RESPOSTAS ED - ELETRICIDADE BASICA - 3º SEMESTRE

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EXERCÍCIOS ED – ELETRICIDADE BASICA - 3º SEMESTRE
1-A) 
Fazendo a somatória das forças no eixo Y, achamos a tração SOMATORIA Y=0 - P+T.SEN 75 - 1,8*10 ^- 5*10+ T *0,9 6=0 T=1,875* 10^-4 SOMATÓRIA NO EIXO X=0 -FEL+T*CO S75=0 FEL=1,875* 10^-4 *0, 25 FEL=4,6875 *10 ^-5 ACHANDO Q USANDO FEL=K *Q*Q/D² 4, 687 5* 10^-5 =(9*1 0^9 *Q²) / X² ACHANDO O VALOR REAL DE XCOS=X/HIP COS 75=X /0, 6 0, 25=X /0, 6 X=0,155 29 1M COMO X É METADE DA DISTANCIA, MULTIPLICAMOS POR 2 X*2=0,3 1058 4, 687 5* 10^-5 =(9*1 0^9 *Q²) /0,310² 4, 521 64 *10 ^-6=9 *10^9 *Q² 5, 024 *1 0^-16 =Q² TIRANDO A RAIZ CHEGAMOS AO VALOR APROXIMADO DE: 2, 241 43 *10 ^- 08
2-C) 
como sao cargas iguais gera repulsao Fel = ( K *Q*Q) /d ² Q1=Q2=Q 3 K=1/4P IE0 d²=a² qualquer angulo = 60 FA B=K *Q²/d ² FA C=K*Q²/d² FRES²=Fba²+Fca²+2*Fb a*Fca*cos FRES²=(K *Q²/d²) ²+( K*Q²/d²) ²+2*( K *Q²/d²) *(K *Q²/d²) *co s FRES²=(K*Q²/d²) ²+( K*Q²/d²) ²+2*( K *Q²/d²) ²*cos60 FRES²=(K *Q²/d²) ²+( K*Q²/d²) ²+2*(K *Q²/d²) ²*0,5 FRES²=(K *Q²/d²) ²+( K*Q²/d²) ²+(K*Q²/d ²) ² FRES²=(K *Q²/d²) ²+(K*Q²/d²) ²+(K*Q²/d²) ² FRES=RAIZ( 3*( K *Q²/d²) ²) FRES= rai z( 3) *(K *Q²/d²) FRES= RA I Z DE 3*K( Q²/d²)
3-C) 
I - Falsa. A direção do Campo elétrico é sempre a mesma da força elétrica. O sentido do campo elétrico depende do sinal da carga elétrica. Se a carga elétrica for negativa,o campo elétrico será convergente (de aproximação). Se a carga elétrica for positiva,o campo elétrico será divergente (de afastamento). IV - falsa Se a força eletrostática for de 5 Newtons e a carga for de 2 Coulombs, o campo elétrico será igual a- E = F/q E = 5/2 E = 2,5 N/C
4-B) 
lambda=2x +5 Qdistribuida dQ=lambda dx dQ= 2X+5 dx SE O L=1 M A INTEGRAL FICA DE 0 ATÉ 1 S para simbolo de integral S0- 1 S 0- 1 2X+ 5dx Q=( 2x ²/2)+5x substituindo por 1 e 0 Q=1²+5*1- 0²+ 5*0 Q=6
5-A) 
POTENCIAL V =K*q /d O potencial elétrico resultante em um ponto é calculado somando todos os potenciais elétricos parciais. ACHANDO O D d²=a²+y² d=RAIZ( a²+y²) ENTÃO V 1 = K.q/ ( RAIZ( a²+y ²)) V 2= K.q/ ( RAIZ( a²+y ²) ) V RES= V1+V 2 V RES=K.q/ ( RA I Z( a²+y ²) ) +K.q/( RAIZ(a²+y²) ) V RES=2*K.q/( RAIZ( a²+y ²) ) V RES=K.2*q/( RAIZ( a²+y ²) )
