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ONDAS, ELETRICIDADE E MAGNETISMO GR1283202 - 202020.ead-9271.03 Teste 20202 - PROVA SUBSTITUTIVA (A6) Iniciado 13/10/20 11:54 Enviado 14/10/20 09:39 Status Completada Resultado da tentativa 5 em 10 pontos Tempo decorrido 21 horas, 44 minutos Instruções Caso necessite a utilização do "EXCEL" clique no link ao lado -----------> excel.xlsx Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 0 em 1 pontos Um capacitor é um elemento que armazena energia em forma de carga. Se um capacitor possui uma capacitância de 6,0 m F e é carregado em 50 V e um capacitor de 4,0 m F é carregado em 34 V são conectados um ao outro, com as duas placas positivas conectadas e as duas placas negativas conectadas. Nesse sentido, assinale a alternativa que contém a energia total armazenada no capacitor 6,0 m F quando o equilíbrio for atingido: Resposta Selecionada: 6,6 mJ. Resposta Correta: 5,7 mJ. Feedback da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois nesse caso, podemos assumir a associação em paralelo. Deste modo, a capacitância equivalente é a soma das capacitâncias, levando a 10 mF. A carga no primeiro capacitor é igual a 300 mC e no segundo igual a 136 mC. A soma das cargas dividida pela capacitância, nos leva ao potencial elétrico da associação. Calculando o quadrado do potencial elétrico encontrado e multiplicando pela capacitância do capacitor de interesse, dividindo por 2, encontramos o valor correto. Pergunta 2 0 em 1 pontos De acordo com a lei de Hooke, uma mola, a qual um agente externo dá uma elongação que aumenta ou diminui o seu comprimento de equilíbrio, tende a voltar ao seu comprimento original, exercendo, sobre o agente externo, uma https://unifacs.blackboard.com/bbcswebdav/pid-14102081-dt-content-rid-84766551_1/xid-84766551_1 força de intensidade proporcional à elongação. Um carro de possui um conjunto de amortecedores em total estado de desgaste. Uma pessoa com o peso de se desloca até o centro de gravidade do carro, fazendo com que ele baixe . Em seguida, o carro passa por uma estrada que possui um buraco. Isso, então, faz com que ocorra uma oscilação vertical de MHS (utilize ). PALANDI, J. et al. Movimento circular uniforme, movimento harmônico simples e ondas . Disponível em: http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. Considerando o carro e a pessoa como uma única massa apoiada sobre uma mola, analise as afirmativas a seguir: I. A constante elástica da mola apresentada será igual a . II. A massa total, que faz o movimento de oscilação, é igual a . III. O período de oscilação que corresponde ao sistema é igual a . IV. A constante elástica da mola apresentada será igual a . Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I e III, apenas. Resposta Correta: II e III, apenas. Feedback da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a constante elástica pode ser calculada a partir da relação entre a força e o deslocamento apresentado, levando-nos ao seguinte cálculo: , fato que torna as afirmativas I e IV incorretas. A soma das massas é igual a , já que a massa do carro é dada e o peso da pessoa dividido pela gravidade nos leva a . Assim, ao efetuarmos a soma, verificamos que a afirmativa II está correta. Ademais, ao calcularmos o período encontramos um valor igual a , o que torna a afirmativa III correta. Pergunta 3 http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf 0 em 1 pontos De modo análogo, a frequência do MHS associada a cada partícula do meio elástico pelo qual se propaga a onda é, também, a frequência da onda, ou seja, o número de comprimentos de onda contido dentro da distância percorrida pela onda na unidade de tempo. PALANDI, J. et al. Movimento circular uniforme, movimento harmônico simples e ondas . Disponível em: http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. Na figura a seguir, tem-se um gráfico que apresenta um movimento harmônico simples de uma partícula: Fonte: Elaborada pelo autor. Com base no exposto, assinale a alternativa correta em que a equação descreve o gráfico. Pergunta 4 0 em 1 pontos Um pêndulo é definido por uma massa acoplada a um pivô, que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade. Uma artista, sentada em um trapézio no parque- show, está balançando com um período de , muito semelhante a um pêndulo simples. Quando ela fica de pé, eleva-se a o centro de massa do sistema trapézio + artista. Pontue-se que o sistema formado por trapézio + artista deve ser considerado um pêndulo simples. De acordo com o exposto, qual é o novo período do sistema? Pergunta 5 http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf 1 em 1 pontos O trabalho sobre uma partícula faz com que ela se mova devido à força aplicada. Assim, considerando a figura a seguir, se um sistema é formado