Exercícios eletrostatica e ondulatoria

Prévia do material em texto

EEEP CÉSAR CAMPELO 3º ANO 
EXERCÍCIOS DE FÍSICA – PROF. ALEX 
ALUNO: Nº: 
TURMA: DATA: / / 
 
1) O efeito Doppler está relacionado com a sensação de 
a) variação de timbre sonoro. 
b) constância da altura sonora. 
c) variação de frequência sonora. 
d) aumento de intensidade sonora. 
e) diminuição de intensidade sonora. 
 
2) A cor da luz emitida por certa estrela nos parece mais 
avermelhada ou azulada do que realmente é a cor da estrela. 
Este fenômeno é devido ao fato da 
a) luz sofrer reflexão na atmosfera. 
b) estrela estar muito distante da Terra. 
c) luz sofrer refração na atmosfera da Terra. 
d) estrela estar se afastando ou se aproximando da Terra. 
e) luz se propagar com velocidade muito grande no vácuo. 
 
3) É correto afirmar que as ondas mecânicas transportam 
a) matéria, quantidade de movimento e energia. 
b) energia, e também transportam matéria. 
c) energia, mas não transportam matéria. 
d) matéria e quantidade de movimento. 
e) somente matéria. 
 
4) Diante de uma grande parede, um garoto bate palmas e recebe 
o eco um segundo depois. Se a velocidade do som no ar é 340 
m/s, o garoto pode concluir que a parede está situada a uma 
distância, em metros, aproximada de: 
a) 17,0 
b) 34,0 
c) 68,0 
d) 170 
e) 340 
 
5) A seguir, algumas afirmações sobre ondas sonoras. Marque V 
para as informações verdadeiras e F para as falsas. 
( ) São consideradas ondas mecânicas, pois não precisam de um 
meio material para se propagarem. 
( ) A velocidade do som nos meios sólidos é maior que a 
velocidade do som nos meios líquidos. 
( ) A velocidade máxima possível do som no ar é de 340m/s. 
( ) Ao variar a temperatura de um gás, a velocidade de 
propagação das ondas sonoras também variam. 
a) V V V V 
b) V F F V 
c) F V F F 
d) F V V V 
e) F V F V 
 
6) Um trem de ondas harmônicas, de comprimento de onda 10m, 
propaga-se com velocidade de módulo igual a 20m/s, em corda 
homogênea e que não absorve energia. Assim, o período e a 
frequência dessas ondas valem? 
 
7) Ao ver um raio cortar e iluminar o céu, um garoto marcou o 
tempo entre o raio e o trovão. Sabendo que o tempo marcado 
pelo menino foi de 2s e que a velocidade do som no ar é 
aproximadamente 340 m/s, a distância entre o garoto e o ponto 
de queda do raio, em metros é 
a) 580,0. 
b) 650,0. 
c) 680,0. 
d) 1000. 
e) 1500. 
 
8) Na figura está representada a configuração de uma onda 
mecânica se propagando com velocidade 20 m/s. 
 
A frequência da onda, em hertz, vale: 
a) 5,0 
b) 10 
c) 20 
d) 25 
e) 50 
 
9) Em um período de festa junina, uma jovem observou de longe 
o lançamento de um foguete. Ao ver a luz, ela marcou um 
tempo de 3s até que ouviu o estrondo do foguete. Sabendo que 
a velocidade média do som no ar é de 340 m/s, marque a opção 
que indica a distância entre a jovem e o ponto de lançamento 
do foguete e o motivo pelo qual a luz foi percebida antes que o 
som. 
a) 2000 m; a luz possui velocidade infinitamente maior que a 
velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro. 
b) 1020 m; a luz foi percebida primeiro porque a visão é mais 
sensível a estímulos quando comparada com a audição. 
c) 1020 m; a luz possui velocidade infinitamente maior que a 
velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro. 
d) 1200 m; a luz possui velocidade infinitamente maior que a 
velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro. 
e) 1200 m; a luz possui velocidade infinitamente menor que a 
velocidade do som, por isso, foi percebida primeiro. 
 