6- B) 
Achando D h²=5²+6²; h²=raiz de 61; h=7, 810m; D2 h²=3²+6²; h=6, 70m Potencial Elétrico V = K Q/D; V1=9*10^9*6*10 ^-6/7,810; V 1=6914,21; V2=9*10^9*4*10^-6/6,7; V2=5373,13 Vres = 6914,21+ 5373,13; Vres=12.287,34 Vres = 12,3KV
7-E) 
1. 1÷((1÷100)+(1÷100)+(1÷100)+(1÷100)+(1÷100)) = 20 ohms 2. 1÷((1÷200)+ (1÷200)+(1÷200)+(1÷200)) = 50 ohms 3. 1÷((1÷150)+(1÷100)) = 60 ohms 4.1÷((1÷200)+(1÷200)) = 100 ohms
8-A) 
Adotando 10 ohms = R e U=100V: I - Req = 2,5 ohms - i = 40A II - Req = 6,66 ohms -i = 15,01A III - Req = 15 ohms - i = 6,66A IV - Req = 12 ohms - i = 8,33A V - Req = 30 ohms - i = 3,33A
9-B) 
Req = 1/((1/3)+(1/3)+(3/3)) = 3/5 + 25/5 = 28/5 ohms
10-A) 
Req 4,6 = 2,4 Ohms; Req 2,4 e 1 = 3,4 Ohms; Req 3,4 e 6 = 6*3,4/6+3,4 = 2,17 Ohms; Req 3 e 2,17 = 1,25 Ohms. Req total = 10 + 1,25 = 11,25 Ohms. U = R * i; 40/11,25 = i; i = 3,55A
11-B) 
Regra de resistores da direita superior para a esquerda: 20*5/20+5=4; 4+1=5; 20*5/20+5=4; 4+2=6; 6*9/6+9=3,6; 3,6* 18/3,6+18=3; 8+3=11 ohms; 200/11=18,18 A.
12-A)
T=Q.V ou Ec= MV²/2- MV0²/2; T=1,6*10^-19*2*10^3; T=3,2*10^-16 J.
13-D) 
Aplicando malhas e nós, e substituindo os valores, que a corrente i3 passa pelo resistor de 20 Ohms é de 1A, logo: U=R*i; U=20V 
14-C)
 -30+i*0,05+i* 0,15+20+i*0,30=0; -10+i*0,5=0; i*0,5=10 i=10/0,5 i=20 A
15-D)
-100+20*i=0 i=5A U=R*I 4*5=20V POT=U² /R POT=400/4 POT=100W P RESISTOR 16*5=80V; 80² /16 = P; 6400/16 = 400W
16-B) 
A resistência é numericamente igual a tangente, logo, R=100/2=50 OHMS. Sabemos que a reta corta o eixo Y em Y=100V e o eixo X em X=2ª. Com isso temos que: U=100v, I=2ª e R=50 Ohms
17-A) 
E=K*Q/d²; Ea=9*10^9*3* 10^- 6/3²; Ea=3*10^3 N/C; Eb =9*10 ^9* 6* 10^-6/3²; Eb =6*10 ^3 Eres = 3000
18-D) 
DE PICO A PICO COMO DIZ QUE CADA VALOR DE TENSAO ESTÁ AJUSTADO PARA 2V CADA UNIDADE OU QUADRANTE. TEMOS 6 NA PARTE SUPERIOR E 6 NA PARTE INFERIOR E PELO TEMPO CADA UNIDADE TEM 0,2s LOGO IGUAL A 0,8 COMO TEMOS 2 QUADRANTES.
19-A)
R=MV /QB; R=4.10^- 21.3.10 ^8/3.10^-19.2; R=2M
20-D) 
As resistencias são numericamente iguais às tangentes, basta aplicar U=R*i, descobrindo que ambas as resistências internas, do gerador e receptor, são iguais a 4 e 2 Ohms. E que a f.e.m. e a f.c.e.m. são iguais a 40V e 20V.