por três partículas de carga , qual será o trabalho necessário para formar a configuração de todas as partículas com a mesma carga , em formato de um triângulo equilátero, supondo que elas estão, de início, infinitamente afastadas? Fonte: Elaborada pelo autor. Pergunta 6 0 em 1 pontos Oscilar significa se mover de um lado para outro, movimentar-se em sentidos opostos, alternadamente, mover-se, tornando a passar (ao menos, aproximadamente) pelas mesmas posições. Assim, uma partícula que se movimenta para frente e para trás, ao redor de um ponto dado, está em um movimento oscilatório. Além disso, o termo periódico significa que algo se repete com intervalos regulares. Nesse sentido, quando uma partícula se movimenta em intervalos de tempos iguais, com o movimento se repetindo identicamente, ela está em um movimento periódico. Agora, quando uma partícula se movimenta para frente e para trás, ao redor de um ponto fixo, e para a qual o movimento se repete identicamente em intervalos de tempo iguais, ela está em um movimento periódico oscilatório. PALANDI, J. et al. Movimento circular uniforme, movimento harmônico simples e ondas . Disponível em: http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. Nesse contexto, se um objeto está descrevendo um movimento harmônico simples regido pela equação , qual é a velocidade da partícula para um tempo igual à metade do período? Pergunta 7 http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/osciond.pdf 1 em 1 pontos Um exemplo típico de aparato que se movimenta, segundo um MHS, é o sistema massa-mola. Uma mola tem uma de suas extremidades presa a uma parede rígida e a outra extremidade está presa a um corpo que está sobre uma superfície sem atrito. Quando deslocado de sua posição de equilíbrio, o corpo começa a oscilar. Suponha que uma partícula executa um movimento harmônico amortecido, sendo a constante elástica de , a constante de amortecimento de e a massa da partícula de . A partícula parte, então, do ponto de maior deslocamento, sendo no instante . Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta a frequência angular das oscilações. Pergunta 8 1 em 1 pontos Uma partícula carregada ( , ) se move em uma região onde a única força que age nela é uma força magnética. Qual é a magnitude da aceleração da partícula em um ponto em que a velocidade da partícula é de , a magnitude do campo magnético é de e o ângulo entre a direção do campo magnético e a velocidade da partícula é 60°? Assinale a alternativa que corresponda ao resultado. Resposta Selecionada: 43 km/s 2 Resposta Correta: 43 km/s2 Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois sabendo que a partícula está se movendoe que todas as força que agem sobre ela é igual a segunda lei de Newton, podemos assumir que . Deste modo, podemos calcular a aceleração a partir da relação , que a partir da substituição dos valores nos leva ao resultado correto. Pergunta 9 1 em 1 pontos Três fios longos, retos e paralelos estão todos no plano e cada um carrega uma corrente de na direção positiva do eixo . Os dois fios externos estão a do fio central. Com essas informações determine qual será a magnitude da força magnética em um comprimento de de qualquer um dos fios externos. Resposta Selecionada: 1.5 mN Resposta Correta: 1.5 mN Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois podemos observar que os fios estão paralelos entre si e que podemos escolher um dos fios para ser o referencial. Vemos também que se escolhermos o fio central para ser o fio de referência, a força que os outros dois fios irão provocar sobre o fio central dependerá sempre do inverso da mesma distância. Pergunta 10 1 em 1 pontos Em algumas situações, tomamos um choque quando tocamos em um objeto metálico. O que ocorre, nesse caso, é que o objeto estava carregado e parte de sua carga passa para o nosso corpo ou o usa como meio de migrar para a terra. A carga que os objetos podem acumular é popularmente denominada “eletricidade estática”. Suponha que uma força elétrica atuando entre dois corpos e , separados por uma distância , são repulsivas e valem . Após retirarmos metade da carga do corpo , teremos uma nova ordenação do sistema. LABORATÓRIO de Eletricidade e Magnetismo. Introdução à Eletrostática . Disponível em: http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010- 2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf . Acesso em: 5 dez. 2019. http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/01-IntroducaoEletrostatica.pdf Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente a nova separação entre os corpos para que a força entre eles permaneça igual a Pergunta 1 Pergunta 2 Pergunta 3 Pergunta 4 Pergunta 5 Pergunta 6 Pergunta 7 Pergunta 8 Pergunta 9 Pergunta 10
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