prova do osciloscópio. Desenhe a forma de onda 
desta medição, na tela do osciloscópio fornecida em branco. Ao lado do desenho, você deve indicar os ajustes, 
vertical, horizontal e a posição da referência. Escolha os ajustes mais adequados para esta visualização. 
 
 
 Vertical 
 
 V/div – 5 – 2 – 1 – 0,5 – 0,2 – 0,1 
 mV/div – 50 – 20 – 10 – 5 – 2 – 1 
 
 Horizontal 
 
 s/div – 5 – 2 – 1 
 ms/div – 50 – 20 – 10 – 5 – 2 – 1 – 0,5 – 0,2 – 0,1 
 s/div – 50 – 20 – 10 – 5 – 2 – 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Vertical 
 
 V/div – 5 – 2 – 1 – 0,5 – 0,2 – 0,1 
 mV/div – 50 – 20 – 10 – 5 – 2 – 1 
 
 Horizontal 
 
 s/div – 5 – 2 – 1 
 ms/div – 50 – 20 – 10 – 5 – 2 – 1 – 0,5 – 0,2 – 0,1 
 s/div – 50 – 20 – 10 – 5 – 2 – 1 
 
 
 
 
 
 
 
referência