21-A) 
-0,5*i1+20-1,5*i1-0,5*(i1-i3)-20-0,5*(i1-i3)=0 -2*i1-0,5*i1+0,5*i3-0,5*i1+0,5*i3=0 -3*i1+i3=0 -0,5*(i3-i1)+20-0,5*(i3-i1)-3*i3-6-i3=0 -0,5*i3+0,5*i1+200,5*i3+0,5*i1-4*i3-6=0 I1-5*i3= -14 {-3*i1+i3=0 (*5) { i1-5*i3=-14 i1 = 1A i3=3*i1 = 3A i2=i3-i1=2A
22-C)
L-L0 = L0*CL*T-T0; Delta L=10 01 2 20^- 5 *( 80) Delta L= 1, 6 MM
23-B) 
corpo mc=500g Tc0=1 25 Tce =33; cc=?; agua Ma =200; Ta0=23; Tae =33; ca=1;Q=MC*cc*(T ce-Tc0)+ma*ca*(Tae -Ta0)=0; 500*cc*(33-125 )+200* 1*(33-23)=0;-46000cc+20 00=0; 2000=4600 0cc; cc=2000/46000; cc=0,0434 cal/°C 
24-C) 
sólido QS=500*0,33*(33-1 25); QS=-15180 QA=200*1*(33-23); QA=2000; Qa+Qs.C=0; 2000+(-15,180)C=0; 2000=15,180C; 2000 / 15,180 = C; C=13.180cal 
25-E) 
Se aplicarmos a lei de Kirchhoff no desenho no lado esquerdo temos -2+12-u+4=0 u=14v
26-A) 
fe =1*10^-6* 2j =2*10^-6j; Fm=1*10^-6*(6i )^(1,5j );Fm=9*10^-6k
27-B)
F1=9* 10^ 9*4*1 0^-3*6* 10^- 6/ 8² F1=21 6/64 F1=3,375 F2=9* 10^ 9*10* 10 ^ 6*4*10 ^-3/10² F2=36 0/10 0 F2=3,6 FR²=3, 375² +3,6²+ 2*3, 6*3,3 75*COS 8/ 10 FR²=24,35 0+ 19, 4 4 FR=RAI Z( 43, 790) FR=6,617 N
28-C) 
traçando uma reta que divide o triangulo do ponto q3 até a linha a, temos que o novo triangulo forma c=10 a/2=3 e d 9,54 cos = cateto adj a/hip 9,54 /10=0,9 54 cos ^-1(0,954 cos ^-1(0,954) 17,4º
29-C)
 QA +QG+QGF+QGA =0 70.1(Te -15)+6.0,5(Te -(-26))+ 6.80+6.1(Te -0)=0 70Te -1050+3Te +78+4 80+6Te=0 79Te =49 2 Te =492/79 Te =6,22 
30-E) 
70*1(0-15)+2 1* 0,5(0- (-26))+m.80+21* 1(0-0)=0 -1050+27 3+m*8 0=0m*80=777 m=9,712 5 massa total de ge lo=21 21-9,7125=11,28 g
31-C) 
F1=9.10 ^9.1.10^- 3.5.10^- 4/(4,00 1^2) F1=45,10^2/(4,00 1^2) F1=281,10 9
F2=45,10^2/(3,99 9^2) F2=281,39 0 FR=F2-F1 FR=281,3 90-281,10 9 FR=0,281 F=m.a 0,28 1=0,1.a a=0,28 1/0,1 a=2,81 m/s²
32-E) 
E1=K*Q/d² E1=9.10^9.1.10^-3/( 4,001^2) E1=9.10^6/(4,001 ^2) E1=56 22 18,85E2=9.10^6/(3,999 ^2) E2=56 27 81,35 ER=E2-E1 ER=56278 1,35-56 22 18,85ER=562,5 N/C
33-B) 
E=K*Q/a(L+a) E=9*10^9*5* 10^- 6/4*(10+4) E=803,57 N/C
34-D) 
E=9*10^9*5* 10^- 6/80*(10+80) E=45.10^3/7 200 E=6,25 i N/C
35-A) 
Esse valor resultou da aplicação da equação de energia interna do gás perfeito
36-E) 
Esse valor resultou da aplicação da equação de energia interna do gás perfeito
37-B) 
FX1=9*10 ^9* 1,6* 10^- 19* 2,4 *1 0^-19 /(0,03² ) FX1=3,84* 10^- 253.0,03/6=0,0 15 FJ1=9*10 ^9* 1,6*10 ^-19 *1,6 *1 0^-19 /(0,01 5²) FJ1=1,024*10^-24 SEN 60 FJ1=8,86 8*10^-25 FJ2=1,02 4*10^-24*COS60 FJ2=5,12* 10^- 25FX-FJ 2=FX 5,12 *10^-25-3,8 4*1 0^-25=1,28* 10^- 25 FX=1,28*1 0^-25
38-B) 
Adotando a regra da mão esquerda no segundo desenho e aplicando FM=q.V^B2.10^-16K =1,6.10^-19.10^4.B 2.10^-16K =1,6.10-15.B B=0,125 Como o sentido de x está positivo, logo pela regra da mão esquerda, fica atrás do eixo: -0,125 I (T)