10) A figura a seguir representa um trem de ondas senoidais 
propagando-se em uma corda homogênea e não absorvedora 
de energia. Sabendo-se que a frequência de vibração da onda é 
igual a 5Hz, determine o módulo da velocidade de propagação 
da onda: 
 
11) A figura a seguir representa uma corda homogênea e não 
absorvedora de energia, por onde se propagam ondas 
periódicas. 
 
Pode-se afirmar que o comprimento de onda das ondas que se 
propagam na corda é igual a 
 
12) Em uma propagação ondulatória, o número de frentes de 
onda que passam por um mesmo ponto, em um segundo, é 
denominado: 
a) Amplitude. 
b) Período. 
c) Comprimento de onda. 
d) Frequência. 
e) Fase. 
 
13) Um trem de ondas harmônicas, de comprimento de onda 
10m, propaga-se numa corda homogênea e não absorvedora de 
energia com velocidade de módulo igual a 20m/s. 
Pode-se afirmar que o período e a frequência dessas ondas 
valem, respectivamente: 
 
14) A figura a seguir representa um trem de ondas senoidais 
propagando-se em uma corda homogênea e não absorvedora 
de energia. 
 
Sabendo-se que a frequência de vibração da onda é igual a 
2,0Hz, determine 
a) O comprimento da onda. 
b) O módulo da velocidade de propagação da onda. 
 
15) Na figura a seguir representamos o aspecto de uma corda 
homogênea e não absorvedora de energia, na qual propaga-se 
uma onda periódica de frequência 500Hz. Determine o módulo 
da velocidade de propagação da onda nessa corda. 
 
 
16) Um vibrador situado em uma das extremidades de uma 
corda esticada, produz ondas de frequência f (que pode ser 
variada), as quais se propagam ao longo da corda. O gráfico a 
seguir representa o comprimento de onda em função da 
frequência para este caso. Determine o módulo da velocidade 
de propagação da onda, em unidades do SI. 
 
17) Em qual/quais tipos de eletrização os corpos podem iniciar 
neutros e terminarem eletrizados? 
a) Atrito. 
b) Contato. 
c) Indução. 
d) Atrito e Contato. 
e) Contato e Indução. 
18) Um corpo possui um total de 1021 elétrons. Sabendo-se que a 
carga elétrica elementar é de 1,6. 10–19C, então se pode afirmar 
que a carga elétrica deste corpo, em Coulombs, é de 
a) 160. 
b) 100. 
c) 16. 
d) 10. 
e) 1,6. 
19) Um corpo possui uma carga total de –1,6 μC (μ = 10–6). 
Sabendo-se que a carga elétrica elementar é de 1,6. 10–19C, 
então se pode afirmar que no corpo há uma FALTA de 
a) 1013 elétrons. 
b) 1013 prótons. 
c) 1018 elétrons. 
d) 1018 prótons. 
e) 1019 elétrons. 
20) A intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas 
puntiformes de 3µC e 2µC, separadas por uma distância de 3 
cm e que se encontram no vácuo, onde k = 9.109 N.m2/C2 é de 
a) 0,6N. 
b) 6,0N. 
c) 12N. 
d) 24N. 
e) 60N. 
21) Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa 
distância e carregados eletricamente com cargas de sinais 
iguais, repelem-se de acordo com a Lei de Coulomb. Se a 
quantidade de carga de um dos corpos for quadruplicada e a 
distância for duplicada, a força de repulsão elétrica será 
a) duplicada. 
b) octuplicada. 
c) quadruplicada. 
d) mantida a mesma. 
e) reduzida à metade. 
22) Num ponto situado a 3m de uma carga puntiforme, 
eletrizada positivamente, no vácuo, o vetor campo elétrico tem 
intensidade 2000 N/C. Determine a carga elétrica distribuída 
na superfície da esfera. 
a) 2 μC. 
b) 3 μC. 
c) 4 μC. 
d) 5 μC. 
e) 6 μC. 
 
23) Sabendo que a constante eletrostática é 9,0×109 N.m2/C2, 
então o potencial elétrico, em certo ponto situado a 40 cm de 
uma carga elétrica fixa de carga 8μC, em Quilovolts, é 
a) 30 kV. 
b) 45 kV. 
c) 90 kV. 
d) 120 kV. 
e) 180 kV. 
 
 ENUNCIADO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: 
Suponha que uma partícula com carga q = +4,0μC, ao ser 
colocada num ponto P, a uma distância de 0,4m de uma carga 
puntiforme Q, experimenta uma força atrativa de módulo 
2,0×10-2N. Considerando a constante eletrostática k = 9,0×109 
N.m2/C2, então no ponto P: 
 
24) O campo elétrico produzido pela esfera tem módulo 
a) 5000 N/C, no sentido saindo da carga Q. 
b) 5000 N/C, no sentido entrando na carga Q. 
c) 2000 N/C, no sentido saindo da carga Q. 
d) 2000 N/C, no sentido entrando na carga Q. 
e) 1000 N/C, no sentido saindo da carga Q. 
 
25) O potencial elétrico produzido neste ponto tem módulo 
a) 5000 Volts. 
b) 2500 Volts. 
c) 2000 Volts. 
d) 1500 Volts. 
e) 1000 Volts. 
 
26) Suponha uma esfera metálica de raio 0,10 m com uma carga 
Q uniformemente distribuída em sua superfície. Uma partícula 
com a carga q = + 4,0 × 10-7C, ao ser colocada num ponto P a 
uma distância de 0,30 m do centro da esfera, experimenta uma 
força atrativa de módulo 2,0 × 10-2 N. Considere K = 9,0 × 109 
a) Determine, no ponto P, o campo elétrico (módulo, direção e 
sentido) produzido pela esfera. 
b) Determine Q. 
c) Calcule o potencial elétrico na superfície da esfera. 
d) Qual a intensidade do campo elétrico no interior da esfera? 
Justifique. 
 
27) A figura a seguir mostra como estão distanciadas, entre si, 
duas cargas elétricas puntiformes, Q e 4Q, no vácuo. Pode-se 
afirmar que o módulo do campo elétrico é NULO no ponto. 
 
 ENUNCIADO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: 
No início do século XX (1910), o cientista norte-americano 
ROBERT MILLIKAN conseguiu determinar o valor da carga 
elétrica do ELÉTRON como q = -1,6 × 10-19C. Para isso colocou 
gotículas de óleo eletrizadas dentro de um campo elétrico 
vertical, formado por duas placas eletricamente carregadas, 
semelhantes a um capacitor de placas planas e paralelas, ligadas 
a uma fonte de tensão conforme ilustração a seguir. (g = 10 m/s2) 
 
 
28) Admitindo que cada gotícula tenha uma massa de 1,6 × 10-15 
kg, determine o valor do campo elétrico necessário para 
equilibrar cada gota, considerando que ela tenha a sobra de um 
único ELÉTRON (carga elementar). 
 
29) Considere que a distância entre as placas seja d = 1,0 mm e 
que o campo elétrico entre elas seja uniforme. Qual é o valor 
da diferença de potencial entre as placas, fornecida pela fonte 
de tensão, em volts? 
30) Uma partícula de massa igual a 10 g e carga igual a 10-3 C é 
solta com velocidade inicial nula a uma distância de 1 m de 
uma partícula fixa e carga Q = 10-2 C. Determine a velocidade 
da partícula livre quando ela encontra-se a 2 m da partícula 
fixa, em km/s. (A constante da Lei Coulomb vale 9 × 109 N/C) 
 
31) Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa 
distância e carregados eletricamente com cargas de sinais 
iguais, repelem-se de acordo com a Lei de Coulomb. 
a) Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, a 
força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará 
(quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)? 
b) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distância entre os 
corpos for duplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá 
constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas 
vezes?)? 
 
32) O gráfico abaixo representa a força F entre duas cargas 
pontuais positivas de mesmo valor, separadas pela distância r. 
Determine o valor das cargas, em unidades de 10-9 C. 
a) 1,0 
b) 2,0 
c) 3,0 
d) 4,0 
e) 5,0